Znaczenie, zasada działania i cel kompensacji mocy biernej

Ludziom bardzo łatwo jest zrozumieć efektywną władzę, ale nie jest łatwo głęboko zrozumieć nieefektywną władzę.W obwodzie sinusoidalnym pojęcie mocy biernej jest jasne, ale w obecności harmonicznych definicja mocy biernej nie jest jasna.Jednak koncepcja mocy biernej i znaczenie kompensacji mocy biernej są spójne.Moc bierna powinna uwzględniać kompensację mocy biernej podstawowej i mocy biernej harmonicznej.

Moc bierna ma duże znaczenie dla systemu zasilania i pracy odbiorników.Impedancja elementów sieci elektroenergetycznej ma przede wszystkim charakter indukcyjny.Dlatego, aby przekazać siłę czynną, wymagana jest różnica faz między nadajnikiem a odbiornikiem, którą można uzyskać w dość szerokim zakresie.Aby przesłać moc bierną, istnieje różnica liczbowa między napięciami na obu końcach, co można zrealizować tylko w wąskim zakresie.Oprócz wielu elementów sieci zużywających obciążenia bierne, wiele obciążeń musi również zużywać obciążenia bierne.Moc bierna wymagana przez elementy sieci i obciążenia musi być dostępna gdzieś w sieci.Oczywiście wszystkie te moce bierne są dostarczane przez generatory, a transport na duże odległości jest nierozsądny i zwykle niemożliwy.Rozsądnym sposobem jest generowanie mocy biernej tam, gdzie moc bierna musi być zużywana, czyli kompensacja mocy biernej.

1. Znaczenie kompensacji mocy biernej
W systemie rozdziału mocy dla oceny jakości zasilania znaczenie kompensacji mocy biernej ma trzy elementy:

1. W celu zmniejszenia wydajności urządzeń sieciowych i zwiększenia mocy urządzeń
Pod warunkiem, że moc skuteczna nie zmienia się, współczynnik mocy sieci elektroenergetycznej wzrasta, a moc bierna również maleje.Ze wzoru S-√P2+Q2 widać, że moc będzie nieuchronnie maleć.Na przykład, jeśli jednostka pobierająca energię wymaga obciążenia elektrycznego 200 kW, a współczynnik mocy wynosi 0,4, można go otrzymać z COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, czyli współczynnika mocy transformator, który wymaga 500 kV.A wynosi 0,8, wystarczy zainstalować transformator 250 kV.A.Można zauważyć, że wraz ze wzrostem współczynnika mocy można odpowiednio zmniejszyć wymaganą wydajność sprzętu.

2. Czy napięcie i częstotliwość punktu zasilania są zbliżone do stałych.
(A) Czy współczynnik mocy jest bliski 1.
(b) W systemie trójfazowym, czy prądy fazowe i napięcia fazowe są zrównoważone.
Zastosowanie kompensacji mocy biernej w celu poprawy współczynnika mocy może nie tylko zmniejszyć straty mocy spowodowane przesyłem prądu biernego, ale także skutecznie poprawić i zwiększyć napięcie użytkowników końcowych oraz poprawić ekonomiczny poziom eksploatacji urządzeń elektrycznych.Dlatego kompensacja mocy biernej zawsze była ważną częścią systemu zasilania i dystrybucji energii.

3. Aby zaoszczędzić na kosztach energii elektrycznej
Zgodnie z obowiązującą w naszym kraju polityką taryfową dla energii elektrycznej, klienci, których moc urządzeń elektrycznych przekracza 100kV.A (kW) muszą skorygować rachunek za energię elektryczną, a gdy rachunek za energię elektryczną jest niższy od wartości standardowej, ukarać grzywną.Kompensacja mocy biernej poprawiła współczynnik mocy, zmniejszyła lub uniknęła wzrostu rachunków za energię elektryczną z powodu niskiego współczynnika mocy oraz obniżyła rachunki za energię elektryczną.

