Na čo slúži kompenzácia jalového výkonu?

Jalový výkon a energia, jalový prúd, kompenzácia jalového výkonu

Reaktívny výkon je potrebný na vytvorenie striedavých magnetických polí v indukčných elektrických prijímačoch a nevykonáva žiadnu priamu užitočnú prácu. Jalový výkon má zároveň významný vplyv na také parametre napájacej sústavy, akými sú výkonové a elektrické straty, priepustnosť a napätie v uzloch elektrickej siete.

Jalový výkon a energia zhoršujú činnosť energetického systému, to znamená, že nabíjanie generátorov elektrární jalovými prúdmi zvyšuje spotrebu paliva, zvyšuje straty v energetických sieťach a prijímačoch a zvyšuje pokles napätia v sieťach.

Reaktívny prúd dodatočne zaťažuje elektrické vedenia, čo vedie k zvýšeniu prierezov drôtov a káblov, a teda k zvýšeniu kapitálových nákladov na externé a miestne siete.

Kompenzácia jalového výkonu je v súčasnosti dôležitým faktorom, ktorý umožňuje vyriešiť otázku úspory energie takmer v každom podniku.

Podľa odhadov domácich a popredných zahraničných odborníkov predstavuje podiel energetických zdrojov a najmä elektriny asi 30 – 40 % výrobných nákladov. Toto je dostatočne silný argument na to, aby manažér bral vážne analýzy a audit spotreby energie a vývoj metód kompenzácie jalového výkonu. Kompenzácia jalového výkonu je kľúčom k úsporám energie.

Používatelia reaktívnej energie

Hlavní používatelia jalového výkonu — asynchrónne motoryktoré spotrebujú 40 % celkovej energie spolu s domácnosťou a vlastnými potrebami; elektrické rúry 8%; prevodníky 10 %; transformátory všetkých stupňov transformácie 35 %; elektrické vedenie 7 %.

V elektrických strojoch je striedavý magnetický tok spojený s cievkami. Výsledkom je, že pri prúdení striedavého prúdu sa v cievkach indukuje reaktívne emf. spôsobuje fázový posun (fi) medzi napätím a prúdom. Tento fázový posun sa zvyčajne zvyšuje a kosínus phi klesá pri nízkej záťaži. Napríklad, ak je cos phi AC motorov pri plnom zaťažení 0,75-0,80, potom pri nízkom zaťažení klesne na 0,20-0,40.

Nízkozáťažové transformátory majú tiež nízku úroveň Účiník (kosínus phi). Preto pri použití kompenzácie jalového výkonu bude výsledné kosínusové phi energetického systému nízke a prúd elektrickej záťaže bez kompenzácie jalového výkonu sa zvýši s rovnakým aktívnym výkonom spotrebovaným sieťou.V súlade s tým pri kompenzácii jalového výkonu (pomocou automatických kondenzátorových blokov KRM) sa prúd spotrebovaný sieťou zníži v závislosti od kosínusového phi o 30-50%, v uvedenom poradí sa zníži zahrievanie vodivých drôtov a starnutie izolácie. .

Navyše, jalový výkon spolu s činným výkonom zohľadňuje dodávateľ elektriny, a preto sa platí podľa platných taríf, a preto tvorí významnú časť účtu za elektrinu.

Štruktúra užívateľov jalovej energie v energetických sústavách (podľa inštalovaného činného výkonu):

Iné meniče: AC na jednosmerný prúd, priemyselný frekvenčný prúd na vysokofrekvenčný alebo nízkofrekvenčný prúd, zaťaženie pece (indukčné pece, oceľové oblúkové pece), zváranie (zváracie transformátory, agregáty, usmerňovače, bodové, kontaktné).

Celkové absolútne a relatívne straty jalového výkonu v prvkoch napájacej siete sú veľmi veľké a dosahujú 50 % výkonu dodávaného do siete. Približne 70 - 75 % všetkých strát jalového výkonu tvoria straty v transformátoroch.

Takže v trojvinutom transformátore TDTN-40000/220 s faktorom zaťaženia 0,8 sú straty jalového výkonu asi 12%. Na ceste z elektrárne dochádza k minimálne trom transformáciám napätia, a preto straty jalového výkonu v transformátoroch a autotransformátoroch dosahujú veľké hodnoty.

Spôsoby zníženia spotreby jalového výkonu. Kompenzácia jalového výkonu

Najúčinnejším a najúčinnejším spôsobom zníženia jalového výkonu spotrebovaného sieťou je použitie kompenzačných jednotiek jalového výkonu (kondenzačných jednotiek).

Použitie kondenzátorových jednotiek na kompenzáciu jalového výkonu umožňuje:

• vyložiť elektrické vedenia, transformátory a rozvádzače;
• zníženie účtov za elektrinu
• pri použití určitého typu inštalácie znížte úroveň vyšších harmonických;
• potlačiť sieťový šum, znížiť fázovú nerovnováhu;
• aby boli distribučné siete spoľahlivejšie a hospodárnejšie.

Kompenzácia jalového výkonu zabezpečuje súlad s podmienkou bilancie jalového výkonu, znižuje výkonové a elektrické straty v sieti a tiež umožňuje reguláciu napätia pomocou kompenzačných zariadení.

Významný ekonomický efekt kompenzácie jalového výkonu je možné dosiahnuť správnou kombináciou rôznych opatrení, ktoré musia byť technicky a ekonomicky opodstatnené.