Адамдарға тиімді күшті түсіну өте оңай, бірақ тиімсіз күшті терең түсіну оңай емес.Синусоидалы тізбекте реактивті қуат түсінігі түсінікті, бірақ гармоника болған жағдайда реактивті қуаттың анықтамасы анық емес.Дегенмен, реактивті қуат түсінігі мен реактивті қуатты компенсациялаудың маңыздылығы сәйкес келеді.Реактивті қуат негізгі реактивті қуат пен гармоникалық реактивті қуаттың компенсациясын қамтуы керек.
Реактивті қуаттың электрмен жабдықтау жүйесі мен жүктеме жұмысы үшін үлкен маңызы бар.Энергетикалық жүйенің желілік компоненттерінің кедергісі ең алдымен индуктивті.Сондықтан белсенді күшті беру үшін таратқыш пен қабылдағыш арасында жеткілікті кең ауқымда қол жеткізуге болатын фазалық айырмашылық қажет.Реактивті қуатты беру үшін екі жақтағы кернеулер арасында сандық айырмашылық бар, ол тек тар диапазонда жүзеге асырылуы мүмкін.Реактивті жүктемелерді тұтынатын көптеген желі құрамдастарынан басқа, көптеген жүктемелер де реактивті жүктемелерді тұтынуы керек.Желі құрамдастары мен жүктемелеріне қажетті реактивті қуат желінің бір жерінде болуы керек.Әлбетте, бұл реактивті қуаттардың барлығы генераторлармен қамтамасыз етіледі және алыс қашықтыққа тасымалдау негізсіз және әдетте мүмкін емес.Ақылға қонымды әдіс - реактивті қуатты тұтыну керек жерде реактивті қуатты өндіру, бұл реактивті қуаттың өтемі.
1. Реактивті қуаттың компенсациясының мәні
Энергия тарату жүйесінде электрмен жабдықтау сапасын бағалау үшін реактивті қуатты компенсациялаудың маңыздылығы келесі үш элементтен тұрады:
1. Тор жабдығының қуаттылығын азайту және жабдықты шығаруды арттыру мақсатында
Тиімді қуат өзгермейтін жағдайда электр желісінің қуат коэффициенті артады және реактивті қуат та төмендейді.S-√P2+Q2 формуласынан қуат сөзсіз төмендейтінін көруге болады.Мысалы, егер қуат тұтыну блогы 200кВт электр жүктемесін қажет етсе, ал қуат коэффициенті 0,4 болса, оны COSφ=P/S, S=P/cosφ=500кВ.А, яғни, қуат коэффициентінен алуға болады. 500кВ.А қажет трансформатор 0,8, тек 250кВ.А трансформаторды орнату қажет.Қуат коэффициенті артқан сайын жабдықтың қажетті сыйымдылығын сәйкесінше азайтуға болатынын көруге болады.
2. Қуат нүктесінің кернеуі мен жиілігі тұрақтыға жақын ба.
(A) Қуат коэффициенті 1-ге жақын ба.
(b) Үш фазалы жүйеде фазалық токтар мен фазалық кернеулер теңдестіріледі ме.
Қуат коэффициентін жақсарту үшін реактивті қуаттың компенсациясын пайдалану реактивті ток беруден туындаған қуат жоғалуын азайтып қана қоймай, сонымен қатар соңғы пайдаланушылардың кернеуін тиімді жақсартуға және арттыруға, электр жабдықтарының үнемді жұмыс деңгейін жақсартуға мүмкіндік береді.Сондықтан реактивті қуатты өтеу әрқашан электрмен жабдықтау және тарату жүйесінің маңызды бөлігі болды.
3. Электр энергиясы шығындарын үнемдеу мақсатында
Еліміздегі қолданыстағы электр энергиясының тарифтік саясатына сәйкес, электр жабдықтарының көлемі 100 кВ.А (кВт) асатын тұтынушылар электр энергиясының төлемін реттейді, ал электр қуатының төлемі стандартты мәннен төмен болған жағдайда айыппұл төлейді.Реактивті қуаттың өтемі қуат коэффициентін жақсартты, төмен қуат коэффициентіне байланысты электр энергиясы төлемдерінің өсуін азайтты немесе болдырмайды және электр энергиясы төлемдерін үнемдеді.
