Είναι πολύ εύκολο για τους ανθρώπους να κατανοήσουν την αποτελεσματική δύναμη, αλλά δεν είναι εύκολο να κατανοήσουν βαθιά την αναποτελεσματική δύναμη.Σε ένα ημιτονοειδές κύκλωμα, η έννοια της άεργου ισχύος είναι σαφής, αλλά με την παρουσία αρμονικών, ο ορισμός της άεργου ισχύος δεν είναι σαφής.Ωστόσο, η έννοια της άεργου ισχύος και η σημασία της αντιστάθμισης άεργου ισχύος είναι συνεπείς.Η άεργος ισχύς θα πρέπει να περιλαμβάνει την αντιστάθμιση της βασικής άεργου ισχύος και της αρμονικής άεργου ισχύος.
Η άεργος ισχύς έχει μεγάλη σημασία για το σύστημα τροφοδοσίας και τη λειτουργία φορτίου.Η σύνθετη αντίσταση των στοιχείων του δικτύου του συστήματος ισχύος είναι κυρίως επαγωγική.Επομένως, για να μεταδοθεί η ενεργός δύναμη, απαιτείται μια διαφορά φάσης μεταξύ του πομπού και του δέκτη, η οποία μπορεί να επιτευχθεί σε ένα αρκετά μεγάλο εύρος.Προκειμένου να μεταδοθεί άεργος ισχύς, υπάρχει μια αριθμητική διαφορά μεταξύ των τάσεων και στα δύο άκρα, η οποία μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο σε στενό εύρος.Εκτός από πολλά στοιχεία δικτύου που καταναλώνουν αντιδραστικά φορτία, πολλά φορτία πρέπει επίσης να καταναλώνουν αντιδραστικά φορτία.Η άεργος ισχύς που απαιτείται από τα στοιχεία και τα φορτία του δικτύου πρέπει να είναι διαθέσιμη κάπου στο δίκτυο.Προφανώς, αυτές οι αντιδραστικές ισχύς παρέχονται όλες από γεννήτριες και η μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις είναι παράλογη και συνήθως αδύνατη.Ένας λογικός τρόπος είναι η παραγωγή άεργου ισχύος όπου χρειάζεται να καταναλωθεί άεργος ισχύς, που είναι η αντιστάθμιση άεργου ισχύος.
1. Η έννοια της αντιστάθμισης άεργου ισχύος
Στο σύστημα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, προκειμένου να αξιολογηθεί η ποιότητα της τροφοδοσίας, η σημασία της αντιστάθμισης αέργου ισχύος έχει τα ακόλουθα τρία στοιχεία:
1. Προκειμένου να μειωθεί η χωρητικότητα του εξοπλισμού δικτύου και να αυξηθεί η παραγωγή του εξοπλισμού
Υπό την προϋπόθεση ότι η ενεργός ισχύς δεν μεταβάλλεται, ο συντελεστής ισχύος του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας αυξάνεται και η άεργος ισχύς επίσης μειώνεται.Μπορεί να φανεί από τον τύπο S-√P2+Q2 ότι η ισχύς αναπόφευκτα θα μειωθεί.Για παράδειγμα, εάν μια μονάδα κατανάλωσης ισχύος απαιτεί ηλεκτρικό φορτίο 200 kW και ο συντελεστής ισχύος είναι 0,4, μπορεί να ληφθεί από το COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, δηλαδή τον συντελεστή ισχύος ενός ο μετασχηματιστής που απαιτεί 500kV.A είναι 0,8, χρειάζεται μόνο να εγκαταστήσετε έναν μετασχηματιστή 250kV.A.Μπορεί να φανεί ότι καθώς αυξάνεται ο συντελεστής ισχύος, η απαιτούμενη χωρητικότητα του εξοπλισμού μπορεί να μειωθεί ανάλογα.
2. Εάν η τάση και η συχνότητα του σημείου ισχύος είναι κοντά στη σταθερή.
(Α) Εάν ο συντελεστής ισχύος είναι κοντά στο 1.
(β) Σε ένα τριφασικό σύστημα, εάν τα ρεύματα φάσης και οι τάσεις φάσης είναι ισορροπημένα.
