Pre ľudí je veľmi ľahké pochopiť efektívnu moc, ale nie je ľahké do hĺbky pochopiť neúčinnú moc.V sínusovom obvode je koncept jalového výkonu jasný, ale v prítomnosti harmonických zložiek nie je jasná definícia jalového výkonu.Koncept jalového výkonu a dôležitosť kompenzácie jalového výkonu sú však konzistentné.Jalový výkon by mal zahŕňať kompenzáciu základného jalového výkonu a harmonického jalového výkonu.
Jalový výkon má veľký význam pre napájací systém a prevádzku záťaže.Impedancia sieťových komponentov energetického systému je primárne induktívna.Preto je na prenos aktívnej sily potrebný fázový rozdiel medzi vysielačom a prijímačom, ktorý je možné dosiahnuť v pomerne širokom rozsahu.Na prenos jalového výkonu existuje medzi napätiami na oboch koncoch číselný rozdiel, ktorý je možné realizovať len v úzkom rozsahu.Okrem mnohých sieťových komponentov, ktoré spotrebúvajú reaktívne záťaže, mnohé záťaže musia spotrebovať aj reaktívne záťaže.Jalový výkon požadovaný sieťovými komponentmi a záťažami musí byť dostupný niekde v sieti.Je zrejmé, že všetky tieto reaktívne energie sú dodávané generátormi a preprava na dlhé vzdialenosti je nerozumná a zvyčajne nemožná.Rozumným spôsobom je generovanie jalového výkonu tam, kde je potrebné spotrebovať jalový výkon, čo je kompenzácia jalového výkonu.
1. Význam kompenzácie jalového výkonu
V systéme distribúcie energie má pre hodnotenie kvality napájania význam kompenzácie jalového výkonu tieto tri prvky:
1. Za účelom zníženia kapacity zariadení siete a zvýšenia výkonu zariadení
Za podmienky, že sa efektívny výkon nemení, sa zvyšuje účinník elektrickej siete a znižuje sa aj jalový výkon.Zo vzorca S-√P2+Q2 je zrejmé, že výkon bude nevyhnutne klesať.Napríklad, ak jednotka spotreby energie vyžaduje elektrickú záťaž 200 kW a účinník je 0,4, možno ho získať z COSφ=P/S, S=P/cosφ=500 kV.A, teda účinníka transformátor, ktorý vyžaduje 500kV.A je 0,8, stačí nainštalovať transformátor 250kV.A.Je zrejmé, že so zvyšujúcim sa koeficientom výkonu sa môže požadovaná kapacita zariadenia zodpovedajúcim spôsobom znížiť.
2. Či sú napätie a frekvencia napájacieho bodu blízko konštanty.
(A) Či je účinník blízky 1.
(b) V trojfázovom systéme, či sú fázové prúdy a fázové napätia vyvážené.
Použitie kompenzácie jalového výkonu na zlepšenie účinníka môže nielen znížiť stratu výkonu spôsobenú prenosom jalového prúdu, ale tiež účinne zlepšiť a zvýšiť napätie koncových používateľov a zlepšiť úroveň ekonomickej prevádzky elektrických zariadení.Preto bola kompenzácia jalového výkonu vždy dôležitou súčasťou napájacieho a distribučného systému.
3. Aby sa ušetrili náklady na elektrinu
Podľa platnej tarifnej politiky za elektrinu u nás odberatelia, ktorých objem elektrozariadení presahuje 100 kV.A (kW), upravia faktúru za elektrinu a pokutujú, ak je faktúra za elektrinu nižšia ako štandardná hodnota.Kompenzácia jalového výkonu zlepšila účinník, znížila alebo zabránila nárastu účtov za elektrinu v dôsledku nízkeho účinníka a ušetrila účty za elektrinu.
