Është shumë e lehtë për njerëzit të kuptojnë fuqinë efektive, por nuk është e lehtë të kuptojnë thellë fuqinë joefektive.Në një qark sinusoidal, koncepti i fuqisë reaktive është i qartë, por në prani të harmonikëve, përkufizimi i fuqisë reaktive nuk është i qartë.Megjithatë, koncepti i fuqisë reaktive dhe rëndësia e kompensimit të fuqisë reaktive janë të qëndrueshme.Fuqia reaktive duhet të përfshijë kompensimin e fuqisë reaktive bazë dhe fuqisë reaktive harmonike.
Fuqia reaktive ka një rëndësi të madhe për sistemin e furnizimit me energji elektrike dhe funksionimin e ngarkesës.Impedanca e komponentëve të rrjetit të sistemit elektroenergjetik është kryesisht induktive.Prandaj, për të transmetuar forcën aktive, kërkohet një ndryshim fazor midis transmetuesit dhe marrësit, i cili mund të arrihet në një gamë mjaft të gjerë.Për të transmetuar fuqinë reaktive, ekziston një ndryshim numerik midis tensioneve në të dy skajet, i cili mund të realizohet vetëm brenda një diapazoni të ngushtë.Përveç shumë komponentëve të rrjetit që konsumojnë ngarkesa reaktive, shumë ngarkesa gjithashtu duhet të konsumojnë ngarkesa reaktive.Fuqia reaktive e kërkuar nga komponentët dhe ngarkesat e rrjetit duhet të jetë e disponueshme diku në rrjet.Natyrisht, këto fuqi reaktive furnizohen të gjitha nga gjeneratorët, dhe transporti në distanca të gjata është i paarsyeshëm dhe zakonisht i pamundur.Një mënyrë e arsyeshme është gjenerimi i fuqisë reaktive aty ku duhet të konsumohet fuqia reaktive, që është kompensimi i fuqisë reaktive.
1. Kuptimi i kompensimit të fuqisë reaktive
Në sistemin e shpërndarjes së energjisë, për të vlerësuar cilësinë e furnizimit me energji, rëndësia e kompensimit të fuqisë reaktive ka tre elementët e mëposhtëm:
1. Për të reduktuar kapacitetin e pajisjeve të rrjetit dhe për të rritur prodhimin e pajisjeve
Me kusht që fuqia efektive të mos ndryshojë, faktori i fuqisë së rrjetit të energjisë rritet dhe fuqia reaktive gjithashtu zvogëlohet.Mund të shihet nga formula S-√P2+Q2 se fuqia në mënyrë të pashmangshme do të ulet.Për shembull, nëse një njësi e konsumit të energjisë kërkon një ngarkesë elektrike 200 kW dhe faktori i fuqisë është 0.4, ai mund të merret nga COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, domethënë faktori i fuqisë së një transformatori që kërkon 500 kV.A është 0.8, duhet vetëm të instaloni një transformator 250 kV.A.Mund të shihet se me rritjen e koeficientit të fuqisë, kapaciteti i kërkuar i pajisjeve mund të reduktohet në përputhje me rrethanat.
2. Nëse tensioni dhe frekuenca e pikës së fuqisë janë afër konstantes.
(A) Nëse faktori i fuqisë është afër 1.
(b) Në një sistem trefazor, nëse rrymat fazore dhe tensionet fazore janë të balancuara.
Përdorimi i kompensimit të fuqisë reaktive për të përmirësuar faktorin e fuqisë jo vetëm që mund të zvogëlojë humbjen e energjisë të shkaktuar nga transmetimi i rrymës reaktive, por gjithashtu të përmirësojë dhe rrisë në mënyrë efektive tensionin e përdoruesve fundorë dhe të përmirësojë nivelin e funksionimit ekonomik të pajisjeve elektrike.Prandaj, kompensimi i fuqisë reaktive ka qenë gjithmonë një pjesë e rëndësishme e sistemit të furnizimit dhe shpërndarjes së energjisë.
3. Për të kursyer kostot e energjisë elektrike
Sipas politikës aktuale të tarifave të energjisë elektrike në vendin tonë, konsumatorët, volumi i pajisjeve elektrike të të cilëve kalon 100 kV.A (kW) do të rregullojnë faturën e energjisë elektrike dhe gjobë kur fatura e energjisë elektrike është më e vogël se vlera standarde.Kompensimi i fuqisë reaktive ka përmirësuar faktorin e fuqisë, ka ulur ose shmangur rritjen e faturave të energjisë elektrike për shkak të faktorit të ulët të fuqisë dhe ka kursyer faturat e energjisë elektrike.
