Factorul de putere de antrenare
Factorul de putere de antrenare — raportul dintre puterea activă consumată de unitatea electrică și puterea aparentă. Pentru tensiune și curent sinusoidal, factorul de putere este egal cu cosinusul unghiului de fază dintre curbele de tensiune și curent (cosφ).
La o putere activă constantă consumată de acționarea electrică, creșterea puterii reactive și, în consecință, scăderea factorului de putere determină o creștere a curentului total în firele conexiunilor sistemului electric (generatoare, linii de transport etc. .). Aceasta duce la creșterea costului metalelor feroase și neferoase, materialelor izolante, dimensiunilor, cântăririi echipamentelor auxiliare etc.
În plus, o creștere a puterii reactive crește pierderile de tensiune și, astfel, înrăutățește brusc condițiile pentru reglarea tensiunii și împiedică funcționarea normală a generatoarelor conectate în paralel. Toate acestea determină dorința de a avea instalații electrice cu cosφ ridicat.
În întreprinderile industriale, principalii consumatori de putere reactivă sunt motoarele asincrone trifazate, care reprezintă mai mult de 70% din puterea reactivă totală, și transformatoarele - până la 20%.
O reducere vizibilă a sarcinilor reactive se realizează prin alegerea corectă a puterii nominale a motoarelor asincrone pentru antrenarea mașinilor în funcțiune, comutarea motoarelor asincrone subîncărcate din triunghi în stea sau înlocuirea lor cu altele mai puțin puternice, folosind limitatoare de mers în gol în circuitele de control ale motoarelor asincrone, îmbunătățirea calitatea reparației acestora, precum și utilizarea motoarelor sincrone în locul celor asincrone (acolo unde este posibil în funcție de condițiile procesului tehnologic).
Citiți mai multe despre el aici: Cum să îmbunătățiți factorul de putere fără a compensa condensatorii
Reducerea în continuare a sarcinilor reactive este posibilă cu ajutorul dispozitivelor de compensare (condensatori și mașini sincrone supraexcitate) instalate pe utilizator sau în imediata apropiere a acestuia.
Cantitatea de putere reactivă generată de condensatoare este direct proporțională cu capacitatea lor și cu pătratul tensiunii de linie la care sunt conectați acești condensatori.
Când o mașină sincronă este utilizată ca compensator, se obține o reducere a puterii reactive datorită pierderilor suplimentare de energie - pierderi fără sarcină ale mașinii și puterea care o va excita.
Pentru a menține cosφ la nivelul necesar, cu fluctuații ale sarcinii reactive, este necesar să se utilizeze controlul automat al excitației unei mașini sincrone sau o schimbare automată a numărului de condensatoare incluse.
Puterea necesară a dispozitivului de compensare este dată de expresia
Bc = (Wа (tgφ1 — tgφ2) α)/ Tp, kvar
unde Wа — consumul de energie activă pentru luna cea mai aglomerată (kWh), tgφ1— tangenta unghiului de fază corespunzătoare cosinusului mediu ponderat pentru luna cea mai aglomerată, tgφ2— tangenta unghiului de fază, al cărui cosinus trebuie luat în 0,92 — 0,95, α — un coeficient calculat egal cu 0,8-0,9, ținând cont de posibilitatea creșterii cosφ pe o instalație existentă prin îmbunătățirea modurilor de funcționare a echipamentelor electrice (pentru instalațiile nou proiectate, acest coeficient se ia egal cu per unu), TNS — numărul de ore de funcționare a întreprinderii în cursul lunii.