È molto facile per le persone comprendere il potere effettivo, ma non è facile comprendere a fondo il potere inefficace.In un circuito sinusoidale è chiaro il concetto di potenza reattiva, ma in presenza di armoniche non è chiara la definizione di potenza reattiva.Tuttavia, il concetto di potenza reattiva e l'importanza della compensazione della potenza reattiva sono coerenti.La potenza reattiva dovrebbe includere la compensazione della potenza reattiva di base e della potenza reattiva armonica.
La potenza reattiva è di grande importanza per il sistema di alimentazione e il funzionamento del carico.L'impedenza dei componenti di rete del sistema di alimentazione è principalmente induttiva.Pertanto, per trasmettere la forza attiva, è necessaria una differenza di fase tra il trasmettitore e il ricevitore, che può essere ottenuta su un intervallo abbastanza ampio.Per trasmettere potenza reattiva, esiste una differenza numerica tra le tensioni alle due estremità, che può essere realizzata solo entro un intervallo ristretto.Oltre a molti componenti di rete che consumano carichi reattivi, anche molti carichi devono consumare carichi reattivi.La potenza reattiva richiesta dai componenti di rete e dai carichi deve essere disponibile da qualche parte nella rete.Ovviamente, queste potenze reattive sono tutte fornite da generatori e il trasporto a lunga distanza è irragionevole e solitamente impossibile.Un modo ragionevole è generare potenza reattiva dove è necessario consumare potenza reattiva, che è la compensazione della potenza reattiva.
1. Il significato della compensazione della potenza reattiva
Nel sistema di distribuzione dell'energia, al fine di valutare la qualità dell'alimentazione, il significato della compensazione della potenza reattiva ha i seguenti tre elementi:
1. Al fine di ridurre la capacità delle apparecchiature di rete e aumentare la produzione delle apparecchiature
A condizione che la potenza effettiva non cambi, il fattore di potenza della rete elettrica aumenta e diminuisce anche la potenza reattiva.Si può vedere dalla formula S-√P2+Q2 che la potenza inevitabilmente diminuirà.Ad esempio, se un'unità di consumo elettrico richiede un carico elettrico di 200kW, e il fattore di potenza è 0,4, si può ricavare da COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, ovvero il fattore di potenza di un trasformatore che richiede 500kV.A è 0,8, è sufficiente installare un trasformatore da 250kV.A.Si può vedere che all'aumentare del coefficiente di potenza, la capacità dell'apparecchiatura richiesta può essere ridotta di conseguenza.
2. Se la tensione e la frequenza della presa di corrente sono quasi costanti.
(A) Se il fattore di potenza è vicino a 1.
(b) In un sistema trifase, se le correnti di fase e le tensioni di fase sono equilibrate.
L'uso della compensazione della potenza reattiva per migliorare il fattore di potenza può non solo ridurre la perdita di potenza causata dalla trasmissione di corrente reattiva, ma anche migliorare e aumentare efficacemente la tensione degli utenti finali e migliorare il livello di funzionamento economico delle apparecchiature elettriche.Pertanto, la compensazione della potenza reattiva è sempre stata una parte importante del sistema di alimentazione e distribuzione.
3. Al fine di risparmiare sui costi dell'elettricità
Secondo l'attuale politica tariffaria dell'elettricità nel nostro paese, i clienti il cui volume di apparecchiature elettriche supera i 100kV.A (kW) devono adeguare la bolletta dell'elettricità e multare quando la bolletta dell'elettricità è inferiore al valore standard.La compensazione della potenza reattiva ha migliorato il fattore di potenza, ridotto o evitato l'aumento delle bollette elettriche a causa del basso fattore di potenza e risparmiato bollette elettriche.
4. Al fine di ridurre le multe delle società elettriche
Con la crescente enfasi sulla protezione ambientale, le società elettriche controllano gradualmente e rigorosamente lo spreco di energia delle imprese, quindi le società elettriche hanno imposto sempre più multe ad alcune società.Al fine di ridurre le multe delle società elettriche, le società hanno iniziato a trasferire condensatori per compensare la potenza reattiva., Ridurre il consumo energetico.
5. Prolungare la durata delle apparecchiature
In termini di costo di produzione, l'azienda deve calcolare il tasso di ammortamento dell'attrezzatura per calcolare il costo di produzione e infine determinare l'utile netto annuale dell'azienda.Tuttavia, molte apparecchiature devono essere abbandonate a causa della grave usura delle apparecchiature e spesso vengono utilizzate per 3-5 anni, gran parte dei quali è dovuto alla potenza reattiva.Alto, portando all'invecchiamento delle apparecchiature, quindi sempre più aziende iniziano a pagare i condensatori di compensazione per prolungare la durata delle apparecchiature.
In secondo luogo, il ruolo della compensazione della potenza reattiva
La funzione dell'armadio di compensazione della potenza reattiva è quella di fornire la potenza reattiva necessaria in base all'apparecchiatura di compensazione della potenza reattiva attraverso la compensazione della potenza reattiva.Ambiente di alimentazione, migliorare la qualità della rete.
L'armadio di compensazione della potenza reattiva svolge un ruolo importante nell'alimentazione.L'utilizzo di un ragionevole dispositivo di compensazione può ridurre la perdita della rete elettrica.Al contrario, la selezione e l'uso improprio possono causare vari fattori come il sistema di alimentazione, la fluttuazione della tensione e l'aumento delle armoniche.
La compensazione della potenza reattiva consiste nell'utilizzare una sorgente di corrente esterna per compensare la potenza reattiva consumata dal carico durante il funzionamento.Il dispositivo che fornisce questa sorgente di corrente diventa un dispositivo di compensazione della potenza reattiva.Il dispositivo di compensazione comune è un condensatore di potenza in parallelo.
