Ljudje zelo enostavno razumejo učinkovito moč, ni pa lahko globoko razumeti neučinkovite moči.V sinusnem tokokrogu je koncept jalove moči jasen, vendar v prisotnosti harmonikov definicija jalove moči ni jasna.Vendar sta koncept jalove moči in pomen kompenzacije jalove moči skladna.Jalova moč naj vključuje kompenzacijo osnovne jalove moči in harmonične jalove moči.
Jalova moč je zelo pomembna za sistem napajanja in delovanje obremenitve.Impedanca omrežnih komponent elektroenergetskega sistema je predvsem induktivna.Zato je za prenos aktivne sile potrebna fazna razlika med oddajnikom in sprejemnikom, ki jo je mogoče doseči v precej širokem območju.Za prenos jalove moči obstaja številčna razlika med napetostmi na obeh koncih, ki jo je mogoče doseči le v ozkem območju.Poleg številnih omrežnih komponent, ki porabljajo reaktivne obremenitve, morajo številna obremenitve prav tako porabljati reaktivne obremenitve.Jalova moč, ki jo zahtevajo omrežne komponente in bremena, mora biti na voljo nekje v omrežju.Očitno vse te jalove moči dobavljajo generatorji, transport na dolge razdalje pa je nerazumen in običajno nemogoč.Razumen način je ustvarjanje jalove moči tam, kjer je potrebna poraba jalove moči, kar je kompenzacija jalove moči.
1. Pomen kompenzacije jalove moči
V sistemu distribucije električne energije ima za ovrednotenje kakovosti oskrbe z električno energijo pomen kompenzacije jalove moči naslednje tri elemente:
1. Za zmanjšanje zmogljivosti omrežne opreme in povečanje proizvodnje opreme
Pod pogojem, da se efektivna moč ne spremeni, se poveča faktor moči elektroenergetskega omrežja, zmanjša pa se tudi jalova moč.Iz formule S-√P2+Q2 je razvidno, da se bo moč neizogibno zmanjšala.Na primer, če enota za porabo energije zahteva električno obremenitev 200 kW in je faktor moči 0,4, ga je mogoče dobiti iz COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, to je faktor moči transformator, ki zahteva 500 kV.A, je 0,8, namestiti je treba le transformator 250 kV.A.Vidimo lahko, da se lahko s povečanjem koeficienta moči zahtevana zmogljivost opreme ustrezno zmanjša.
2. Ali sta napetost in frekvenca napajalne točke skoraj konstantni.
(A) Ali je faktor moči blizu 1.
(b) V trifaznem sistemu, ali so fazni tokovi in fazne napetosti uravnoteženi.
Uporaba kompenzacije jalove moči za izboljšanje faktorja moči lahko ne samo zmanjša izgubo moči, ki jo povzroči prenos jalovega toka, ampak tudi učinkovito izboljša in poveča napetost končnih uporabnikov ter izboljša raven ekonomičnosti delovanja električne opreme.Zato je bila kompenzacija jalove moči vedno pomemben del sistema oskrbe z električno energijo in distribucije.
3. Da bi prihranili stroške električne energije
V skladu z veljavno tarifno politiko za električno energijo v naši državi morajo odjemalci, katerih prostornina električne opreme presega 100kV.A (kW), prilagoditi račun za elektriko in denarno kazen, če je račun za elektriko nižji od standardne vrednosti.Kompenzacija jalove moči je izboljšala faktor moči, zmanjšala ali preprečila povečanje računov za elektriko zaradi nizkega faktorja moči in prihranila račune za elektriko.
4. Da bi zmanjšali globe elektroenergetskih podjetij
Z vse večjim poudarkom na varstvu okolja elektroenergetska podjetja postopoma strogo nadzorujejo porabo električne energije v podjetjih, zato so elektroenergetska podjetja nekaterim podjetjem naložila vse več glob.Da bi zmanjšali globe elektroenergetskih podjetij, so podjetja začela prenašati kondenzatorje za nadomestilo jalove moči., Zmanjšajte porabo energije.
5. Podaljšajte življenjsko dobo opreme
Kar zadeva proizvodne stroške, mora podjetje izračunati stopnjo amortizacije opreme, da izračuna proizvodne stroške in končno določi letni čisti dobiček podjetja.Vendar je treba veliko opreme opustiti zaradi resne obrabe opreme in jo pogosto uporabljati 3-5 let, velik del tega je posledica jalove moči.Visoka, kar vodi v staranje opreme, zato vedno več podjetij začne plačevati kompenzacijske kondenzatorje za podaljšanje življenjske dobe opreme.
Drugič, vloga kompenzacije jalove moči
Funkcija omarice za kompenzacijo jalove moči je zagotoviti potrebno jalovo moč glede na opremo za kompenzacijo jalove moči s kompenzacijo jalove moči.Okolje napajanja, izboljšanje kakovosti omrežja.
Omara za kompenzacijo jalove moči ima pomembno vlogo pri oskrbi z električno energijo.Uporaba razumne kompenzacijske naprave lahko zmanjša izgubo električnega omrežja.Nasprotno, izbira in nepravilna uporaba lahko povzročita različne dejavnike, kot so napajalni sistem, nihanje napetosti in harmonično povečanje.
Kompenzacija jalove moči je uporaba zunanjega vira toka za kompenzacijo jalove moči, ki jo porabi obremenitev med delovanjem.Naprava, ki zagotavlja ta vir toka, postane naprava za kompenzacijo jalove moči.Običajna kompenzacijska naprava je vzporedni močnostni kondenzator.