Η χρήση αντιστάθμισης άεργου ισχύος για τη βελτίωση του συντελεστή ισχύος μπορεί όχι μόνο να μειώσει την απώλεια ισχύος που προκαλείται από τη μετάδοση άεργου ρεύματος, αλλά επίσης να βελτιώσει και να αυξήσει αποτελεσματικά την τάση των τελικών χρηστών και να βελτιώσει το οικονομικό επίπεδο λειτουργίας του ηλεκτρικού εξοπλισμού.Ως εκ τούτου, η αντιστάθμιση άεργου ισχύος ήταν πάντα ένα σημαντικό μέρος του συστήματος παροχής και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.
3. Προκειμένου να εξοικονομηθεί κόστος ηλεκτρικής ενέργειας
Σύμφωνα με την ισχύουσα τιμολογιακή πολιτική ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας, οι πελάτες των οποίων ο όγκος ηλεκτρικού εξοπλισμού υπερβαίνει τα 100kV.A (kW) αναπροσαρμόζουν τον λογαριασμό ρεύματος και πρόστιμο όταν ο λογαριασμός ρεύματος είναι μικρότερος από την τυπική τιμή.Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος βελτίωσε τον συντελεστή ισχύος, μείωσε ή απέφυγε την αύξηση των λογαριασμών ηλεκτρικής ενέργειας λόγω χαμηλού συντελεστή ισχύος και εξοικονόμησε τους λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας.
4. Προκειμένου να μειωθούν τα πρόστιμα των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας
Με την αυξανόμενη έμφαση στην προστασία του περιβάλλοντος, οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας ελέγχουν σταδιακά αυστηρά τη σπατάλη ηλεκτρικής ενέργειας των επιχειρήσεων, έτσι οι εταιρείες ηλεκτρικής ενέργειας επιβάλλουν όλο και περισσότερα πρόστιμα σε ορισμένες εταιρείες.Προκειμένου να μειωθούν τα πρόστιμα των εταιρειών ηλεκτρικής ενέργειας, οι εταιρείες άρχισαν να μεταφέρουν πυκνωτές για να αντισταθμίσουν την άεργο ισχύ., Μειώστε την κατανάλωση ρεύματος.
5. Επεκτείνετε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού
Όσον αφορά το κόστος παραγωγής, η εταιρεία πρέπει να υπολογίσει το ποσοστό απόσβεσης του εξοπλισμού για να υπολογίσει το κόστος παραγωγής και τελικά να καθορίσει το ετήσιο καθαρό κέρδος της εταιρείας.Ωστόσο, πολλοί εξοπλισμός πρέπει να εγκαταλειφθούν λόγω σοβαρής φθοράς του εξοπλισμού και να χρησιμοποιηθούν συχνά για 3-5 χρόνια, μεγάλο μέρος του οποίου οφείλεται στην άεργο ισχύ.Υψηλό, που οδηγεί στη γήρανση του εξοπλισμού, έτσι όλο και περισσότερες εταιρείες αρχίζουν να πληρώνουν για πυκνωτές αποζημίωσης για να παρατείνουν τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.
Δεύτερον, ο ρόλος της αντιστάθμισης άεργου ισχύος
Η λειτουργία του πίνακα αντιστάθμισης άεργου ισχύος είναι να παρέχει την απαραίτητη άεργο ισχύ σύμφωνα με τον εξοπλισμό αντιστάθμισης άεργου ισχύος μέσω αντιστάθμισης άεργου ισχύος.Περιβάλλον τροφοδοσίας, βελτίωση της ποιότητας του δικτύου.
Ο πίνακας αντιστάθμισης άεργου ισχύος παίζει σημαντικό ρόλο στην παροχή ρεύματος.Η χρήση μιας εύλογης συσκευής αντιστάθμισης μπορεί να μειώσει την απώλεια του ηλεκτρικού δικτύου.Αντίθετα, η επιλογή και η ακατάλληλη χρήση μπορεί να προκαλέσουν διάφορους παράγοντες όπως σύστημα τροφοδοσίας, διακυμάνσεις τάσης και αρμονική αύξηση.
Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος είναι η χρήση μιας εξωτερικής πηγής ρεύματος για την αντιστάθμιση της άεργης ισχύος που καταναλώνεται από το φορτίο κατά τη λειτουργία.Η συσκευή που παρέχει αυτήν την πηγή ρεύματος γίνεται μια συσκευή αντιστάθμισης άεργου ισχύος.Η κοινή συσκευή αντιστάθμισης είναι ένας πυκνωτής παράλληλης ισχύος.