4. Энергетикалық компаниялардың айыппұлдарын азайту мақсатында
Қоршаған ортаны қорғауға баса назар аударылғандықтан, энергетикалық компаниялар кәсіпорындардың электр қуатын ысырап етуіне бірте-бірте қатаң бақылау жүргізеді, сондықтан энергетиктер кейбір компанияларға көбірек айыппұл сала бастады.Энергетикалық компаниялардың айыппұлдарын азайту үшін компаниялар реактивті қуаттың орнын толтыру үшін конденсаторларды ауыстыра бастады., Қуатты тұтынуды азайтыңыз.
5. Жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту
Өндірістің өзіндік құны бойынша кәсіпорын өндіріс құнын есептеу үшін жабдықтың амортизация нормасын есептеп, соңында кәсіпорынның жылдық таза пайдасын анықтауы керек.Дегенмен, жабдықтың елеулі тозуына байланысты көптеген жабдықты тастап кетуге тура келеді және жиі 3-5 жыл бойы пайдаланылады, оның үлкен бөлігі реактивті қуатқа байланысты.Жоғары, жабдықтың ескіруіне әкеледі, сондықтан көбірек компаниялар жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзарту үшін өтемақы конденсаторларын төлей бастайды.
Екіншіден, реактивті қуаттың компенсациясының рөлі
Реактивті қуатты компенсациялау шкафының функциясы реактивті қуатты компенсациялау арқылы реактивті қуатты компенсациялау жабдығына сәйкес қажетті реактивті қуатты қамтамасыз ету болып табылады.Электрмен жабдықтау ортасы, желі сапасын жақсарту.
Реактивті қуатты компенсациялау шкафы электрмен жабдықтауда маңызды рөл атқарады.Ақылға қонымды өтемақы құрылғысын пайдалану электр желісінің жоғалуын азайтады.Керісінше, таңдау және дұрыс пайдаланбау электрмен жабдықтау жүйесі, кернеудің ауытқуы және гармоникалық жоғарылау сияқты әртүрлі факторларды тудыруы мүмкін.
Реактивті қуатты компенсациялау – бұл жұмыс кезінде жүктеме тұтынатын реактивті қуатты өтеу үшін сыртқы ток көзін пайдалану.Осы ток көзін қамтамасыз ететін құрылғы реактивті қуатты компенсациялау құрылғысына айналады.Жалпы компенсация құрылғысы - параллель қуат конденсаторы.
1. Электрмен жабдықтау жүйесін және жүктеме қуат коэффициентін жақсарту, жабдықтың қуаттылығын азайту және қуат тұтынуды азайту
2. Электрмен жабдықтау сапасын және жабдықтың жұмыс жағдайларын жақсарту жабдықтың қалыпты жұмыс жағдайында жұмыс істеуін қамтамасыз ете алады, бұл қауіпсіз өндіріске қолайлы.
3. Электр энергиясын үнемдеу, өндіріс шығындарын азайту және кәсіпорынның электр энергиясы төлемдерін азайту.
4. Ол желілік қуат тұтынуды азайтып, электр желісін беру тиімділігін арттырады.
5. Қабылдау ұшы мен электр желісінің кернеуін тұрақтандыру, электрмен жабдықтау сапасын жақсарту.Динамикалық реактивті қуатты компенсациялау Қалааралық электр беру желісінің тиісті орнындағы динамикалық реактивті қуат беру жүйесінің тұрақтылығын жақсартып, өткізу қабілетін арттыруы мүмкін.
6. Электрлендірілген темір жолдар сияқты теңгерілмеген үш фазалы жүктемелер жағдайында үш фазаның тиімді және тиімсіз жүктемелері тиісті тиімсіз өтемақы арқылы теңестірілуі мүмкін.
3. Реактивті қуатты компенсациялау принципі
Сыйымдылық электр жүктемесі және индуктивті электр жүктемесі бар құрылғыны бір тізбекке қосыңыз, индуктивті жүктеме сыйымдылық энергияны босатқанда энергияны жұтады, ал индуктивті жүктеме энергияны босатқанда сыйымдылық жүктеме энергияны жұтады және энергия екі электр тізбегінің арасында бөлінеді. арасында екі жүк алмасады.Осылайша, реактивті компенсация принципі индуктивті жүктемемен жұтылатын реактивті қуаттың сыйымдылық жүктемесі арқылы шығарылатын реактивті қуатпен өтелуі болып табылады.