1. Izboljšajte sistem napajanja in faktor moči obremenitve, zmanjšajte zmogljivost opreme in zmanjšajte porabo energije
2. Izboljšanje kakovosti oskrbe z električno energijo in pogojev delovanja opreme lahko zagotovi, da oprema deluje v normalnih delovnih pogojih, kar vodi do varne proizvodnje.
3. Prihranite elektriko, zmanjšajte proizvodne stroške in zmanjšajte račune za elektriko podjetja.
4. Lahko zmanjša porabo električne energije v liniji in izboljša učinkovitost prenosa električnega omrežja.
5. Stabilizirajte napetost na sprejemnem koncu in električnem omrežju ter izboljšajte kakovost napajanja.Dinamična kompenzacija jalove moči Dinamična jalova moč na ustreznem položaju daljnovoda lahko izboljša stabilnost prenosnega sistema in poveča prenosno zmogljivost.
6. V primeru neuravnoteženih trifaznih obremenitev, kot so elektrificirane železnice, je mogoče efektivne in neučinkovite obremenitve treh faz izravnati z ustrezno neučinkovito kompenzacijo.
3. Načelo kompenzacije jalove moči
Priključite napravo s kapacitivnim električnim bremenom in induktivnim električnim bremenom na isto vezje, induktivno breme absorbira energijo, ko kapacitivno breme sprosti energijo, kapacitivno breme pa absorbira energijo, ko induktivno breme sprosti energijo, energija pa se deli med izmenjava dveh tovorov.Na ta način je načelo reaktivne kompenzacije, da se reaktivna moč, ki jo absorbira induktivno breme, kompenzira z izhodno reaktivno močjo kapacitivnega bremena.
V dejanskem elektroenergetskem sistemu je večina obremenitev asinhronih motorjev in ekvivalentno vezje večine električne opreme, vključno z asinhronimi motorji, je mogoče obravnavati kot vezje, v katerem sta upor r in induktivnost l povezana zaporedno, njegov faktor moči pa je
V formuli
Po vzporedni povezavi tokokrogov R in L in nato priključitvi na kondenzator C je tokokrog prikazan na spodnji sliki (a).Trenutna enačba tega vezja je:
Iz fazorskega diagrama na spodnji sliki je razvidno, da se fazna razlika med napetostjo U in tokom I po vzporedni vezavi kondenzatorja zmanjša, to pomeni, da se poveča faktor moči napajalnega vezja.V tem času faza napajalnega toka I zaostaja za napetostjo U, kar imenujemo podkompenzacija.
Vezje in fazorski diagram vzporedne kapacitivne kompenzacije jalove moči na sliki
(a) tokokrogi;
(b) Fazorski diagram (premalo kompenzirano);
(c) Fazorski diagram (prekomerna kompenzacija)
Kapacitivnost kondenzatorja c je prevelika in faza napajalnega toka I presega napetost u, kar imenujemo prekomerna kompenzacija, njen fazorski diagram pa je prikazan na sliki (c).Običajno bo stanje nezaželene prekomerne kompenzacije povzročilo dvig sekundarne napetosti transformatorja, kapacitivna jalova moč pa bo povečala izgubo moči tako kot prenosni daljnovod.Ko napetost daljnovoda naraste, se bo povečala tudi izguba moči kondenzatorja in dvig temperature., bo vplivalo na življenjsko dobo kondenzatorja.
4. Zakaj moramo povečati kompenzacijo jalove moči in kakšen učinek ima to?
Količina kompenzacije jalove moči se poveča na določeni točki v elektroenergetskem omrežju, pretok reaktivne moči vseh povezovalnih vodov in transformatorjev od te točke do napajanja se zmanjša, izguba moči, povezana s to točko, se zmanjša, pri čemer se doseže varčevanje z energijo in izboljšanje kakovosti električne energije.
Kompenzacija jalove moči zahteva centralizirano kompenzacijo za neveljavne ekonomske ekvivalente.Izberite kompenzacijsko točko in kompenzacijsko zmogljivost.Z uporabo električne energije lahko odjemalci izvajajo kompenzacijo jalove moči po principu izboljšanja faktorja moči.Distribucija kompenzacije najprej upošteva zahteve regulacije napetosti, da postane neveljaven prenos na dolge razdalje neveljaven.Kompenzacija Konfiguracija opreme je načrtovana po načelu "kompenzacije ravni, lokalno ravnovesje", da se ugotovi, da obstajajo neveljavne obremenitve.
Kompenzacija jalove moči običajno ne želi prekomerno kompenzirati, ker bo povečala sekundarno napetost transformatorja, zmogljivost prenosa jalove moči na daljnovodu pa bo povečala tudi izgubo moči, to je, da oprema za napajanje obrne jalovo moč mreža.To stanje je predvsem posledica jalove moči električnega omrežja.Prenapetost, ki jo povzroči presežek, lahko povzroči prenapetostno škodo v omrežju, zato je treba vgraditi reaktor za absorpcijo jalove moči.Če je v elektroenergetskem sistemu neuravnotežen, bo napetost sistema padla, v resnih primerih pa bo oprema poškodovana in sistem bo izklopljen.Hkrati pa padanje faktorja moči in napetosti omrežja vodi do nezmožnosti polne izkoriščenosti električne opreme, zmanjšanja prenosne zmogljivosti omrežja in povečanja izgub.Zato je zelo praktičnega pomena izboljšati kakovost delovne napetosti, izboljšati faktor moči, zmanjšati sistemske izgube in izboljšati učinkovitost napajalnega sistema.
Čas objave: 13. aprila 2023