1. Migliorare il sistema di alimentazione e caricare il fattore di potenza, ridurre la capacità dell'apparecchiatura e ridurre il consumo energetico
2. Il miglioramento della qualità dell'alimentazione e delle condizioni operative delle apparecchiature può garantire che le apparecchiature funzionino in condizioni di lavoro normali, il che favorisce una produzione sicura.
3. Risparmia elettricità, riduci i costi di produzione e riduci le bollette elettriche aziendali.
4. Può ridurre il consumo di energia della linea e migliorare l'efficienza della trasmissione della rete elettrica.
5. Stabilizzare la tensione dell'estremità ricevente e della rete elettrica e migliorare la qualità dell'alimentazione.Compensazione dinamica della potenza reattiva La potenza reattiva dinamica nella posizione appropriata della linea di trasmissione a lunga distanza può migliorare la stabilità del sistema di trasmissione e aumentare la capacità di trasmissione.
6. Nel caso di carichi trifase sbilanciati come le ferrovie elettrificate, i carichi effettivi e inefficaci delle tre fasi possono essere bilanciati mediante opportuna compensazione inefficace.
3. Il principio della compensazione della potenza reattiva
Collegare un dispositivo con un carico elettrico capacitivo e un carico elettrico induttivo sullo stesso circuito, il carico induttivo assorbe energia quando il carico capacitivo rilascia energia e il carico capacitivo assorbe energia quando il carico induttivo rilascia energia e l'energia viene condivisa tra il scambio di due carichi tra.In questo modo il principio della compensazione reattiva è che la potenza reattiva assorbita dal carico induttivo viene compensata dalla potenza reattiva erogata dal carico capacitivo.
Nel sistema di alimentazione effettivo, la maggior parte dei carichi sono motori asincroni e il circuito equivalente della maggior parte delle apparecchiature elettriche inclusi i motori asincroni può essere considerato come un circuito in cui la resistenza r e l'induttanza l sono collegate in serie e il suo fattore di potenza è
Nella formula
Dopo aver collegato i circuiti R e L in parallelo e quindi averli collegati al condensatore C, il circuito è mostrato nella Figura (a) di seguito.L'equazione corrente di questo circuito è:
Si può vedere dal diagramma del fasore nella figura sottostante che la differenza di fase tra la tensione U e la corrente I diminuisce dopo che il condensatore è collegato in parallelo, cioè aumenta il fattore di potenza del circuito di alimentazione.In questo momento, la fase della corrente di alimentazione I è in ritardo rispetto alla tensione U, che si chiama sottocompensazione.
Il diagramma del circuito e del fasore della potenza reattiva di compensazione della capacità parallela nella figura
a) circuiti;
(b) diagramma fasoriale (sottocompensato);
(c) Diagramma fasoriale (sovracompensazione)
La capacità del condensatore c è troppo grande e la fase della corrente di alimentazione I supera la tensione u, che è chiamata sovracompensazione, e il suo diagramma fasoriale è mostrato nella Figura (c).Di solito, la condizione di sovracompensazione indesiderata causerà un aumento della tensione secondaria del trasformatore e la potenza reattiva capacitiva aumenterà la perdita di potenza proprio come la linea elettrica di trasmissione.Quando la tensione della linea elettrica aumenta, aumenterà anche la perdita di potenza del condensatore stesso e aumenterà l'aumento della temperatura., influenzerà la vita del condensatore.
4. Perché è necessario aumentare la compensazione della potenza reattiva e quale effetto comporta?
La quantità di compensazione della potenza reattiva aumenta a un certo punto della rete elettrica e il flusso di potenza reattiva di tutte le linee di collegamento e dei trasformatori da questo punto all'alimentazione diminuisce e la perdita di potenza collegata a questo punto diminuisce, realizzando risparmio energetico e miglioramento della qualità dell'alimentazione.
La compensazione della potenza reattiva richiede una compensazione centralizzata per gli equivalenti economici non validi.Selezionare il punto di compensazione e la capacità di compensazione.Utilizzando l'energia elettrica, i clienti possono eseguire la compensazione della potenza reattiva secondo il principio del miglioramento del fattore di potenza.La distribuzione della compensazione considera innanzitutto i requisiti della regolazione della tensione per rendere non valida la trasmissione a lunga distanza non valida.Compensazione La configurazione delle apparecchiature è pianificata secondo il principio di "compensazione di livello, bilanciamento locale" per rendersi conto che ci sono carichi non validi.
La compensazione della potenza reattiva di solito non vuole compensare eccessivamente, perché aumenterà la tensione secondaria del trasformatore e anche la capacità di trasmissione della potenza reattiva sulla linea elettrica aumenterà la perdita di potenza, ovvero l'apparecchiatura di alimentazione inverte la potenza reattiva griglia.Questa situazione è causata principalmente dalla potenza reattiva della rete elettrica.La sovratensione causata dall'eccesso può causare danni da sovratensione alla rete, quindi è necessario installare un reattore per assorbire potenza reattiva.Nel sistema di alimentazione, se è sbilanciato, la tensione del sistema cadrà e, in casi gravi, l'apparecchiatura verrà danneggiata e il sistema verrà disarmato.Allo stesso tempo, il calo del fattore di potenza e della tensione di rete porta all'impossibilità di utilizzare appieno le apparecchiature elettriche, alla diminuzione della capacità di trasmissione della rete e all'aumento delle perdite.Pertanto, è di grande importanza pratica migliorare la qualità della tensione di lavoro, migliorare il fattore di potenza, ridurre la perdita di sistema e migliorare l'efficienza del sistema di alimentazione.
Tempo di pubblicazione: 13 aprile 2023