Güç kaynağı sistemlerinde reaktif güç kompanzasyon yöntemleri

Reaktif güç, toplam gücün endüktif ve kapasitif reaktif bileşenlere sahip yüklerde elektromanyetik süreçleri desteklemeye giden kısmıdır.

Reaktif gücün kendisi, aktif gücün aksine herhangi bir yararlı iş yapmak için kullanılmaz, ancak tellerde reaktif akımların varlığı ısınmalarına, yani elektrik tedarikçisini elektrik sağlamaya zorlayan ısı şeklinde güç kayıplarına yol açar. artırılmış tam güce sahip kullanıcı. Bu arada, Rusya Federasyonu Sanayi ve Enerji Bakanlığı'nın 4 Ekim 2005 tarih ve 267 sayılı emri uyarınca elektrik şebekelerinde reaktif güç teknik kayıplar olarak sınıflandırılmaktadır.

Ancak elektromanyetik alanlar her zaman çok sayıda elektrikli ekipmanın normal çalışma modlarında ortaya çıkar: flüoresan lambalar, çeşitli amaçlar için elektrik motorları, endüksiyon tesisatları, vb.— tüm bu yükler, yalnızca ağdan yararlı aktif güç tüketmekle kalmaz, aynı zamanda genişletilmiş devrelerde reaktif gücün ortaya çıkmasına da neden olur.

Ve reaktif güç olmadan, somut endüktif bileşenler içeren birçok tüketici, ihtiyaç duydukları için prensip olarak çalışamazlar. toplam gücün bir bölümü olarak reaktif güç, reaktif güç genellikle elektrik şebekeleriyle ilgili olarak zararlı bir aşırı yük olarak rapor edilir.

Tazminatsız reaktif güç hasarı

Genel olarak, şebekedeki reaktif güç miktarı önemli hale geldiğinde, şebeke voltajı düşer, bu durum aktif bileşen açığı olan güç sistemlerinin çok karakteristik özelliğidir - şebeke voltajı her zaman nominal değerin altındadır. Ve sonra eksik aktif güç, şu anda aşırı miktarda elektriğin üretildiği komşu güç sistemlerinden gelir.

Ancak, her zaman komşular pahasına ikmal gerektiren bu tür sistemler, sonunda her zaman verimsiz hale gelir ve sonuçta, kolayca verimli hale gelebilirler, yerinde reaktif güç üretmek için koşullar yaratmak yeterlidir. Bu güç sisteminin aktif-reaktif yükleri için seçilen özel olarak uyarlanmış kompanzasyon cihazları.

Gerçek şu ki, reaktif gücün bir elektrik santralinde bir jeneratör tarafından üretilmesi gerekmez; bunun yerine, elde edilebilir dengeleyici kurulum (kondansatörde, senkron kompansatörde, statik reaktif güç kaynağında) trafo merkezinde bulunmaktadır.

Günümüzde reaktif güç kompanzasyonu, yalnızca enerji tasarrufu ve ağ yüklerinin nasıl optimize edileceği ile ilgili sorulara bir yanıt değil, aynı zamanda işletmelerin ekonomisini etkilemek için değerli bir araçtır. Ne de olsa, üretilen herhangi bir ürünün nihai fiyatı, en azından tüketilen elektrik tarafından belirlenir ve bu, düşürülürse üretim maliyetlerini düşürür. Bu, denetçilerin ve enerji uzmanlarının ulaştığı ve birçok şirketin reaktif güç kompanzasyon sistemlerinin hesaplanmasına ve kurulumuna başvurmasına neden olan bir sonuçtur.

Endüktif bir yükün reaktif gücünü telafi etmek için — belirli bir kapasitans seçin kondansatörSonuç olarak, doğrudan şebeke tarafından tüketilen reaktif güç azalır, artık kondansatör tarafından tüketilir. Yani tüketicinin (kondansatörlü) güç faktörü artar.

Aktif kayıplar artık 1 kVar başına 500 mW'tan fazla olmazken, tesislerin hareketli parçaları yok, gürültü yok ve işletme maliyetleri ihmal edilebilir düzeyde. Kondansatörler prensip olarak elektrik şebekesinin herhangi bir noktasına monte edilebilir ve kompanzasyon gücü ayrı ayrı seçilir. Kurulum, metal dolaplarda veya masaüstü versiyonunda gerçekleştirilir.

Güç kaynağı sistemlerinde reaktif güç kompanzasyon yöntemleri

Kapasitörleri tüketiciye bağlama şemasına bağlı olarak, birkaç tür tazminat vardır: bireysel, grup ve merkezi.

• Bireysel kompanzasyonla, kapasitörler (kapasitörler) doğrudan reaktif gücün meydana geldiği yere, yani kendi kapasitör(ler)ine - asenkron motora, ayrı olarak - bir gaz deşarj lambasına, bireysel - bir kaynak makinesine bağlanır. , kişisel kondansatör — endüksiyon fırını için, transformatör için vb. d. Burada, her bir tüketiciye giden besleme kabloları reaktif akımlardan boşaltılır.

• Grup kompanzasyonu, ortak bir kapasitörün veya ortak bir kapasitör grubunun aynı anda önemli endüktif bileşenlere sahip birkaç tüketiciye bağlanması anlamına gelir. Bu durumda, birkaç tüketicinin sürekli aynı anda çalışması, toplam reaktif enerjinin tüketiciler ve kapasitörler arasındaki sirkülasyonu ile ilgilidir. Bir grup tüketiciye elektrik sağlayan hat boşaltılacaktır.

• Merkezi kompanzasyon, ana veya grup dağıtım panosuna regülatörlü kapasitörlerin kurulmasını içerir. Regülatör, gerçek zamanlı olarak mevcut reaktif güç tüketimini tahmin eder ve gerekli sayıda kondansatörü hızlı bir şekilde bağlar ve bağlantısını keser. Sonuç olarak, şebeke tarafından tüketilen toplam güç, ihtiyaç duyulan reaktif gücün anlık değerine göre daima en aza indirilir.

Reaktif gücün telafisi için her kurulum, hedeflenen reaktif güç tüketicilerine bağlı olarak belirli bir elektrik şebekesi için ayrı ayrı oluşturulmuş birkaç kapasitör dalı, birkaç aşama içerir. Tipik adım boyutları: 5; on; yirmi; otuz; 50; 7.5; 12.5; 25 metrekare

Büyük adımlar (100 veya daha fazla kvar) elde etmek için birkaç küçük adım paralel olarak birleştirilir.Sonuç olarak, ağ yükleri azalır, ani akımlar ve buna eşlik eden bozulmalar azalır. Çok sayıda ağda şebeke voltajının daha yüksek harmonikleridengeleme tesisatlarının kapasitörleri bobinlerle korunur.

Reaktif güç kompanzasyonunun avantajları

Otomatik dengeleme kurulumları, bunlarla donatılmış ağa bir dizi avantaj sağlar:

• transformatörlerdeki yükün azaltılması;

• tel kesiti gereksinimlerinin basitleştirilmesi; elektrik şebekelerinde tazminat olmadan mümkün olandan daha fazla yüke izin vermek;

• kullanıcı uzun kablolara bağlı olsa bile şebeke voltajını düşürme nedenlerinin ortadan kaldırılması;

• mobil sıvı yakıt jeneratörlerinin verimliliğinin arttırılması;

• elektrik motorlarının çalıştırılmasını kolaylaştırmak;

• cos phi'yi otomatik olarak artırır;

• hatlardan reaktif gücü çıkarın;

• stres giderme;

• ağ parametreleri üzerindeki kontrolü iyileştirin.