4. S cieľom znížiť pokuty energetických spoločností
So zvyšujúcim sa dôrazom na ochranu životného prostredia energetici postupne prísne kontrolujú energetické plytvanie podnikov, takže energetické spoločnosti ukladajú v niektorých spoločnostiach čoraz viac pokút.S cieľom znížiť pokuty elektrárenským spoločnostiam začali spoločnosti prenášať kondenzátory na kompenzáciu jalového výkonu., Znížte spotrebu energie.
5. Predĺžte životnosť zariadenia
Pokiaľ ide o výrobné náklady, spoločnosť potrebuje vypočítať odpisovú sadzbu zariadenia, aby vypočítala výrobné náklady a nakoniec určila ročný čistý zisk spoločnosti.Mnohé zariadenia sa však musia opustiť kvôli vážnemu opotrebovaniu zariadenia a často sa používajú 3 až 5 rokov, z čoho veľká časť je spôsobená jalovým výkonom.Vysoká, čo vedie k starnutiu zariadení, takže stále viac spoločností začína platiť za kompenzačné kondenzátory na predĺženie životnosti zariadení.
Po druhé, úloha kompenzácie jalového výkonu
Funkciou skrine na kompenzáciu jalového výkonu je poskytnúť potrebný jalový výkon podľa zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu prostredníctvom kompenzácie jalového výkonu.Prostredie napájania, zlepšenie kvality siete.
Kompenzačná skriňa jalového výkonu hrá dôležitú úlohu v napájaní.Použitie primeraného kompenzačného zariadenia môže znížiť stratu elektrickej siete.Naopak, výber a nesprávne použitie môže spôsobiť rôzne faktory, ako je systém napájania, kolísanie napätia a nárast harmonických.
Kompenzácia jalového výkonu spočíva v použití externého zdroja prúdu na kompenzáciu jalového výkonu spotrebovaného záťažou počas prevádzky.Zariadenie, ktoré poskytuje tento zdroj prúdu, sa stáva zariadením na kompenzáciu jalového výkonu.Spoločným kompenzačným zariadením je paralelný výkonový kondenzátor.
1. Zlepšite systém napájania a účinník zaťaženia, znížte kapacitu zariadenia a znížte spotrebu energie
2. Zlepšenie kvality napájania a prevádzkových podmienok zariadenia môže zabezpečiť, aby zariadenie fungovalo za normálnych pracovných podmienok, čo prispieva k bezpečnej výrobe.
3. Šetrite elektrinu, znížte výrobné náklady a znížte účty za elektrinu v podniku.
4. Môže znížiť spotrebu elektrickej energie a zlepšiť účinnosť prenosu elektrickej siete.
5. Stabilizovať napätie na prijímacom konci a napájacej sieti a zlepšiť kvalitu napájania.Dynamická kompenzácia jalového výkonu Dynamický jalový výkon vo vhodnej polohe diaľkového prenosového vedenia môže zlepšiť stabilitu prenosovej sústavy a zvýšiť prenosovú kapacitu.
6. V prípade nevyváženého trojfázového zaťaženia, ako sú elektrifikované železnice, je možné efektívne a neúčinné zaťaženie troch fáz vyvážiť vhodnou neúčinnou kompenzáciou.
3. Princíp kompenzácie jalového výkonu
Pripojte zariadenie s kapacitnou elektrickou záťažou a indukčnou elektrickou záťažou do rovnakého obvodu, indukčná záťaž absorbuje energiu, keď kapacitná záťaž uvoľní energiu, a kapacitná záťaž absorbuje energiu, keď indukčná záťaž uvoľní energiu, a energia sa rozdelí medzi výmena dvoch záťaží medzi sebou.Princíp jalovej kompenzácie týmto spôsobom spočíva v tom, že jalový výkon absorbovaný indukčnou záťažou je kompenzovaný výstupným jalovým výkonom kapacitnou záťažou.
