Metode kompenzacije jalove snage u elektroenergetskim sustavima

Jalova snaga je dio ukupne snage koji ide za podršku elektromagnetskim procesima u trošilima koja imaju induktivne i kapacitivne reaktivne komponente.

Sama jalova snaga se ne koristi za obavljanje bilo kakvog korisnog rada, za razliku od djelatne snage, međutim, prisutnost jalove struje u žicama dovodi do njihovog zagrijavanja, odnosno gubitaka snage u obliku topline, što prisiljava opskrbljivača el. korisnika s povećanom punom snagom. U međuvremenu, u skladu s nalogom Ministarstva industrije i energetike Ruske Federacije br. 267 od 4. listopada 2005., jalova snaga klasificirana je kao tehnički gubici u električnim mrežama.

Ali elektromagnetska polja uvijek nastaju tijekom normalnih načina rada velikog broja vrsta električne opreme: fluorescentne svjetiljke, elektromotori za razne namjene, indukcijske instalacije itd.— sva takva opterećenja ne samo da troše korisnu djelatnu snagu iz mreže, već također uzrokuju pojavu jalove snage u proširenim krugovima.

Iako bez jalove snage, mnogi potrošači koji sadrže opipljive induktivne komponente u načelu ne bi mogli raditi, jer im je potrebno reaktivna snaga kao dio ukupne snage, reaktivna snaga se često navodi kao štetno preopterećenje u odnosu na električne mreže.

Oštećenje jalove snage bez naknade

Općenito, kada količina jalove snage u mreži postane značajna, mrežni napon se smanjuje, ovo je stanje vrlo karakteristično za elektroenergetske sustave s manjkom aktivne komponente - mrežni napon je uvijek ispod nominalnog. A onda nedostajuća djelatna snaga dolazi iz susjednih elektroenergetskih sustava u kojima se trenutno proizvodi prekomjerna količina električne energije.

Ali takvi sustavi, koji uvijek zahtijevaju nadopunjavanje na račun susjeda, na kraju se uvijek pokažu neučinkovitima, a uostalom, lako mogu postati učinkoviti, dovoljno je stvoriti uvjete za generiranje jalove snage na licu mjesta, u posebno prilagođeni kompenzacijski uređaji odabrani za aktivno-jalova opterećenja ovog elektroenergetskog sustava.

Činjenica je da jalovu snagu ne mora u elektrani proizvoditi generator; umjesto toga, može se dobiti u kompenzacijska instalacija (u kondenzatoru, sinkronom kompenzatoru, u statičkom izvoru jalove energije) koji se nalazi u trafostanici.

Kompenzacija jalove snage danas nije samo odgovor na pitanja o uštedi energije i kako optimizirati mrežna opterećenja, već i vrijedan alat za utjecaj na ekonomiju poduzeća. Uostalom, konačnu cijenu svakog proizvedenog proizvoda formira ne samo utrošena električna energija, koja će, ako se smanji, smanjiti troškove proizvodnje. Ovo je zaključak do kojeg su došli revizori i stručnjaci za energetiku, zbog čega su mnoge tvrtke pribjegle proračunu i ugradnji sustava kompenzacije jalove snage.

Za kompenzaciju reaktivne snage induktivnog opterećenja - odaberite određeni kapacitet kondenzatorKao rezultat toga, reaktivna snaga koju izravno troši mreža opada, sada je troši kondenzator. Drugim riječima, povećava se faktor snage potrošača (s kondenzatorom).

Aktivni gubici sada ne prelaze 500 mW po 1 kVar, dok su pokretni dijelovi instalacija odsutni, nema buke, a operativni troškovi su zanemarivi. Kondenzatori se načelno mogu ugraditi u bilo koju točku električne mreže, a snaga kompenzacije se odabire pojedinačno. Instalacija se provodi u metalnim ormarićima ili u stolnoj verziji.

Metode kompenzacije jalove snage u elektroenergetskim sustavima

Ovisno o shemi povezivanja kondenzatora s potrošačem, postoji nekoliko vrsta kompenzacije: individualna, skupna i centralizirana.

• S pojedinačnom kompenzacijom, kondenzatori (kondenzator) su spojeni izravno na mjesto pojave reaktivne snage, odnosno vlastiti kondenzator (e) - na asinkroni motor, zasebno - na svjetiljku s izbojem u plinu, pojedinačno - na stroj za zavarivanje. , osobni kondenzator — za indukcijsku peć, za transformator itd. d. Ovdje se opskrbne žice svakog pojedinog potrošača oslobađaju od jalove struje.

• Grupna kompenzacija podrazumijeva spajanje zajedničkog kondenzatora ili zajedničke skupine kondenzatora na više potrošača sa značajnim induktivnim komponentama odjednom. U ovom slučaju stalni istovremeni rad više potrošača vezan je uz kruženje ukupne jalove energije između potrošača i kondenzatora. Vod koji opskrbljuje strujom skupinu potrošača bit će rasterećen.

• Centralizirana kompenzacija podrazumijeva ugradnju kondenzatora s regulatorom u glavnu ili skupnu razvodnu ploču. Regulator u realnom vremenu procjenjuje trenutnu potrošnju jalove snage i brzo spaja i odvaja potreban broj kondenzatora. Kao rezultat toga, ukupna snaga koju troši mreža uvijek je minimizirana u skladu s trenutnom vrijednošću potrebne jalove snage.

Svaka instalacija za kompenzaciju jalove snage uključuje nekoliko ogranaka kondenzatora, više stupnjeva, koji se formiraju pojedinačno za pojedinu električnu mrežu, ovisno o namijenjenim potrošačima jalove snage. Tipične veličine koraka: 5; deset; dvadeset; trideset; 50; 7,5; 12,5; 25 četvornih

Za dobivanje velikih koraka (100 ili više kvar), nekoliko malih se kombiniraju paralelno.Time se smanjuju opterećenja mreže, smanjuju udarne struje i popratne smetnje. U mrežama s velikim brojem viši harmonici mrežnog napona, kondenzatori kompenzacijskih instalacija zaštićeni su prigušnicama.

Prednosti kompenzacije jalove snage

Automatske kompenzacijske instalacije daju niz prednosti mreži opremljenoj njima:

• smanjenje opterećenja transformatora;

• pojednostavljenje zahtjeva za poprečni presjek žica; dopustiti veće opterećenje električnih mreža nego što je to moguće bez naknade;

• uklanjanje razloga za smanjenje mrežnog napona, čak i ako je korisnik spojen na duge žice;

• povećanje učinkovitosti mobilnih generatora na tekuće gorivo;

• olakšati pokretanje elektromotora;

• automatski povećava cos phi;

• ukloniti jalovu snagu iz vodova;

• oslobađanje od stresa;

• poboljšati kontrolu nad mrežnim parametrima.