Μέθοδοι αντιστάθμισης άεργου ισχύος σε συστήματα τροφοδοσίας

Η άεργος ισχύς είναι το μέρος της συνολικής ισχύος που πηγαίνει για να υποστηρίξει ηλεκτρομαγνητικές διεργασίες σε φορτία που έχουν επαγωγικά και χωρητικά αντιδραστικά συστατικά.

Η ίδια η άεργος ισχύς δεν χρησιμοποιείται για να κάνει κάποια χρήσιμη εργασία, σε αντίθεση με την ενεργό ισχύ, ωστόσο, η παρουσία άεργων ρευμάτων στα καλώδια οδηγεί στη θέρμανση τους, δηλαδή σε απώλειες ισχύος με τη μορφή θερμότητας, γεγονός που αναγκάζει τον προμηθευτή ηλεκτρικής ενέργειας να παρέχει ο χρήστης με αυξημένη πλήρη ισχύ. Εν τω μεταξύ, σύμφωνα με την εντολή του Υπουργείου Βιομηχανίας και Ενέργειας της Ρωσικής Ομοσπονδίας Νο. 267 της 4ης Οκτωβρίου 2005, η άεργος ισχύς ταξινομείται ως τεχνικές απώλειες στα ηλεκτρικά δίκτυα.

Αλλά τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία προκύπτουν πάντα κατά τη διάρκεια κανονικών τρόπων λειτουργίας ενός τεράστιου αριθμού ποικιλιών ηλεκτρικού εξοπλισμού: λαμπτήρες φθορισμού, ηλεκτρικοί κινητήρες για διάφορους σκοπούς, εγκαταστάσεις επαγωγής κ.λπ.— όλα αυτά τα φορτία όχι μόνο καταναλώνουν χρήσιμη ενεργή ισχύ από το δίκτυο, αλλά προκαλούν επίσης την εμφάνιση άεργου ισχύος σε εκτεταμένα κυκλώματα.

Και παρόλο που χωρίς άεργο ισχύ, πολλοί καταναλωτές που περιέχουν απτά επαγωγικά εξαρτήματα δεν θα μπορούσαν να λειτουργήσουν καταρχήν, όπως χρειάζονται αέργου ισχύος ως κλάσμα της συνολικής ισχύος, η άεργος ισχύς αναφέρεται συχνά ως επιβλαβής υπερφόρτωση σε σχέση με τα δίκτυα ισχύος.

Ζημιά αέργου ισχύος χωρίς αποζημίωση

Γενικά, όταν η ποσότητα άεργου ισχύος στο δίκτυο γίνεται σημαντική, η τάση δικτύου μειώνεται, αυτή η κατάσταση είναι πολύ χαρακτηριστική για συστήματα ισχύος με έλλειμμα του ενεργού στοιχείου - η τάση δικτύου είναι πάντα κάτω από την ονομαστική . Και τότε η ενεργή ισχύς που λείπει προέρχεται από γειτονικά συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας όπου παράγεται αυτήν τη στιγμή υπερβολική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας.

Αλλά τέτοια συστήματα, που απαιτούν πάντα αναπλήρωση εις βάρος των γειτόνων, στο τέλος αποδεικνύονται πάντα αναποτελεσματικά και τελικά μπορούν εύκολα να γίνουν αποδοτικά, αρκεί να δημιουργηθούν οι συνθήκες για την παραγωγή άεργου ισχύος επί τόπου, ειδικά προσαρμοσμένες συσκευές αντιστάθμισης που επιλέγονται για ενεργά αντιδραστικά φορτία αυτού του συστήματος ισχύος.

Το γεγονός είναι ότι η άεργος ισχύς δεν χρειάζεται να παράγεται σε ένα εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής από μια γεννήτρια. Αντίθετα, μπορεί να ληφθεί σε αντισταθμιστική εγκατάσταση (σε πυκνωτή, σύγχρονο αντισταθμιστή, σε στατική πηγή αέργου ισχύος) που βρίσκεται στον υποσταθμό.

Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος σήμερα δεν είναι μόνο μια απάντηση σε ερωτήσεις σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας και τον τρόπο βελτιστοποίησης των φορτίων του δικτύου, αλλά επίσης ένα πολύτιμο εργαλείο για να επηρεάσει τα οικονομικά των επιχειρήσεων. Άλλωστε, η τελική τιμή κάθε κατασκευασμένου προϊόντος διαμορφώνεται, κυρίως, από την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται, η οποία, αν μειωθεί, θα μειώσει το κόστος παραγωγής. Σε αυτό το συμπέρασμα κατέληξαν ελεγκτές και ειδικοί σε θέματα ενέργειας, γεγονός που οδήγησε πολλές εταιρείες να καταφύγουν στον υπολογισμό και την εγκατάσταση συστημάτων αντιστάθμισης αέργου ισχύος.

Για να αντισταθμίσετε την άεργο ισχύ ενός επαγωγικού φορτίου — επιλέξτε μια συγκεκριμένη χωρητικότητα πυκνωτήςΩς αποτέλεσμα, η άεργη ισχύς που καταναλώνεται απευθείας από το δίκτυο μειώνεται, τώρα καταναλώνεται από τον πυκνωτή. Με άλλα λόγια, ο συντελεστής ισχύος του καταναλωτή (με πυκνωτή) αυξάνεται.