V skutočnom energetickom systéme je väčšina záťaží asynchrónne motory a ekvivalentný obvod väčšiny elektrických zariadení vrátane asynchrónnych motorov možno považovať za obvod, v ktorom sú odpor r a indukčnosť l zapojené do série a jeho účinník je
Vo vzorci
Po paralelnom pripojení obvodov R a L a ich pripojení ku kondenzátoru C je obvod znázornený na obrázku (a) nižšie.Aktuálna rovnica tohto obvodu je:
Z fázorového diagramu na obrázku nižšie je zrejmé, že fázový rozdiel medzi napätím U a prúdom I sa po paralelnom zapojení kondenzátora zmenšuje, to znamená, že sa zvyšuje účinník napájacieho obvodu.V tomto čase fáza napájacieho prúdu I zaostáva za napätím U, čo sa nazýva podkompenzácia.
Obvodový a fázorový diagram paralelnej kapacitnej kompenzácie jalového výkonu na obrázku
a) obvody;
b) fázorový diagram (nedostatočne kompenzovaný);
(c) Fázorový diagram (nadmerná kompenzácia)
Kapacita kondenzátora c je príliš veľká a fáza napájacieho prúdu I presahuje napätie u, ktoré sa nazýva nadmerná kompenzácia a jeho fázorový diagram je znázornený na obrázku (c).Zvyčajne stav nežiaducej nadmernej kompenzácie spôsobí zvýšenie sekundárneho napätia transformátora a kapacitný jalový výkon zvýši stratu výkonu rovnako ako prenosové elektrické vedenie.Keď sa napätie elektrického vedenia zvýši, zvýši sa aj strata výkonu samotného kondenzátora a zvýši sa nárast teploty., ovplyvní životnosť kondenzátora.
4. Prečo potrebujeme zvýšiť kompenzáciu jalového výkonu a aký efekt to prináša?
Množstvo kompenzácie jalového výkonu sa v určitom bode rozvodnej siete zvyšuje a tok jalového výkonu všetkých spojovacích vedení a transformátorov z tohto bodu do napájacieho zdroja sa znižuje a strata výkonu pripojená k tomuto bodu sa znižuje, čím sa realizuje úspora energie a zlepšenie kvality energie.
Kompenzácia jalového výkonu vyžaduje centralizovanú kompenzáciu za neplatné ekonomické ekvivalenty.Vyberte kompenzačný bod a kompenzačnú kapacitu.Pomocou elektrickej energie môžu zákazníci vykonávať kompenzáciu jalového výkonu v súlade s princípom zvyšovania účinníka.Kompenzačná distribúcia najskôr zvažuje požiadavky regulácie napätia, aby sa neplatný diaľkový prenos stal neplatným.Kompenzácia Konfigurácia zariadenia je plánovaná podľa princípu „kompenzácia úrovne, lokálna rovnováha“, aby sa zistilo, že existujú neplatné záťaže.
Kompenzácia jalového výkonu zvyčajne nechce nadmerne kompenzovať, pretože zvýši sekundárne napätie transformátora a kapacita prenosu jalového výkonu na elektrickom vedení tiež zvýši stratu výkonu, to znamená, že napájacie zariadenie obráti jalový výkon. mriežka.Táto situácia je spôsobená najmä jalovým výkonom elektrickej siete.Prepätie spôsobené prepätím môže spôsobiť poškodenie siete prepätím, preto je potrebné nainštalovať reaktor na absorbovanie jalového výkonu.V napájacej sústave, ak je nevyvážená, dôjde k poklesu napätia sústavy a vo vážnych prípadoch k poškodeniu zariadenia a k deaktivácii systému.Pokles účinníka a napätia siete zároveň vedie k nemožnosti plného využitia elektrických zariadení, zníženiu prenosovej kapacity siete a zvýšeniu strát.Preto má veľký praktický význam zlepšiť kvalitu pracovného napätia, zlepšiť účinník, znížiť straty systému a zlepšiť účinnosť systému napájania.
Čas odoslania: 13. apríla 2023