4. W celu zmniejszenia kar dla firm energetycznych
Wraz z rosnącym naciskiem na ochronę środowiska przedsiębiorstwa energetyczne stopniowo kontrolują marnotrawstwo energii przez przedsiębiorstwa, dlatego przedsiębiorstwa energetyczne nakładają coraz większe kary na niektóre przedsiębiorstwa.Aby zmniejszyć kary dla firm energetycznych, firmy zaczęły przenosić kondensatory w celu kompensacji mocy biernej., Zmniejsz zużycie energii.

5. Wydłuż żywotność sprzętu
Jeśli chodzi o koszt produkcji, firma musi obliczyć stawkę amortyzacji sprzętu, aby obliczyć koszt produkcji i ostatecznie określić roczny zysk netto firmy.Jednak wiele urządzeń musi zostać porzuconych ze względu na poważne zużycie sprzętu i często używane przez 3-5 lat, z czego duża część wynika z mocy biernej.Wysoka, prowadząca do starzenia się sprzętu, dlatego coraz więcej firm zaczyna płacić za kondensatory kompensacyjne, aby przedłużyć żywotność sprzętu.

Po drugie, rola kompensacji mocy biernej
Zadaniem szafy do kompensacji mocy biernej jest zapewnienie niezbędnej mocy biernej zgodnie z wyposażeniem do kompensacji mocy biernej poprzez kompensację mocy biernej.Środowisko zasilania, popraw jakość sieci.

Szafa kompensacji mocy biernej pełni ważną rolę w zasilaniu.Korzystanie z rozsądnego urządzenia kompensacyjnego może zmniejszyć straty w sieci energetycznej.Wręcz przeciwnie, wybór i niewłaściwe użytkowanie mogą powodować różne czynniki, takie jak system zasilania, wahania napięcia i wzrost harmonicznych.

Kompensacja mocy biernej polega na wykorzystaniu zewnętrznego źródła prądu do kompensacji mocy biernej pobieranej przez obciążenie podczas pracy.Urządzenie dostarczające to źródło prądowe staje się urządzeniem do kompensacji mocy biernej.Wspólnym urządzeniem kompensacyjnym jest równoległy kondensator mocy.

1. Popraw system zasilania i współczynnik mocy obciążenia, zmniejsz wydajność sprzętu i zmniejsz zużycie energii
2. Poprawa jakości zasilania i warunków pracy urządzeń może zapewnić pracę urządzeń w normalnych warunkach pracy, co sprzyja bezpiecznej produkcji.
3. Oszczędzaj energię elektryczną, zmniejszaj koszty produkcji i zmniejszaj rachunki za energię elektryczną w przedsiębiorstwie.
4. Może zmniejszyć zużycie energii linii i poprawić wydajność transmisji sieci energetycznej.
5. Ustabilizuj napięcie odbiornika i sieci energetycznej oraz popraw jakość zasilania.Dynamiczna kompensacja mocy biernej Dynamiczna kompensacja mocy biernej w odpowiednim miejscu dalekosiężnej linii przesyłowej może poprawić stabilność systemu przesyłowego i zwiększyć zdolność przesyłową.
6. W przypadku niezrównoważonych obciążeń trójfazowych, takich jak zelektryfikowane koleje, efektywne i nieefektywne obciążenia trzech faz można zrównoważyć przez odpowiednią kompensację nieefektywną.
3. Zasada kompensacji mocy biernej
Podłącz urządzenie z pojemnościowym obciążeniem elektrycznym i indukcyjnym obciążeniem elektrycznym do tego samego obwodu, obciążenie indukcyjne pochłania energię, gdy obciążenie pojemnościowe uwalnia energię, a obciążenie pojemnościowe pochłania energię, gdy obciążenie indukcyjne uwalnia energię, a energia jest dzielona między dwie wymiany ładunków między.W ten sposób zasada kompensacji biernej polega na tym, że moc bierna pochłaniana przez obciążenie indukcyjne jest kompensowana przez moc bierną wyjściową przez obciążenie pojemnościowe.
W rzeczywistym systemie elektroenergetycznym większość obciążeń stanowią silniki asynchroniczne, a równoważny obwód większości urządzeń elektrycznych, w tym silników asynchronicznych, można uznać za obwód, w którym rezystancja r i indukcyjność l są połączone szeregowo, a jego współczynnik mocy wynosi