1. Βελτιώστε το σύστημα τροφοδοσίας και τον συντελεστή ισχύος φορτίου, μειώστε τη χωρητικότητα του εξοπλισμού και μειώστε την κατανάλωση ενέργειας
2. Η βελτίωση της ποιότητας της παροχής ρεύματος και των συνθηκών λειτουργίας του εξοπλισμού μπορεί να διασφαλίσει ότι ο εξοπλισμός λειτουργεί υπό κανονικές συνθήκες εργασίας, γεγονός που ευνοεί την ασφαλή παραγωγή.
3. Εξοικονομήστε ηλεκτρική ενέργεια, μειώστε το κόστος παραγωγής και μειώστε τους λογαριασμούς ηλεκτρικής ενέργειας των επιχειρήσεων.
4. Μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ισχύος γραμμής και να βελτιώσει την απόδοση μετάδοσης του δικτύου ισχύος.
5. Σταθεροποιήστε την τάση του άκρου λήψης και του δικτύου τροφοδοσίας και βελτιώστε την ποιότητα της τροφοδοσίας.Αντιστάθμιση δυναμικής άεργου ισχύος Η δυναμική άεργος ισχύς στην κατάλληλη θέση της γραμμής μεταφοράς μεγάλων αποστάσεων μπορεί να βελτιώσει τη σταθερότητα του συστήματος μετάδοσης και να αυξήσει την ικανότητα μετάδοσης.
6. Στην περίπτωση μη ισορροπημένων τριφασικών φορτίων, όπως οι ηλεκτροδοτημένοι σιδηρόδρομοι, τα αποτελεσματικά και αναποτελεσματικά φορτία των τριών φάσεων μπορούν να εξισορροπηθούν με κατάλληλη αναποτελεσματική αντιστάθμιση.
3. Η αρχή της αντιστάθμισης άεργου ισχύος
Συνδέστε μια συσκευή με χωρητικό ηλεκτρικό φορτίο και επαγωγικό ηλεκτρικό φορτίο στο ίδιο κύκλωμα, το επαγωγικό φορτίο απορροφά ενέργεια όταν το χωρητικό φορτίο απελευθερώνει ενέργεια και το χωρητικό φορτίο απορροφά ενέργεια όταν το επαγωγικό φορτίο απελευθερώνει ενέργεια και η ενέργεια μοιράζεται μεταξύ του δύο φορτία ανταλλάσσονται μεταξύ.Με αυτόν τον τρόπο, η αρχή της άεργου αντιστάθμισης είναι ότι η άεργος ισχύς που απορροφάται από το επαγωγικό φορτίο αντισταθμίζεται από την άεργο ισχύ εξόδου από το χωρητικό φορτίο.
Στο πραγματικό σύστημα ισχύος, τα περισσότερα φορτία είναι ασύγχρονοι κινητήρες και το ισοδύναμο κύκλωμα του περισσότερου ηλεκτρικού εξοπλισμού συμπεριλαμβανομένων των ασύγχρονων κινητήρων μπορεί να θεωρηθεί ως ένα κύκλωμα στο οποίο η αντίσταση r και η επαγωγή l συνδέονται σε σειρά και ο συντελεστής ισχύος του είναι
Στη φόρμουλα
Αφού συνδέσετε τα κυκλώματα R και L παράλληλα και στη συνέχεια τα συνδέσετε στον πυκνωτή C, το κύκλωμα φαίνεται στο σχήμα (α) παρακάτω.Η τρέχουσα εξίσωση αυτού του κυκλώματος είναι:
Μπορεί να φανεί από το διάγραμμα φάσης στο παρακάτω σχήμα ότι η διαφορά φάσης μεταξύ της τάσης U και του ρεύματος I γίνεται μικρότερη αφού ο πυκνωτής συνδεθεί παράλληλα, δηλαδή αυξάνεται ο συντελεστής ισχύος του κυκλώματος τροφοδοσίας.Αυτή τη στιγμή, η φάση του ρεύματος τροφοδοσίας I υστερεί σε σχέση με την τάση U, η οποία ονομάζεται υποαντιστάθμιση.
Το διάγραμμα κυκλώματος και φάσης της άεργης ισχύος αντιστάθμισης παράλληλης χωρητικότητας στο σχήμα
(α) κυκλώματα·
(β) Διάγραμμα Phasor (υπό αντιστάθμιση).