Οι ενεργές απώλειες δεν ξεπερνούν πλέον τα 500 mW ανά 1 kVar, ενώ τα κινούμενα μέρη των εγκαταστάσεων απουσιάζουν, δεν υπάρχει θόρυβος και το κόστος λειτουργίας είναι αμελητέο. Οι πυκνωτές μπορούν να εγκατασταθούν καταρχήν σε οποιοδήποτε σημείο του ηλεκτρικού δικτύου και η ισχύς αντιστάθμισης επιλέγεται μεμονωμένα. Η εγκατάσταση πραγματοποιείται σε μεταλλικά ντουλάπια ή σε επιτραπέζια έκδοση.

Μέθοδοι αντιστάθμισης άεργου ισχύος σε συστήματα τροφοδοσίας

Ανάλογα με το σχέδιο σύνδεσης πυκνωτών με τον καταναλωτή, υπάρχουν διάφοροι τύποι αποζημίωσης: ατομικός, ομαδικός και κεντρικός.

• Με μεμονωμένη αντιστάθμιση, οι πυκνωτές (πυκνωτής) συνδέονται απευθείας στον τόπο εμφάνισης της άεργου ισχύος, δηλαδή στον δικό τους πυκνωτή (-ους) — σε ασύγχρονο κινητήρα, ξεχωριστά — σε λυχνία εκκένωσης αερίου, ατομικό — σε μηχανή συγκόλλησης , προσωπικός πυκνωτής — για επαγωγικό κλίβανο, για μετασχηματιστή κ.λπ. d. Εδώ, τα καλώδια τροφοδοσίας σε κάθε συγκεκριμένο καταναλωτή εκφορτώνονται από τα άεργα ρεύματα.

• Η αντιστάθμιση ομάδας συνεπάγεται τη σύνδεση ενός κοινού πυκνωτή ή μιας κοινής ομάδας πυκνωτών σε πολλούς καταναλωτές με σημαντικά επαγωγικά εξαρτήματα ταυτόχρονα. Στην περίπτωση αυτή, η συνεχής ταυτόχρονη λειτουργία πολλών καταναλωτών σχετίζεται με την κυκλοφορία της συνολικής άεργης ενέργειας μεταξύ των καταναλωτών και των πυκνωτών. Θα εκφορτωθεί η γραμμή που παρέχει ηλεκτρική ενέργεια σε ομάδα καταναλωτών.

• Η κεντρική αντιστάθμιση περιλαμβάνει την εγκατάσταση πυκνωτών με ρυθμιστή στον κύριο ή ομαδικό πίνακα διανομής. Ο ρυθμιστής υπολογίζει σε πραγματικό χρόνο την τρέχουσα κατανάλωση άεργου ισχύος και συνδέει και αποσυνδέει γρήγορα τον απαιτούμενο αριθμό πυκνωτών. Ως αποτέλεσμα, η συνολική ισχύς που καταναλώνεται από το δίκτυο ελαχιστοποιείται πάντα σύμφωνα με τη στιγμιαία τιμή της απαιτούμενης άεργου ισχύος.

Κάθε εγκατάσταση αντιστάθμισης άεργου ισχύος περιλαμβάνει πολλούς κλάδους πυκνωτών, διάφορα στάδια, τα οποία διαμορφώνονται μεμονωμένα για ένα συγκεκριμένο ηλεκτρικό δίκτυο, ανάλογα με τους σκοπούμενους καταναλωτές αέργου ισχύος. Τυπικά μεγέθη βημάτων: 5; δέκα; είκοσι; τριάντα; 50; 7.5; 12,5; 25 τ.

Για να αποκτήσετε μεγάλα βήματα (100 ή περισσότερα kvar), πολλά μικρά συνδυάζονται παράλληλα.Ως αποτέλεσμα, μειώνονται τα φορτία δικτύου, μειώνονται τα ρεύματα εισροής και οι συνοδευτικές διαταραχές. Σε δίκτυα με μεγάλο αριθμό υψηλότερες αρμονικές της τάσης του δικτύου, οι πυκνωτές των εγκαταστάσεων αντιστάθμισης προστατεύονται από τσοκ.

Πλεονεκτήματα της αντιστάθμισης άεργου ισχύος

Οι εγκαταστάσεις αυτόματης αντιστάθμισης δίνουν μια σειρά από πλεονεκτήματα στο δίκτυο που είναι εξοπλισμένο με αυτές:

• μείωση του φορτίου στους μετασχηματιστές.

• απλοποίηση των απαιτήσεων για τη διατομή των συρμάτων. να επιτρέπεται μεγαλύτερο φορτίο στα ηλεκτρικά δίκτυα από αυτό που είναι δυνατό χωρίς αποζημίωση.

• εξάλειψη των λόγων για τη μείωση της τάσης του δικτύου, ακόμη και αν ο χρήστης είναι συνδεδεμένος με μακριά καλώδια.

• αύξηση της απόδοσης των κινητών γεννητριών υγρών καυσίμων·

• διευκολύνει την εκκίνηση των ηλεκτρικών κινητήρων.

• ενισχύει αυτόματα το cos phi.

• αφαιρέστε την άεργο ισχύ από τις γραμμές.

• ανακούφιση από το άγχος?

• βελτίωση του ελέγχου των παραμέτρων δικτύου.