Pentru ce este compensarea puterii reactive?

Putere reactivă și energie, curent reactiv, compensare a puterii reactive

Puterea reactivă este necesară pentru a crea câmpuri magnetice alternative în receptorii electrici inductivi și nu efectuează o activitate utilă directă. În același timp, puterea reactivă are un impact semnificativ asupra unor astfel de parametri ai sistemului de alimentare cu energie, cum ar fi pierderile de energie și electricitate, nivelurile de debit și tensiunea la nodurile rețelei electrice.

Puterea reactivă și energia înrăutățesc funcționarea sistemului de alimentare, adică încărcarea generatoarelor centralei electrice cu curenți reactivi crește consumul de combustibil, crește pierderile în rețelele de energie și receptoare și crește căderea de tensiune în rețele.

Curentul reactiv încarcă suplimentar liniile electrice, ceea ce duce la o creștere a secțiunilor transversale ale firelor și cablurilor și, în consecință, la o creștere a costurilor de capital pentru rețelele externe și locale.

Compensarea puterii reactive este în prezent un factor important care vă permite să rezolvați problema economisirii energiei în aproape orice întreprindere.

Potrivit estimărilor experților locali și străini de top, ponderea resurselor energetice, în special a energiei electrice, este de aproximativ 30-40% din costul de producție. Acesta este un argument suficient de puternic pentru ca managerul să ia în serios analiza și auditul consumului de energie și dezvoltarea metodelor de compensare a puterii reactive. Compensarea puterii reactive este cheia economisirii energiei.

Utilizatori de energie reactivă

Utilizatori majori ai puterii reactive — motoare asincronecare consumă 40% din puterea totală împreună cu nevoile casnice și proprii; cuptoare electrice 8%; convertoare 10%; transformatoare de toate etapele de transformare 35%; linii electrice 7%.

La mașinile electrice, fluxul magnetic alternativ este conectat la bobine. Ca rezultat, o fem reactivă este indusă în bobine atunci când curge curent alternativ. provocând o defazare (fi) între tensiune și curent. Această schimbare de fază crește de obicei și cosinus phi scade la sarcina mica. De exemplu, dacă cos phi-ul motoarelor de curent alternativ la sarcină maximă este de 0,75-0,80, atunci la sarcină mică va scădea la 0,20-0,40.

Transformatoarele de sarcină mică au și un nivel scăzut Factor de putere (cosinus phi). Prin urmare, aplicând compensarea puterii reactive, cosinusul phi rezultat al sistemului de alimentare va fi scăzut, iar curentul de sarcină electrică, fără compensarea puterii reactive, va crește cu aceeași putere activă consumată de rețea.În consecință, la compensarea puterii reactive (folosind blocuri de condensatoare automate KRM), curentul consumat de rețea scade, în funcție de cosinusul phi, cu 30-50%, respectiv, încălzirea firelor conductoare și îmbătrânirea izolației scade. .

Mai mult, puterea reactivă împreună cu puterea activă este luată în considerare de furnizorul de energie electrică și, prin urmare, este plătită conform tarifelor în vigoare, deci formează o parte semnificativă a facturii de energie electrică.

Structura utilizatorilor de energie reactivă în sistemele de energie (în funcție de puterea activă instalată):

Alte convertoare: AC la DC, curent de frecvență industrial la curent de înaltă frecvență sau joasă frecvență, încărcare cuptor (cuptoare cu inducție, cuptoare cu arc din oțel), sudare (transformatoare de sudare, unități, redresoare, spot, contact).

Pierderile totale absolute și relative de putere reactivă în elementele rețelei de alimentare sunt foarte mari și ajung la 50% din puterea furnizată rețelei. Aproximativ 70 - 75% din toate pierderile de putere reactivă sunt pierderi în transformatoare.

Deci, într-un transformator cu trei înfășurări TDTN-40000/220 cu un factor de sarcină de 0,8, pierderile de putere reactivă sunt de aproximativ 12%. Pe drumul de la centrală se produc cel puțin trei transformări de tensiune și, prin urmare, pierderile de putere reactivă în transformatoare și autotransformatoare ating valori mari.

Modalități de reducere a consumului de putere reactivă. Compensarea puterii reactive

Cea mai eficientă și eficientă modalitate de a reduce puterea reactivă consumată de rețea este utilizarea unităților de compensare a puterii reactive (unități de condensare).

Utilizarea unităților de condensator pentru compensarea puterii reactive permite:

• descărcare linii electrice, transformatoare și aparate de comutare;
• reducerea facturilor la electricitate
• atunci când utilizați un anumit tip de instalație, reduceți nivelul armonicilor superioare;
• suprima zgomotul rețelei, reduce dezechilibrul de fază;
• pentru a face rețelele de distribuție mai fiabile și mai economice.

Compensarea puterii reactive asigură conformitatea cu starea de echilibru a puterii reactive, reduce pierderile de putere și electricitate în rețea și, de asemenea, permite reglarea tensiunii prin utilizarea dispozitivelor de compensare.

Un efect economic semnificativ al compensării puterii reactive poate fi obținut prin combinarea corectă a diferitelor măsuri, care trebuie să fie justificate din punct de vedere tehnic și economic.