Kako odrediti uštedu električne energije uz povećanje faktora snage
Važno područje u ušteda energije a njegova racionalna upotreba je povećanje faktor snage (cos f).
Faktor snage — Vrijednost koja pokazuje koliki je dio potrošene prividne snage aktivan. Za istu korištenu snagu, opterećenje s niskim faktorom snage povlači više struje, što rezultira povećanim opterećenjem vodova i transformatora. To dovodi do smanjenja radne snage transformatora, generatora i povećanja gubitaka električne energije u mrežama. Dakle, u smanjenju faktor snage od jedan do 0,5, gubici snage četverostruki.
Za određivanje ponderiranog prosječnog faktora snage za sat, dan, mjesec ili godinu, možete koristiti formulu:
gdje su Wa i Wp aktivni i reaktivna snaga na određeno vrijeme.
Povećanje faktora snage u poduzeću postiže se na dva načina:
- bez ugradnje kompenzacijskih uređaja;
- uz ugradnju kompenzacijskih uređaja.
Glavni potrošači električne energije u poduzećima su asinkroni elektromotori i transformatori. Vrijednost faktora snage kod asinkronih motora i transformatora ovisi o stupnju njihova opterećenja. U praznom hodu faktor snage asinkronog motora je 0,1 — 0,25; transformator 0,1 — 0,2. Stoga je za povećanje faktora snage potrebno:
- osigurati puno opterećenje elektromotora i transformatora;
- uklanjanje praznog hoda; zamijeniti podopterećene elektromotore i transformatore, čije prosječno opterećenje ne prelazi 30%;
- izvršiti kvalitetan popravak elektromotora. Od velike je važnosti održavati zračni raspor i izračunate podatke tijekom premotavanja u normi; ugradite sinkrone motore kad god je to moguće.
Nakon što ste poduzeli mjere za povećanje faktora snage prirodnim putem, možete ga dodatno povećati na potrebnu vrijednost sa stotinskim kondenzatorima.
Mogu se ugraditi statički kondenzatori individualna, grupna ili centralizirana naknada.
Uz dovoljno snažan električni prijemnik, možete instalirati statički kondenzatori izravno od korisnika.
U tom je slučaju cijela opskrbna i distribucijska mreža potpuno rasterećena od jalove energije. Ali u većini slučajeva poduzeće ima mnogo korisnika niske potrošnje. Preporuča se da uspostave grupnu ili centraliziranu kompenzaciju.Centralizirana kompenzacija omogućuje potpunije iskorištavanje instaliranog kapaciteta kondenzatora, ali kada su instalirani na niskoj strani, samo su visokonaponski vodovi i transformatori oslobođeni jalove energije, a cijela mreža postrojenja nije istovaren.
Kondenzatori se ugrađuju u posebne ormare ili prostorije s otporima na curenje.
U instalacijama do 1000 V preporuča se ugradnja otpornika za pražnjenje s automatskim isključivanjem kada su kondenzatori isključeni.
Potrošnja energije kompenzacijskih uređaja određena je formulom:
gdje je Psr — prosječna godišnja aktivna snaga, kW; tg f1 — tangens kuta koji odgovara ponderiranom prosjeku Cos ph1 koji postoji u poduzeću; tg f2 — tangens kuta koji odgovara ponderiranom prosjeku Cos f2 tražene vrijednosti.
Vrijednost otpora pražnjenja određena je formulom:
gdje je Uf fazni napon mreže, kV; S — kapacitet baterije kondenzatora, kvar.
Ušteda energije povećanjem faktora snage prirodnog izravno s Cos f1 na Cos f2 određena je formulom:
gdje je Wa godišnja potrošnja aktivne energije, kWh.
Kod ugradnje kompenzacijskih uređaja ušteda električne energije određena je formulom:
gdje je Qku — reaktivan kompenzira snagu uređaja, kvar; Ke-ekonomski ekvivalent jednak 0,1 kW / kvar; Ru.k. — specifična potrošnja djelatne snage za kompenzaciju, kW / kvar; t je broj sati rada kompenzacijskog uređaja godišnje, h.
Ušteda električne energije pri automatizaciji uključivanja i isključivanja svjetiljki s izbojem plina, ukupna snaga (P2) baterije statičkih kondenzatora od 0,4 kV kako bi se uklonilo izgaranje žarulja kada je kondenzatorska baterija uključena određena je formulom:
gdje je t vrijeme rada kompenzacijskog uređaja, h; P2 je ukupna snaga svjetiljki s plinskim izbojem, kW.