Este foarte ușor pentru oameni să înțeleagă puterea efectivă, dar nu este ușor să înțeleagă profund puterea ineficientă.Într-un circuit sinusoidal, conceptul de putere reactivă este clar, dar în prezența armonicilor, definiția puterii reactive nu este clară.Cu toate acestea, conceptul de putere reactivă și importanța compensării puterii reactive sunt consecvente.Puterea reactivă ar trebui să includă compensarea puterii reactive de bază și a puterii reactive armonice.
Puterea reactivă este de mare importanță pentru sistemul de alimentare și funcționarea sarcinii.Impedanța componentelor rețelei sistemului de alimentare este în primul rând inductivă.Prin urmare, pentru a transmite forța activă, este necesară o diferență de fază între emițător și receptor, care poate fi realizată într-un interval destul de larg.Pentru a transmite puterea reactivă, există o diferență numerică între tensiunile la ambele capete, care poate fi realizată doar într-un interval îngust.Pe lângă multe componente de rețea care consumă sarcini reactive, multe sarcini trebuie să consume și sarcini reactive.Puterea reactivă necesară componentelor și sarcinilor rețelei trebuie să fie disponibilă undeva în rețea.Evident, aceste puteri reactive sunt toate furnizate de generatoare, iar transportul pe distanțe lungi este nerezonabil și de obicei imposibil.O modalitate rezonabilă este de a genera putere reactivă acolo unde trebuie consumată puterea reactivă, care este compensarea puterii reactive.
1. Semnificația compensării puterii reactive
În sistemul de distribuție a energiei electrice, pentru a evalua calitatea sursei de alimentare, semnificația compensării puterii reactive are următoarele trei elemente:
1. Pentru a reduce capacitatea echipamentelor de rețea și a crește randamentul echipamentului
Cu condiția ca puterea efectivă să nu se modifice, factorul de putere al rețelei electrice crește, iar puterea reactivă scade și ea.Din formula S-√P2+Q2 se poate observa că puterea va scădea inevitabil.De exemplu, dacă o unitate de consum de energie necesită o sarcină electrică de 200kW, iar factorul de putere este 0,4, acesta poate fi obținut din COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, adică factorul de putere al unui transformatorul care necesită 500kV.A este 0,8, trebuie doar să instalați un transformator de 250kV.A.Se poate observa că pe măsură ce coeficientul de putere crește, capacitatea echipamentului necesară poate fi redusă corespunzător.
2. Dacă tensiunea și frecvența punctului de alimentare sunt aproape constante.
(A) Dacă factorul de putere este aproape de 1.
(b) Într-un sistem trifazat, dacă curenții de fază și tensiunile de fază sunt echilibrate.
Utilizarea compensării puterii reactive pentru a îmbunătăți factorul de putere poate nu numai să reducă pierderea de putere cauzată de transmisia curentului reactiv, ci și să îmbunătățească și să crească în mod eficient tensiunea utilizatorilor finali și să îmbunătățească nivelul de funcționare economic al echipamentelor electrice.Prin urmare, compensarea puterii reactive a fost întotdeauna o parte importantă a sistemului de alimentare și distribuție a energiei.
3. Pentru a economisi costurile cu energia electrică
Conform politicii actuale privind tarifele de energie electrică din țara noastră, clienții al căror volum de echipamente electrice depășește 100kV.A (kW) vor ajusta factura de energie electrică și amendează atunci când factura de energie electrică este mai mică decât valoarea standard.Compensarea puterii reactive a îmbunătățit factorul de putere, a redus sau evitat creșterea facturilor de energie electrică din cauza factorului de putere scăzut și a economisit facturile de energie electrică.
4. Pentru a reduce amenzile companiilor electrice
Odată cu accentuarea din ce în ce mai mare pe protecția mediului, companiile energetice controlează treptat cu strictețe risipa de energie a întreprinderilor, astfel încât companiile energetice au impus din ce în ce mai multe amenzi în unele companii.Pentru a reduce amenzile companiilor de energie, companiile au început să transfere condensatoare pentru a compensa puterea reactivă., Reduceți consumul de energie.
5. Prelungiți durata de viață a echipamentului
În ceea ce privește costul de producție, compania trebuie să calculeze rata de amortizare a echipamentului pentru a calcula costul de producție și, în final, să determine profitul net anual al companiei.Cu toate acestea, multe echipamente trebuie abandonate din cauza uzurii grave a echipamentelor și sunt adesea folosite timp de 3-5 ani, din care o mare parte se datorează puterii reactive.Ridicat, ceea ce duce la îmbătrânirea echipamentului, astfel încât tot mai multe companii încep să plătească pentru condensatori de compensare pentru a prelungi durata de viață a echipamentelor.
În al doilea rând, rolul compensării puterii reactive
Funcția cabinetului de compensare a puterii reactive este de a furniza puterea reactivă necesară conform echipamentului de compensare a puterii reactive prin compensarea puterii reactive.Mediul de alimentare cu energie, îmbunătățiți calitatea rețelei.
Cabinetul de compensare a puterii reactive joacă un rol important în alimentarea cu energie.Utilizarea unui dispozitiv de compensare rezonabil poate reduce pierderea rețelei electrice.Dimpotrivă, selecția și utilizarea necorespunzătoare pot cauza diverși factori, cum ar fi sistemul de alimentare, fluctuația tensiunii și creșterea armonicii.
Compensarea puterii reactive este de a utiliza o sursă de curent externă pentru a compensa puterea reactivă consumată de sarcină în timpul funcționării.Dispozitivul care furnizează această sursă de curent devine un dispozitiv de compensare a puterii reactive.Dispozitivul comun de compensare este un condensator de putere paralel.
