Cum să determinați economiile de energie electrică în timp ce crește factorul de putere

Un domeniu important în economisind energie iar utilizarea sa raţională este să crească factor de putere (cos f).

Factor de putere — O valoare care indică cât de mult din puterea aparentă consumată este activă. Pentru aceeași putere utilizată, o sarcină cu un factor de putere scăzut atrage mai mult curent, rezultând o sarcină crescută pe liniile electrice și transformatoare. Aceasta duce la o scădere a puterii de lucru a transformatorului, a generatorului și crește pierderile de energie electrică în rețele. Deci, în reducere factor de putere de la unu la 0,5, pierderile de putere se dublează de patru ori.

Pentru a determina factorul de putere mediu ponderat pentru o oră, zi, lună sau an, puteți utiliza formula:

unde Wa și Wp sunt active și putere reactiva pentru o anumită perioadă de timp.

Creșterea factorului de putere în întreprindere se realizează în două moduri:

• fără instalarea de dispozitive de compensare;
• cu instalarea dispozitivelor de compensare.

Principalii consumatori de energie electrică în întreprinderi sunt motoarele electrice asincrone și transformatoarele. Valoarea factorului de putere la motoarele și transformatoarele asincrone depinde de gradul de încărcare a acestora. La ralanti, factorul de putere al motorului cu inducție este 0,1 — 0,25; transformator 0,1 — 0,2. Prin urmare, pentru a crește factorul de putere, este necesar:

• asigurați sarcina completă a motoarelor electrice și a transformatorului;
• eliminarea mersului în gol; înlocuiți motoarele și transformatoarele electrice subîncărcate, a căror sarcină medie nu depășește 30%;
• efectuați reparații de înaltă calitate a motoarelor electrice. Este de mare importanță să păstrați întrefierul și datele calculate în timpul derulării în normă; instalați motoare sincrone ori de câte ori este posibil.

Odată ce ați luat măsuri pentru a crește factorul de putere în mod natural, îl puteți crește și mai mult la valoarea necesară cu condensatori sutatici.

Se pot monta condensatoare statice compensare individuală, de grup sau centralizată.

Cu un receptor electric suficient de puternic, puteți instala condensatoare statice direct de la utilizator.

În acest caz, întreaga rețea de alimentare și distribuție este complet descărcată din energia reactivă. Dar, în majoritatea cazurilor, întreprinderea are mulți utilizatori cu consum redus. Se recomandă ca aceștia să stabilească compensații de grup sau centralizate.Compensarea centralizată face posibilă o utilizare mai largă a capacității instalate a condensatorului, dar atunci când sunt instalate pe partea joasă, numai liniile și transformatoarele de înaltă tensiune sunt eliberate de energie reactivă, iar întreaga rețea a centralei nu este descărcat.

Condensatorii sunt instalați în dulapuri speciale sau încăperi cu rezistențe la scurgeri.

În instalațiile de până la 1000 V, se recomandă instalarea rezistențelor de descărcare cu întrerupere automată atunci când condensatoarele sunt oprite.

Consumul de energie al dispozitivelor de compensare este determinat de formula:

unde Psr — puterea activă medie anuală, kW; tg ф1 — tangenta unui unghi corespunzător mediei ponderate Cos ph1 existentă în întreprindere; tg ф2 — tangenta unghiului corespunzătoare mediei ponderate Cos ф2 a valorii cerute.

Valoarea rezistenței de descărcare este determinată de formula:

unde Uf este tensiunea de fază a rețelei, kV; S — baterie de capacitate a condensatoarelor, kvar.

Economiile de energie din creșterea factorului de putere al naturalului într-un mod direct de la Cos f1 la Cos f2 sunt determinate de formula:

unde Wa este consumul anual de energie activă, kWh.

La instalarea dispozitivelor compensatorii, economisirea energiei electrice este determinată de formula:

unde Qku — reactiv compensează puterea dispozitivului, kvar; Ke-echivalent economic egal cu 0,1 kW/kvar; Ru.k. — consumul specific de putere activă pentru compensare, kW/kvar; t este numărul de ore de funcționare ale dispozitivului de compensare pe an, h.

Economisirea energiei electrice la automatizarea pornirii și stingerii lămpilor cu descărcare în gaz, puterea totală (P2) a bateriei de condensatori statici de 0,4 kV pentru a elimina arderea lămpilor atunci când bateria condensatorului este pornită este determinată de formula:

unde t este timpul de funcționare al dispozitivului de compensare, h; P2 este puterea totală a lămpilor cu descărcare în gaz, kW.