Pro lidi je velmi snadné porozumět efektivní moci, ale není snadné do hloubky porozumět neefektivní moci.V sinusovém obvodu je pojem jalového výkonu jasný, ale v přítomnosti harmonických složek není jasná definice jalového výkonu.Koncepce jalového výkonu a význam kompenzace jalového výkonu jsou však konzistentní.Jalový výkon by měl zahrnovat kompenzaci základního jalového výkonu a harmonického jalového výkonu.
Jalový výkon má velký význam pro systém napájení a provoz zátěže.Impedance síťových prvků energetického systému je primárně induktivní.Proto je pro přenos aktivní síly nutný fázový rozdíl mezi vysílačem a přijímačem, kterého lze dosáhnout v dosti širokém rozsahu.Za účelem přenosu jalového výkonu existuje mezi napětími na obou koncích číselný rozdíl, který lze realizovat pouze v úzkém rozsahu.Kromě toho, že mnoho síťových komponent spotřebovává reaktivní zátěž, mnoho zátěží také potřebuje spotřebovávat reaktivní zátěž.Jalový výkon požadovaný síťovými komponentami a zátěžemi musí být dostupný někde v síti.Je zřejmé, že všechny tyto jalové výkony dodávají generátory a přeprava na dlouhé vzdálenosti je nerozumná a obvykle nemožná.Rozumným způsobem je generování jalového výkonu tam, kde je potřeba jalový výkon spotřebovávat, což je kompenzace jalového výkonu.
1. Význam kompenzace jalového výkonu
V distribuční soustavě má pro hodnocení kvality napájení význam kompenzace jalového výkonu následující tři prvky:
1. Za účelem snížení kapacity zařízení sítě a zvýšení výkonu zařízení
Za podmínky, že se efektivní výkon nemění, roste účiník elektrické sítě a zároveň klesá jalový výkon.Ze vzorce S-√P2+Q2 je vidět, že výkon bude nevyhnutelně klesat.Pokud například jednotka spotřeby energie vyžaduje elektrickou zátěž 200 kW a účiník je 0,4, lze jej získat z COSφ=P/S, S=P/cosφ=500 kV.A, tedy účiníku transformátor, který vyžaduje 500kV.A je 0,8, stačí nainstalovat transformátor 250kV.A.Je vidět, že s rostoucím koeficientem výkonu lze odpovídajícím způsobem snížit potřebnou kapacitu zařízení.
2. Zda se napětí a frekvence napájecího bodu blíží konstantní hodnotě.
(A) Zda se účiník blíží 1.
(b) V třífázovém systému, zda jsou fázové proudy a fázová napětí vyvážené.
Použití kompenzace jalového výkonu ke zlepšení účiníku může nejen snížit ztráty výkonu způsobené přenosem jalového proudu, ale také účinně zlepšit a zvýšit napětí koncových uživatelů a zlepšit úroveň ekonomického provozu elektrického zařízení.Proto byla kompenzace jalového výkonu vždy důležitou součástí napájecího a distribučního systému.
3. Za účelem úspory nákladů na elektřinu
Podle aktuální tarifní politiky elektřiny u nás si zákazníci, jejichž objem elektrozařízení přesahuje 100kV.A (kW), upraví vyúčtování elektřiny a pokutují, když je vyúčtování za elektřinu nižší než standardní hodnota.Kompenzace jalového výkonu zlepšila účiník, snížila nebo zamezila nárůstu účtů za elektřinu v důsledku nízkého účiníku a ušetřila účty za elektřinu.
4. Za účelem snížení pokut elektrárenským společnostem
S rostoucím důrazem na ochranu životního prostředí energetické společnosti postupně přísně kontrolují energetické plýtvání podniků, takže energetické společnosti udělují v některých společnostech stále více pokut.S cílem snížit pokuty elektrárenským společnostem začaly společnosti převádět kondenzátory, aby kompenzovaly jalový výkon., Snižte spotřebu energie.
5. Prodlužte životnost zařízení
Pokud jde o výrobní náklady, společnost potřebuje vypočítat odpisovou sazbu zařízení, aby vypočítala výrobní náklady a nakonec určila roční čistý zisk společnosti.Mnoho zařízení však musí být opuštěno kvůli vážnému opotřebení zařízení a často používáno po dobu 3-5 let, z čehož velká část je způsobena jalovým výkonem.Vysoká, což vede ke stárnutí zařízení, takže stále více společností začíná platit za kompenzační kondenzátory, aby prodloužily životnost zařízení.
Za druhé, role kompenzace jalového výkonu
Funkcí skříně pro kompenzaci jalového výkonu je poskytovat potřebný jalový výkon podle zařízení pro kompenzaci jalového výkonu prostřednictvím kompenzace jalového výkonu.Prostředí napájení, zlepšení kvality sítě.
Kompenzační skříň jalového výkonu hraje důležitou roli v napájení.Použití přiměřeného kompenzačního zařízení může snížit ztráty elektrické sítě.Naopak, výběr a nesprávné použití může způsobit různé faktory, jako je napájecí systém, kolísání napětí a nárůst harmonických.
Kompenzace jalového výkonu spočívá v použití externího zdroje proudu pro kompenzaci jalového výkonu spotřebovaného zátěží během provozu.Zařízení, které poskytuje tento zdroj proudu, se stává zařízením pro kompenzaci jalového výkonu.Společným kompenzačním zařízením je paralelní výkonový kondenzátor.