img-1

W formule

img-2

Po połączeniu obwodów R i L równolegle, a następnie podłączeniu ich do kondensatora C, obwód jest pokazany na rysunku (a) poniżej.Obecne równanie tego obwodu to:

img-3

Z wykresu wskazowego na poniższym rysunku widać, że różnica faz między napięciem U a prądem I zmniejsza się po połączeniu kondensatora równolegle, to znaczy zwiększa się współczynnik mocy obwodu zasilania.W tym czasie faza prądu zasilającego I pozostaje w tyle za napięciem U, co nazywa się niedokompensowaniem.

img-4

Schemat obwodu i wskazówkowy mocy biernej z równoległą kompensacją pojemności na rysunku
a) obwody;
(b) Diagram fazorowy (niedokompensowany);
(c) Diagram fazorowy (nadmierna kompensacja)
Pojemność kondensatora c jest zbyt duża, a faza prądu zasilającego I przekracza napięcie u, co nazywa się przekompensowaniem, a jego wykres wskazowy pokazano na rysunku (c).Zwykle stan niepożądanej przekompensacji spowoduje wzrost napięcia wtórnego transformatora, a moc bierna pojemnościowa zwiększy straty mocy, podobnie jak w linii transmisyjnej.Gdy napięcie linii elektroenergetycznej wzrośnie, utrata mocy samego kondensatora również wzrośnie, a wzrost temperatury wzrośnie., wpłynie na żywotność kondensatora.

4. Dlaczego musimy zwiększać kompensację mocy biernej i jaki to daje efekt?
Wielkość kompensacji mocy biernej wzrasta w pewnym punkcie sieci elektroenergetycznej, a przepływ mocy biernej wszystkimi liniami przyłączeniowymi i transformatorami z tego punktu do zasilania maleje, a straty mocy podłączone do tego punktu zmniejszają się, realizując oszczędność energii i poprawa jakości energii.
Kompensacja mocy biernej wymaga scentralizowanej kompensacji nieważnych ekwiwalentów ekonomicznych.Wybierz punkt kompensacji i pojemność kompensacji.Wykorzystując energię elektryczną klienci mogą wykonać kompensację mocy biernej zgodnie z zasadą poprawy współczynnika mocy.Dystrybucja kompensacyjna najpierw uwzględnia wymagania regulacji napięcia, aby unieważnić nieważną transmisję na duże odległości.Kompensacja Konfiguracja sprzętu jest planowana zgodnie z zasadą „kompensacji poziomu, równowagi lokalnej”, aby uświadomić sobie, że występują nieprawidłowe obciążenia.
Kompensacja mocy biernej zwykle nie chce przekompensować, ponieważ zwiększy napięcie wtórne transformatora, a zdolność przesyłu mocy biernej na linii elektroenergetycznej również zwiększy straty mocy, czyli urządzenie zasilające odwraca moc bierną siatka.Sytuacja ta spowodowana jest głównie mocą bierną sieci elektroenergetycznej.Przepięcia wywołane przepięciami mogą spowodować uszkodzenia przepięciowe w sieci, dlatego konieczne jest zainstalowanie dławika do odbioru mocy biernej.W systemie zasilania, jeśli jest niezrównoważony, napięcie systemu spadnie, aw poważnych przypadkach sprzęt zostanie uszkodzony, a system zostanie rozbrojony.Jednocześnie spadek współczynnika mocy i napięcia sieci prowadzi do braku możliwości pełnego wykorzystania urządzeń elektrycznych, zmniejszenia zdolności przesyłowych sieci i wzrostu strat.Dlatego duże znaczenie praktyczne ma poprawa jakości napięcia roboczego, poprawa współczynnika mocy, zmniejszenie strat systemowych i poprawa wydajności systemu zasilania.


Czas postu: 13-04-2023