4. Me qëllim uljen e gjobave të kompanive të energjisë
Me rritjen e theksit në mbrojtjen e mjedisit, kompanitë energjetike gradualisht kontrollojnë në mënyrë rigoroze humbjen e energjisë elektrike të ndërmarrjeve, kështu që kompanitë energjetike kanë vendosur gjithnjë e më shumë gjoba në disa kompani.Për të ulur gjobat e kompanive të energjisë, kompanitë filluan të transferojnë kondensatorë për të kompensuar fuqinë reaktive., Ulja e konsumit të energjisë.
5. Zgjatni jetën e shërbimit të pajisjeve
Për sa i përket kostos së prodhimit, kompania duhet të llogarisë normën e amortizimit të pajisjeve për të llogaritur koston e prodhimit dhe në fund të përcaktojë fitimin neto vjetor të kompanisë.Megjithatë, shumë pajisje duhet të braktisen për shkak të konsumit të rëndë të pajisjeve dhe shpesh përdoren për 3-5 vjet, një pjesë e madhe e të cilave është për shkak të fuqisë reaktive.E lartë, duke çuar në plakjen e pajisjeve, kështu që gjithnjë e më shumë kompani fillojnë të paguajnë për kondensatorët e kompensimit për të zgjatur jetën e shërbimit të pajisjeve.
Së dyti, roli i kompensimit të fuqisë reaktive
Funksioni i kabinetit të kompensimit të fuqisë reaktive është të sigurojë fuqinë e nevojshme reaktive sipas pajisjes së kompensimit të fuqisë reaktive përmes kompensimit të fuqisë reaktive.Mjedisi i furnizimit me energji elektrike, përmirësoni cilësinë e rrjetit.
Kabineti i kompensimit të fuqisë reaktive luan një rol të rëndësishëm në furnizimin me energji elektrike.Përdorimi i një pajisjeje të arsyeshme kompensimi mund të zvogëlojë humbjen e rrjetit të energjisë.Përkundrazi, përzgjedhja dhe përdorimi jo i duhur mund të shkaktojnë faktorë të ndryshëm si sistemi i furnizimit me energji elektrike, luhatja e tensionit dhe rritja harmonike.
Kompensimi i fuqisë reaktive është përdorimi i një burimi të jashtëm të rrymës për të kompensuar fuqinë reaktive të konsumuar nga ngarkesa gjatë funksionimit.Pajisja që siguron këtë burim aktual bëhet një pajisje kompensimi të fuqisë reaktive.Pajisja e zakonshme e kompensimit është një kondensator i fuqisë paralele.
1. Përmirësoni sistemin e furnizimit me energji elektrike dhe faktorin e fuqisë së ngarkesës, zvogëloni kapacitetin e pajisjeve dhe zvogëloni konsumin e energjisë
2. Përmirësimi i cilësisë së furnizimit me energji elektrike dhe kushteve të funksionimit të pajisjeve mund të sigurojë që pajisjet të funksionojnë në kushte normale pune, gjë që është e favorshme për prodhim të sigurt.
3. Kurseni energjinë elektrike, zvogëloni kostot e prodhimit dhe ulni faturat e energjisë elektrike të ndërmarrjeve.
4. Mund të zvogëlojë konsumin e energjisë në linjë dhe të përmirësojë efikasitetin e transmetimit të rrjetit të energjisë.
5. Stabilizoni tensionin e skajit marrës dhe rrjetit të energjisë dhe përmirësoni cilësinë e furnizimit me energji elektrike.Kompensimi dinamik i fuqisë reaktive Fuqia reaktive dinamike në pozicionin e duhur të linjës së transmetimit në distanca të gjata mund të përmirësojë stabilitetin e sistemit të transmetimit dhe të rrisë kapacitetin e transmetimit.
6. Në rastin e ngarkesave trefazore të pabalancuara siç janë hekurudhat e elektrizuara, ngarkesat efektive dhe joefektive të tre fazave mund të balancohen me kompensimin e duhur joefektiv.
3. Parimi i kompensimit të fuqisë reaktive
Lidhni një pajisje me një ngarkesë elektrike kondensative dhe një ngarkesë elektrike induktive në të njëjtin qark, ngarkesa induktive thith energji kur ngarkesa kapacitore lëshon energji dhe ngarkesa kapacitore thith energji kur ngarkesa induktive lëshon energji dhe energjia ndahet midis shkëmbejnë dy ngarkesa ndërmjet.Në këtë mënyrë, parimi i kompensimit reaktiv është që fuqia reaktive e përthithur nga ngarkesa induktive të kompensohet nga fuqia reaktive dalëse nga ngarkesa kapacitore.