1. Îmbunătățiți sistemul de alimentare și factorul de putere de încărcare, reduceți capacitatea echipamentului și reduceți consumul de energie
2. Îmbunătățirea calității sursei de alimentare și a condițiilor de funcționare a echipamentului poate asigura că echipamentul funcționează în condiții normale de lucru, ceea ce este favorabil unei producții sigure.
3. Economisiți energie electrică, reduceți costurile de producție și reduceți facturile de energie electrică ale întreprinderii.
4. Poate reduce consumul de energie pe linie și poate îmbunătăți eficiența transmisiei rețelei electrice.
5. Stabilizați tensiunea capătului de recepție și a rețelei electrice și îmbunătățiți calitatea sursei de alimentare.Compensarea puterii reactive dinamice Puterea reactivă dinamică la poziția corespunzătoare a liniei de transmisie pe distanțe lungi poate îmbunătăți stabilitatea sistemului de transmisie și poate crește capacitatea de transmisie.
6. În cazul sarcinilor trifazate dezechilibrate, cum ar fi căile ferate electrificate, sarcinile efective și ineficiente ale celor trei faze pot fi echilibrate printr-o compensare ineficientă corespunzătoare.
3. Principiul compensării puterii reactive
Conectați un dispozitiv cu o sarcină electrică capacitivă și o sarcină electrică inductivă pe același circuit, sarcina inductivă absoarbe energie atunci când sarcina capacitivă eliberează energie, iar sarcina capacitivă absoarbe energie atunci când sarcina inductivă eliberează energie, iar energia este împărțită între schimbul de două sarcini între.În acest fel, principiul compensării reactive este că puterea reactivă absorbită de sarcina inductivă este compensată de puterea reactivă ieșită de sarcina capacitivă.
În sistemul de alimentare real, majoritatea sarcinilor sunt motoare asincrone, iar circuitul echivalent al majorității echipamentelor electrice, inclusiv motoarele asincrone, poate fi privit ca un circuit în care rezistența r și inductanța l sunt conectate în serie, iar factorul său de putere este
În formulă
După conectarea circuitelor R și L în paralel și apoi conectarea lor la condensatorul C, circuitul este prezentat în figura (a) de mai jos.Ecuația curentă a acestui circuit este:
Din diagrama fazorilor din figura de mai jos se poate observa că diferența de fază dintre tensiunea U și curentul I devine mai mică după ce condensatorul este conectat în paralel, adică factorul de putere al circuitului de alimentare crește.În acest moment, faza curentului de alimentare I rămâne în urma tensiunii U, care se numește subcompensare.
Schema circuitului și fazorilor a puterii reactive de compensare a capacității paralele din figură
(a) circuite;
(b) Diagrama fazorială (subcompensată);
(c) Diagrama fazorială (supracompensare)
Capacitatea condensatorului c este prea mare, iar faza curentului de alimentare I depășește tensiunea u, care se numește supracompensare, iar diagrama sa fazorială este prezentată în figura (c).De obicei, starea de supracompensare nedorită va face ca tensiunea secundară a transformatorului să crească, iar puterea reactivă capacitivă va crește pierderea de putere la fel ca și linia de transmisie.Când tensiunea liniei de alimentare crește, pierderea de putere a condensatorului în sine va crește și creșterea temperaturii., va afecta durata de viață a condensatorului.
4. De ce trebuie să creștem compensarea puterii reactive și ce efect aduce aceasta?
Cantitatea de compensare a puterii reactive crește într-un anumit punct al rețelei electrice, iar fluxul de putere reactivă al tuturor liniilor de conectare și transformatoarelor din acest punct la sursa de alimentare scade, iar pierderea de putere conectată în acest punct scade, realizând economisirea energiei și îmbunătățirea calității puterii.
Compensarea puterii reactive necesită compensare centralizată pentru echivalentele economice nevalide.Selectați punctul de compensare și capacitatea de compensare.Folosind energie electrică, clienții pot efectua compensarea puterii reactive în conformitate cu principiul îmbunătățirii factorului de putere.Distribuția compensației ia în considerare mai întâi cerințele de reglare a tensiunii pentru a face invalidă transmisia pe distanțe lungi.Compensare Configurarea echipamentului este planificată conform principiului „compensare nivel, echilibru local” pentru a realiza că există sarcini invalide.
Compensarea puterii reactive, de obicei, nu dorește să compenseze excesiv, deoarece va crește tensiunea secundară a transformatorului, iar capacitatea de transmitere a puterii reactive pe linia de alimentare va crește, de asemenea, pierderea de putere, adică echipamentul de alimentare inversează puterea reactivă. grilă.Această situație este cauzată în principal de puterea reactivă a rețelei electrice.Supratensiunea cauzată de exces poate provoca daune prin supratensiune rețelei, de aceea este necesară instalarea unui reactor pentru a absorbi puterea reactivă.În sistemul de alimentare, dacă este dezechilibrat, tensiunea sistemului va scădea, iar în cazuri grave, echipamentul va fi deteriorat și sistemul va fi dezarmat.În același timp, scăderea factorului de putere și a tensiunii rețelei duce la incapacitatea echipamentelor electrice de a fi utilizate pe deplin, la scăderea capacității de transmisie a rețelei și la creșterea pierderilor.Prin urmare, este de mare importanță practică îmbunătățirea calității tensiunii de lucru, îmbunătățirea factorului de putere, reducerea pierderii sistemului și îmbunătățirea eficienței sistemului de alimentare cu energie.
Ora postării: 13-apr-2023