Zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu
Ekonomika, štatistika a výkonnosť kompenzácia jalového výkonu.
Podľa miestnych odborníkov je podiel elektriny na nákladoch na výrobu 30 – 40 %. Úspora energie je preto veľmi dôležitým faktorom pri šetrení zdrojov a dosahovaní konkurenčnej výhody.
Jednou z oblastí úspory energie je zníženie jalového výkonu (zvýšenie cosφ), pretože jalový výkon vedie k zvýšeniu strát elektriny. Pri absencii zariadení na kompenzáciu jalového výkonu sa straty môžu pohybovať od 10 do 50 % priemernej spotreby.
Zdroje strát
Upozorňujeme, že pri nízkych hodnotách cosφ (0,3-0,5) poskytujú trojfázové merače chybu v odčítaní až 15%. Používateľ zaplatí viac v dôsledku nesprávnych odpočtov meračov, zvýšenej spotreby energie, pokút za nízke cosφ.
Jalový výkon vedie k zníženej kvalite energie, fázovým nevyváženostiam, vysokofrekvenčným harmonickým, tepelným stratám, preťaženiu generátora, frekvenčným a amplitúdovým špičkám. Normy kvality elektrickej energie sú určené GOST 13109-97.
Nejaké štatistiky
Tieto nevýhody, tj. nízka kvalita elektrickej energie, vedie k veľkým ekonomickým stratám. Napríklad v Amerike koncom 90-tych rokov minulého storočia boli vykonané štúdie, ktoré odhadli škody spôsobené zlou kvalitou elektrickej energie na 150 miliárd dolárov ročne.
V našej krajine máme vlastné štatistiky. Prevádzka mikroprocesorovej techniky, zdravotníckych zariadení, telekomunikačných systémov je často prerušovaná krátkymi (niekoľko milisekúnd) poklesmi alebo preťažením napájacieho napätia, ktoré sa vyskytujú 20-40-krát ročne, ale vedú k drahým ekonomickým škodám.
V tomto prípade dosahujú priame alebo nepriame škody niekoľko miliónov dolárov ročne. Podľa štatistík je úplná strata napätia len 10% z celkového počtu porúch, k odstávkam trvajúcim viac ako 1-3 sekundy dochádza 2-3 krát menej často ako k odstávkam trvajúcim menej ako 1 sekundu. Riešenie krátkodobých výpadkov elektriny je oveľa komplikovanejšie a drahšie.
Praktické skúsenosti s meraním
Zvážte príspevok rôznych zariadení k zvýšeniu jalového výkonu. Asynchrónne motory — je to asi 40 %; elektrické rúry 8%; prevodníky 10 %; rôzne transformátory 35%; elektrické vedenie 7 %. Ale to sú len priemery. Ide o to, že zariadenie cosφ je veľmi závislé od jeho zaťaženia. Napríklad, ak cosφ asynchrónny elektromotor pri plnom zaťažení 0,7-0,8, potom pri nízkom zaťažení je to len 0,2-0,4. Podobný jav sa vyskytuje pri transformátoroch.
Metódy a zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu
Keďže špecifikované reaktívne záťaže majú viac indukčnú povahu, potom sa používajú na ich kompenzáciu kondenzačné jednotky… Ak je záťaž kapacitného charakteru, na kompenzáciu sa používajú tlmivky (tlmivky a tlmivky).
V zložitejších prípadoch automatické filtračné kompenzačné jednotky... Umožňujú zbaviť sa vysokofrekvenčných harmonických zložiek siete, čím sa zvyšuje odolnosť zariadenia voči rušeniu.
Regulované a neregulované zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu
Zariadenia na kompenzáciu jalového výkonu sa delia podľa stupňa ovládania, delia sa na regulovateľné a nenastaviteľné.Neregulované sú jednoduchšie a lacnejšie, ale vzhľadom na zmenu cosφ podľa stupňa zaťaženia môžu spôsobiť prekompenzáciu, t.j. nie sú optimálne z hľadiska maximálneho zvýšenia cosφ.
Nastaviteľné inštalácie sú dobré, pretože sledujú zmeny v elektrickej sieti v dynamickom režime. S ich pomocou môžete zvýšiť cosφ na hodnoty 0,97-0,98. Má tiež monitorovanie, záznam a indikáciu aktuálnych hodnôt. To umožňuje ďalšie použitie týchto údajov na analýzu.
Príklady internej implementácie zariadení na kompenzáciu jalového výkonu
Príkladom internej implementácie riadených a neriadených kondenzátorových blokov pre kapacity od 10 do 400 kVar môžu byť produkty Nyukon, Matikelektro do 2000 kVar, DIAL-Electrolux atď.
Pozri tiež na túto tému: Umiestnenie kompenzačných zariadení v distribučných sieťach podnikov