Në sistemin aktual të energjisë, shumica e ngarkesave janë motorë asinkron, dhe qarku ekuivalent i shumicës së pajisjeve elektrike duke përfshirë motorët asinkronë mund të konsiderohet si një qark në të cilin rezistenca r dhe induktiviteti l janë të lidhura në seri, dhe faktori i fuqisë së tij është
Në formulë
Pas lidhjes së qarqeve R dhe L paralelisht dhe më pas lidhjes së tyre me kondensatorin C, qarku është paraqitur në figurën (a) më poshtë.Ekuacioni aktual i këtij qarku është:
Nga diagrami i fazorit në figurën më poshtë mund të shihet se ndryshimi i fazës midis tensionit U dhe rrymës I bëhet më i vogël pasi kondensatori të lidhet paralelisht, domethënë rritet faktori i fuqisë së qarkut të furnizimit me energji elektrike.Në këtë kohë, faza e rrymës së furnizimit I mbetet pas tensionit U, i cili quhet nënkompensim.
Diagrami i qarkut dhe i fazorit të fuqisë reaktive të kompensimit të kapacitetit paralel në figurë
(a) qarqet;
(b) Diagrami fazor (i pakompensuar);
(c) Diagrami i fazorit (mbikompensimi)
Kapaciteti i kondensatorit c është shumë i madh, dhe faza e rrymës së furnizimit I tejkalon tensionin u, i cili quhet mbikompensim, dhe diagrami i tij fazor është paraqitur në figurën (c).Zakonisht, gjendja e mbikompensimit të padëshiruar do të bëjë që tensioni dytësor i transformatorit të rritet dhe fuqia reaktive kapacitore do të rrisë humbjen e energjisë ashtu si linja e transmetimit të energjisë.Kur rritet tensioni i linjës së energjisë, humbja e fuqisë së vetë kondensatorit gjithashtu do të rritet, dhe rritja e temperaturës do të rritet., do të ndikojë në jetën e kondensatorit.
4. Pse duhet të rrisim kompensimin e fuqisë reaktive dhe çfarë efekti sjell?
Sasia e kompensimit të fuqisë reaktive rritet në një pikë të caktuar në rrjetin elektrik, dhe rrjedha e fuqisë reaktive e të gjitha linjave lidhëse dhe transformatorëve nga kjo pikë në furnizimin me energji zvogëlohet, dhe humbja e energjisë e lidhur në këtë pikë zvogëlohet, duke realizuar kursimin e energjisë dhe përmirësimi i cilësisë së energjisë.
Kompensimi i fuqisë reaktive kërkon kompensim të centralizuar për ekuivalentët ekonomikë të pavlefshëm.Zgjidhni pikën e kompensimit dhe kapacitetin e kompensimit.Duke përdorur energjinë elektrike, klientët mund të kryejnë kompensimin e fuqisë reaktive në përputhje me parimin e përmirësimit të faktorit të fuqisë.Shpërndarja e kompensimit së pari merr parasysh kërkesat e rregullimit të tensionit për të bërë të pavlefshëm transmetimin e pavlefshëm në distanca të gjata.Kompensimi Konfigurimi i pajisjeve është planifikuar sipas parimit të “kompensimit të nivelit, balancës lokale” për të kuptuar se ka ngarkesa të pavlefshme.
Kompensimi i fuqisë reaktive zakonisht nuk dëshiron të mbikompensojë, sepse do të rrisë tensionin dytësor të transformatorit, dhe kapaciteti i transmetimit të energjisë reaktive në linjën e energjisë do të rrisë gjithashtu humbjen e energjisë, domethënë pajisja e furnizimit me energji e kthen fuqinë reaktive. rrjetë.Kjo situatë shkaktohet kryesisht nga fuqia reaktive e rrjetit të energjisë.Mbitensioni i shkaktuar nga teprica mund të shkaktojë dëmtim të mbitensionit në rrjet, prandaj është e nevojshme të instalohet një reaktor për të thithur fuqinë reaktive.Në sistemin elektroenergjetik, nëse është i çekuilibruar, tensioni i sistemit do të bjerë dhe në raste të rënda, pajisjet do të dëmtohen dhe sistemi do të çarmatoset.Në të njëjtën kohë, rënia e faktorit të fuqisë dhe tensionit të rrjetit çon në pamundësinë e shfrytëzimit të plotë të pajisjeve elektrike, uljen e kapacitetit transmetues të rrjetit dhe rritjen e humbjeve.Prandaj, ka një rëndësi të madhe praktike përmirësimi i cilësisë së tensionit të punës, përmirësimi i faktorit të fuqisë, zvogëlimi i humbjeve të sistemit dhe përmirësimi i efikasitetit të sistemit të furnizimit me energji elektrike.
Koha e postimit: Prill-13-2023