Čemu služi kompenzacija jalove snage?
Jalova snaga i energija, jalova struja, kompenzacija jalove snage
Jalova snaga je potrebna za stvaranje izmjeničnog magnetskog polja u induktivnim električnim prijemnicima i ne vrši izravan koristan rad. Istodobno, jalova snaga ima značajan utjecaj na takve parametre elektroenergetskog sustava kao što su snaga i gubici električne energije, razine propusnosti i napon u čvorovima elektroenergetske mreže.
Jalova snaga i energija pogoršavaju rad elektroenergetskog sustava, odnosno punjenje generatora elektrana jalovim strujama povećava potrošnju goriva, povećava gubitke u elektroenergetskim mrežama i prijamnicima te povećava pad napona u mrežama.
Jalova struja dodatno opterećuje vodove, što dovodi do povećanja presjeka žica i kabela, a time i do povećanja kapitalnih troškova za vanjske i lokalne mreže.
Kompenzacija reaktivne snage trenutno je važan čimbenik koji vam omogućuje rješavanje problema uštede energije u gotovo svakom poduzeću.
Prema procjenama domaćih i vodećih inozemnih stručnjaka, udio energetskih resursa, a posebice električne energije, iznosi oko 30-40% troškova proizvodnje. To je dovoljno jak argument da se upravitelj ozbiljno pozabavi analizom i revizijom potrošnje energije te razvojem metoda kompenzacije jalove snage. Kompenzacija jalove snage ključ je uštede energije.
Korisnici jalove energije
Glavni korisnici reaktivne snage — asinkroni motorikoji troše 40% ukupne snage zajedno s kućanstvom i vlastitim potrebama; električne pećnice 8%; pretvarači 10%; transformatori svih stupnjeva transformacije 35%; dalekovodi 7%.
U električnim strojevima izmjenični magnetski tok povezan je sa zavojnicama. Kao rezultat, reaktivna emf se inducira u zavojnicama kada teče izmjenična struja. uzrokujući fazni pomak (fi) između napona i struje. Taj se fazni pomak obično povećava i kosinus phi smanjuje pri malom opterećenju. Na primjer, ako je cos phi AC motora pri punom opterećenju 0,75-0,80, tada će se pri niskom opterećenju smanjiti na 0,20-0,40.
Transformatori s malim opterećenjem također imaju nisku razinu Faktor snage (kosinus phi). Stoga će primjenom kompenzacije jalove snage rezultirajući kosinus phi elektroenergetskog sustava biti nizak, a struja električnog opterećenja, bez kompenzacije jalove snage, povećavat će se s istom aktivnom snagom koju troši mreža.Prema tome, kada se kompenzira jalova snaga (koristeći automatske kondenzatorske blokove KRM), struja koju troši mreža smanjuje se, ovisno o kosinusu phi, za 30-50%, odnosno smanjuje se zagrijavanje vodljivih žica i starenje izolacije. .
Štoviše, jalovu snagu zajedno s djelatnom snagom uzima u obzir opskrbljivač električnom energijom i stoga se plaća prema važećim tarifama, stoga čini značajan dio računa za električnu energiju.
Struktura korisnika jalove energije u elektroenergetskim sustavima (prema instaliranoj djelatnoj snazi):
Ostali pretvarači: AC u DC, struja industrijske frekvencije u struju visoke ili niske frekvencije, punjenje peći (indukcijske peći, čeličnolučne peći), zavarivanje (zavarivački transformatori, jedinice, ispravljači, točkasti, kontaktni).
Ukupni apsolutni i relativni gubici jalove snage u elementima opskrbne mreže vrlo su veliki i dosežu 50% snage predane mreži. Otprilike 70 - 75% svih gubitaka jalove snage su gubici u transformatorima.
Dakle, u transformatoru s tri namota TDTN-40000/220 s faktorom opterećenja od 0,8, gubici jalove snage su oko 12%. Na putu od elektrane događaju se najmanje tri transformacije napona, pa gubici jalove snage u transformatorima i autotransformatorima dostižu velike vrijednosti.
Načini smanjenja potrošnje jalove snage. Kompenzacija jalove snage
Najučinkovitiji i najdjelotvorniji način smanjenja jalove snage koju troši mreža je korištenje uređaja za kompenzaciju jalove snage (kondenzacijski uređaji).
Korištenje kondenzatorskih jedinica za kompenzaciju jalove snage omogućuje:
- rasteretiti električne vodove, transformatore i sklopne uređaje;
- smanjenje računa za struju
- kada koristite određenu vrstu instalacije, smanjite razinu viših harmonika;
- potisnuti mrežni šum, smanjiti neravnotežu faza;
- kako bi distribucijske mreže bile pouzdanije i ekonomičnije.
Kompenzacija jalove snage osigurava usklađenost s stanjem bilance jalove snage, smanjuje gubitke snage i električne energije u mreži, a također omogućuje regulaciju napona korištenjem kompenzacijskih uređaja.
Značajan ekonomski učinak kompenzacije jalove snage može se postići pravilnom kombinacijom različitih mjera, koje moraju biti tehnički i ekonomski opravdane.