(γ) Διάγραμμα Phasor (υπεραντιστάθμιση)
Η χωρητικότητα του πυκνωτή c είναι πολύ μεγάλη και η φάση του ρεύματος τροφοδοσίας I υπερβαίνει την τάση u, η οποία ονομάζεται υπεραντιστάθμιση και το διάγραμμα της φάσης φαίνεται στο σχήμα (γ).Συνήθως, η κατάσταση της ανεπιθύμητης υπεραντιστάθμισης θα προκαλέσει την άνοδο της δευτερεύουσας τάσης του μετασχηματιστή και η χωρητική άεργος ισχύς θα αυξήσει την απώλεια ισχύος ακριβώς όπως η γραμμή μεταφοράς ισχύος.Όταν αυξάνεται η τάση της γραμμής ισχύος, η απώλεια ισχύος του ίδιου του πυκνωτή θα αυξηθεί επίσης και η αύξηση της θερμοκρασίας θα αυξηθεί., θα επηρεάσει τη διάρκεια ζωής του πυκνωτή.
4. Γιατί χρειάζεται να αυξήσουμε την αντιστάθμιση άεργου ισχύος και τι αποτέλεσμα έχει;
Το ποσό της αντιστάθμισης άεργου ισχύος αυξάνεται σε ένα ορισμένο σημείο στο ηλεκτρικό δίκτυο και η ροή αέργου ισχύος όλων των γραμμών σύνδεσης και των μετασχηματιστών από αυτό το σημείο μέχρι την παροχή ρεύματος μειώνεται και η απώλεια ισχύος που συνδέεται σε αυτό το σημείο μειώνεται, επιτυγχάνοντας εξοικονόμηση ενέργειας και βελτίωση της ποιότητας ισχύος.
Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος απαιτεί κεντρική αντιστάθμιση για μη έγκυρα οικονομικά ισοδύναμα.Επιλέξτε το σημείο αντιστάθμισης και την ικανότητα αντιστάθμισης.Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια, οι πελάτες μπορούν να πραγματοποιήσουν αντιστάθμιση άεργου ισχύος σύμφωνα με την αρχή της βελτίωσης του συντελεστή ισχύος.Η κατανομή αντιστάθμισης εξετάζει πρώτα τις απαιτήσεις της ρύθμισης της τάσης για να καταστήσει άκυρη τη μη έγκυρη μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις.Αντιστάθμιση Η διαμόρφωση του εξοπλισμού σχεδιάζεται σύμφωνα με την αρχή της «επίπεδης αντιστάθμισης, τοπική ισορροπία» για να γίνει αντιληπτό ότι υπάρχουν μη έγκυρα φορτία.
Η αντιστάθμιση άεργου ισχύος συνήθως δεν θέλει να υπεραντισταθμίσει, επειδή θα αυξήσει τη δευτερεύουσα τάση του μετασχηματιστή και η ικανότητα μετάδοσης άεργου ισχύος στη γραμμή ισχύος θα αυξήσει επίσης την απώλεια ισχύος, δηλαδή ο εξοπλισμός τροφοδοσίας αντιστρέφει την άεργη ισχύ πλέγμα.Αυτή η κατάσταση προκαλείται κυρίως από την άεργο ισχύ του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.Η υπέρταση που προκαλείται από την περίσσεια μπορεί να προκαλέσει ζημιά από υπέρταση στο δίκτυο, επομένως είναι απαραίτητο να εγκαταστήσετε έναν αντιδραστήρα για την απορρόφηση της άεργου ισχύος.Στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, εάν δεν είναι ισορροπημένο, η τάση του συστήματος θα πέσει και σε σοβαρές περιπτώσεις, ο εξοπλισμός θα καταστραφεί και το σύστημα θα αφοπλιστεί.Ταυτόχρονα, η μείωση του συντελεστή ισχύος και της τάσης δικτύου οδηγεί σε αδυναμία πλήρους αξιοποίησης του ηλεκτρικού εξοπλισμού, μείωση της χωρητικότητας μετάδοσης του δικτύου και αύξηση των απωλειών.Ως εκ τούτου, έχει μεγάλη πρακτική σημασία η βελτίωση της ποιότητας της τάσης λειτουργίας, η βελτίωση του συντελεστή ισχύος, η μείωση της απώλειας συστήματος και η βελτίωση της απόδοσης του συστήματος τροφοδοσίας.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-13-2023