Нақты қуат жүйесінде жүктемелердің көпшілігі асинхронды қозғалтқыштар болып табылады және асинхронды қозғалтқыштарды қоса алғанда, көптеген электр жабдықтарының эквивалентті тізбегі кедергісі r және индуктивтілігі l тізбектей қосылған тізбек ретінде қарастырылуы мүмкін және оның қуат коэффициенті
Формулада
R және L тізбектерін параллель қосып, содан кейін оларды С конденсаторына қосқаннан кейін схема төмендегі (а) суретте көрсетілген.Бұл тізбектің ағымдағы теңдеуі:
Төмендегі суреттегі фазор диаграммасынан конденсаторды параллель қосқаннан кейін кернеу U мен ток I арасындағы фазалар айырымы кішірейетінін көруге болады, яғни қоректену тізбегінің қуат коэффициенті артады.Бұл кезде қоректендіру тогының I фазасы U кернеуінен артта қалады, ол жеткіліксіз компенсация деп аталады.
Суретте параллель сыйымдылықты компенсациялау реактивті қуаттың сұлбасы және фазорлық диаграммасы
а) тізбектер;
(b) фазор диаграммасы (төмен компенсацияланған);
(c) Фазор диаграммасы (артық компенсация)
С конденсаторының сыйымдылығы тым үлкен, ал қоректендіру тогының I фазасы кернеуден асып түседі u, ол артық компенсация деп аталады және оның фазорлық диаграммасы (в) суретте көрсетілген.Әдетте, қажетсіз артық компенсация шарты трансформатордың қайталама кернеуінің жоғарылауына әкеледі, ал сыйымдылық реактивті қуат электр беру желісі сияқты электр қуатының жоғалуын арттырады.Электр желісінің кернеуі жоғарылағанда, конденсатордың қуат жоғалуы да артады және температураның көтерілуі артады., конденсатордың қызмет ету мерзіміне әсер етеді.
4. Неліктен реактивті қуаттың компенсациясын арттыру керек және ол қандай нәтиже береді?
Реактивті қуаттың компенсациясының мөлшері электр желісінің белгілі бір нүктесінде артады және осы нүктеден қуат көзіне дейінгі барлық қосу желілері мен трансформаторлардың реактивті қуат ағыны азаяды, ал осы нүктеге қосылған қуат жоғалуы азаяды, электр қуатын үнемдеу және қуат сапасын жақсарту.
Реактивті қуаттың өтемі жарамсыз экономикалық эквиваленттер үшін орталықтандырылған өтемақыны талап етеді.Өтемақы нүктесін және өтемақы сыйымдылығын таңдаңыз.Электр қуатын пайдалана отырып, тұтынушылар қуат коэффициентін жақсарту принципіне сәйкес реактивті қуатты компенсациялауды орындай алады.Өтемақы бөлу бірінші кезекте жарамсыз қалааралық таратуды жарамсыз ету үшін кернеуді реттеу талаптарын қарастырады.Өтемақы Жабдықтың конфигурациясы жарамсыз жүктемелердің бар екенін түсіну үшін «деңгейдегі өтемақы, жергілікті теңгерім» принципіне сәйкес жоспарланады.
Реактивті қуаттың компенсациясы әдетте артық өтеуді қаламайды, өйткені ол трансформатордың қайталама кернеуін жоғарылатады, ал электр желісінде реактивті қуатты беру мүмкіндігі де электр қуатының жоғалуын арттырады, яғни электрмен жабдықтау жабдығы реактивті қуатты кері қайтарады. тор.Бұл жағдай негізінен электр желісінің реактивті қуатына байланысты.Артық кернеуден туындаған асқын кернеу желіге асқын кернеудің бұзылуына әкелуі мүмкін, сондықтан реактивті қуатты сіңіру үшін реакторды орнату қажет.Энергетикалық жүйеде, егер ол теңгерімсіз болса, жүйенің кернеуі төмендейді, ал ауыр жағдайларда жабдық зақымдалады және жүйе қарусызданады.Сонымен қатар, желілік қуат коэффициенті мен кернеуінің төмендеуі электр жабдықтарының толық пайдалануға қабілетсіздігіне, желінің өткізу қабілетінің төмендеуіне, жоғалтулардың артуына әкеледі.Сондықтан жұмыс кернеуінің сапасын арттыру, қуат коэффициентін жақсарту, жүйенің жоғалуын азайту, электрмен жабдықтау жүйесінің тиімділігін арттырудың үлкен практикалық маңызы бар.
Жіберу уақыты: 13 сәуір 2023 ж