1. Zlepšete systém napájení a účiník zatížení, snižte kapacitu zařízení a snižte spotřebu energie
2. Zlepšení kvality napájení a provozních podmínek zařízení může zajistit, že zařízení bude fungovat za normálních pracovních podmínek, což vede k bezpečné výrobě.
3. Šetřete elektřinu, snižte výrobní náklady a snižte firemní účty za elektřinu.
4. Může snížit spotřebu elektrické energie a zlepšit účinnost přenosu elektrické sítě.
5. Stabilizujte napětí přijímacího konce a elektrické sítě a zlepšujte kvalitu napájení.Dynamická kompenzace jalového výkonu Dynamický jalový výkon ve vhodné poloze dálkového přenosového vedení může zlepšit stabilitu přenosové soustavy a zvýšit přenosovou kapacitu.
6. V případě nevyvážených třífázových zátěží, jako jsou elektrifikované železnice, lze efektivní a neúčinné zatížení tří fází vyrovnat vhodnou neúčinnou kompenzací.
3. Princip kompenzace jalového výkonu
Připojte zařízení s kapacitní elektrickou zátěží a indukční elektrickou zátěží do stejného obvodu, indukční zátěž absorbuje energii, když kapacitní zátěž uvolňuje energii, a kapacitní zátěž absorbuje energii, když indukční zátěž uvolňuje energii, a energie je sdílena mezi výměna dvou zátěží.Tímto způsobem je principem jalové kompenzace to, že jalový výkon absorbovaný indukční zátěží je kompenzován výstupním jalovým výkonem kapacitní zátěže.
Ve skutečném energetickém systému je většina zátěží asynchronní motory a ekvivalentní obvod většiny elektrických zařízení včetně asynchronních motorů lze považovat za obvod, ve kterém jsou odpor r a indukčnost l zapojeny do série a jeho účiník je
Ve vzorci
Po paralelním zapojení obvodů R a L a jejich připojení ke kondenzátoru C je obvod znázorněn na obrázku (a) níže.Současná rovnice tohoto obvodu je:
Z fázorového diagramu na obrázku níže je vidět, že fázový rozdíl mezi napětím U a proudem I se po paralelním zapojení kondenzátoru zmenšuje, to znamená, že se zvyšuje účiník napájecího obvodu.V této době fáze napájecího proudu I zaostává za napětím U, což se nazývá podkompenzace.
Obvod a fázorový diagram paralelní kapacitní kompenzace jalového výkonu na obrázku
a) obvody;
(b) fázorový diagram (podkompenzovaný);
(c) Fázorový diagram (nadměrná kompenzace)
Kapacita kondenzátoru c je příliš velká a fáze napájecího proudu I překračuje napětí u, které se nazývá překompenzace a jeho fázorový diagram je znázorněn na obrázku (c).Obvykle stav nežádoucí překompenzace způsobí zvýšení sekundárního napětí transformátoru a kapacitní jalový výkon zvýší ztrátový výkon stejně jako přenosové elektrické vedení.Když se napětí elektrického vedení zvýší, zvýší se také ztráta výkonu samotného kondenzátoru a zvýší se nárůst teploty., bude mít vliv na životnost kondenzátoru.
4. Proč potřebujeme zvýšit kompenzaci jalového výkonu a jaký efekt to přináší?
Velikost kompenzace jalového výkonu se v určitém bodě rozvodné sítě zvyšuje a tok jalového výkonu všech připojovacích vedení a transformátorů z tohoto místa k napájecímu zdroji se snižuje a ztrátový výkon připojený k tomuto bodu se snižuje, čímž dochází k úspoře energie a zlepšení kvality napájení.
Kompenzace jalového výkonu vyžaduje centralizovanou kompenzaci za neplatné ekonomické ekvivalenty.Vyberte kompenzační bod a kompenzační kapacitu.Pomocí elektrické energie mohou zákazníci provádět kompenzaci jalového výkonu v souladu s principem zlepšení účiníku.Kompenzační distribuce nejprve zvažuje požadavky regulace napětí, aby byl neplatný přenos na dlouhé vzdálenosti neplatný.Kompenzace Konfigurace zařízení je naplánována podle principu „kompenzace úrovně, místní rovnováha“, aby se zjistilo, že existují neplatná zatížení.
Kompenzace jalového výkonu obvykle nechce překompenzovat, protože zvýší sekundární napětí transformátoru a kapacita přenosu jalového výkonu na elektrickém vedení také zvýší ztrátový výkon, to znamená, že napájecí zařízení obrátí jalový výkon mřížka.Tato situace je způsobena především jalovým výkonem elektrické sítě.Přepětí způsobené přepětím může způsobit poškození sítě přepětím, proto je nutné instalovat reaktor pro absorpci jalového výkonu.V energetickém systému, pokud je nevyvážený, dojde k poklesu napětí systému a ve vážných případech k poškození zařízení a k deaktivaci systému.Pokles účiníku a napětí sítě zároveň vede k nemožnosti plného využití elektrických zařízení, poklesu přenosové kapacity sítě a nárůstu ztrát.Proto má velký praktický význam zlepšit kvalitu pracovního napětí, zlepšit účiník, snížit systémové ztráty a zlepšit účinnost napájecího systému.
Čas odeslání: 13. dubna 2023