compensarea puterii reactive în teorie

Corecția factorului de putere (PFC). Apariția termenului puterii „reactivă“ asociată cu necesitatea de a aloca puterii consumate de către componenta de sarcină care generează câmpuri electromagnetice și asigură un cuplu al motorului. Această componentă are loc la sarcină inductivă. De exemplu, la conectarea motoarelor electrice. Aproape toate de încărcare de uz casnic, nu mai vorbim de producția industrială, în grade diferite, are un caracter inductiv. În circuitele electrice atunci când sarcina este activă (rezistiv) caracter, curent care curge în faza (întârziată nu înainte, și nu) de la tulpina. În cazul în care sarcina este inductiv (motoare, transformatoare de mers în gol), curentul rămâne în tensiune. Atunci când sarcina este capacitiv (condensatoare), curentul conduce tensiunea.

Totalul curentul absorbit de motor, suma vectorială

1 Ia - curent activ
2. Iri - reactiv inductiv curent

Acești curenți sunt legate de putere consumată de motor.

P - puterea activă este legată Ia (pentru toate armonici în total)
Q - Puterea reactivă este legată de Iri (peste toate armonici în total)
A - puterea totală consumată de motor. (Totală a tuturor armonici)

Puterea reactivă nu produce lucru mecanic, deși este necesar pentru funcționarea motorului, astfel încât este necesar pentru a ajunge la sol, astfel încât să nu-l consuma de la compania de alimentare cu energie. Astfel, vom reduce povara pe fire și cabluri, care ridică tensiunea la bornele motorului, reduce plățile pentru putere reactivă, au capacitatea de a conecta masini suplimentare prin reducerea puterii consumate de către un transformator de putere.

Acest parametru determină consumul de putere reactivă se numește cos (cp)

Cos (φ) = P1garm / A1garm

P1garm - putere activă fundamentală 50 Hz
A1garm - puterea totală a primei armonici de 50 Hz
în cazul în care,

Astfel, cos (cp) este redusă când consumul de putere reactivă crește sarcina. Trebuie să depună eforturi pentru a îmbunătăți cos (cp), ca cos Low (cp) are următoarele probleme:

Pierderea de mare putere în liniile electrice (fluxul de curent de putere reactivă)
variații de înaltă tensiune în liniile electrice (de exemplu, 330 ... 370 V în loc de 380 V)
Necesitatea de a crește generatoarele electrice generale, dimensiuni de cablu, puterea transformatoarelor de putere.

Din toate cele de mai sus, este clar că este necesară compensarea puterii reactive. Ceea ce se poate realiza cu ușurință prin utilizarea sistemelor de compensare activă. Condensatoare în care să compenseze puterea reactivă a motoarelor.

Consumatorii de putere reactivă

Consumatorii de putere reactivă necesare pentru a genera câmpurile magnetice sunt unități individuale de putere (transformatoare, linii, reactoare), și astfel de receptoare electrice care transformă energia electrică într-o altă formă de energie care principiul acțiunii sale utilizând câmpul magnetic (motoare de curent alternativ, cuptoare de inducție, etc. etc). Până la 80-85% din puterea reactivă totală asociată cu formarea câmpurilor magnetice, consuma motoare asincrone și transformatoare. O parte relativ mică în balanța generală a conturilor de putere reactivă pentru alți clienți, cum ar fi cuptoare cu inducție, transformatoare de sudura, plante, convertor de iluminat fluorescente, etc.

Transformator de putere reactivă în calitate de consumator. Transformatorul este una dintre unitățile principale în transferul de energie electrică de la stația de alimentare către consumator. În funcție de distanța dintre centrala electrică și consumator și circuitul de transmisie a puterii din numărul de etape de transformare se află în intervalul între doi și șase. Prin urmare, capacitatea transformatorului instalată este de obicei de mai multe ori mai mare decât capacitatea totală a generatoarelor sistemului de alimentare. Fiecare transformator în sine este un consumator de putere reactivă. Puterea reactivă necesară pentru a genera un flux magnetic alternativ prin care energia de la un transformator bobinaj la altul este transferat.

Motor de inducție ca un consumator de putere reactivă. motoare asincrone împreună cu consumul de energie activă de până la 60-65% din totalul sarcinilor rețelei electrice reactive. Principiul de funcționare al motorului de inducție este similar cu transformator. Ca și în energia înfășurarea primară a transformatorului este transmis în rotor stator motorului vtorichnuyu- de câmpul magnetic.

cuptor cu inducție ca un reactiv consumatori de energie. Pentru echipamente consumatoare de energie mare, necesită un mare trepte de putere reactivă, în primul rând, sunt cuptoare de inducție de frecvență industrială pentru topirea metalelor. În esență, aceste cuptoare sunt puternice, dar nu perfectă din punct de vedere a transformatoarelor transformator, secundarul care înfășurarea este un metal (colivie) se topește curenții induși.

Transformarea instalațiilor. de conversie a curentului alternativ la curent permanent prin intermediul unor redresoare, de asemenea, aparțin marii consumatori de putere reactivă. instalațiile rectificativa sunt utilizate pe scară largă în industrie și transport. Deci, instalați mai multă putere cu convertoare de mercur utilizate pentru a alimenta băile electrice, de exemplu, în producția de aluminiu, sodă caustică și alte. Transportul feroviar în țara noastră este aproape complet electrificată, cu o parte semnificativă a caii ferate, folosind unități de convertizor de curent.

compensarea puterii reactive în rețelele electrice

A se vedea, de asemenea: unități de condensare pentru compensarea puterii reactive (MRC)

Pe de altă parte, elementele rețelei de distribuție (transformatoare de linii de transmisie crește sau descrește) datorită particularităților de realizare au reactanța inductivă longitudinale. Prin urmare, chiar și pentru o sarcină consumatoare de energie numai activă la începutul rețelei de distribuție va avea loc sostavlyayuschaya- putere reactivă inductivă. Magnitudinea acestei puteri reactive depinde de inductanța și rezistența rețelei de distribuție este complet consumată în pierderi în elementele rețelei de distribuție.
Într-adevăr, un regim foarte simplu:

P este puterea activă în centrul de putere,
putere activă RN pe pneurile consumatorului,
R - rezistența liniei de alimentare,
Q - puterea reactivă în centrul de putere,
Qn- putere reactivă în anvelopa de consum.
U - tensiune în centrul de putere,
stres un- pe cauciucurile consumatorului,
X reactanța inductivă a rețelei de distribuție.

Ca urmare, indiferent de natura sarcinii pe rețeaua de distribuție de la sursa de alimentare este transmisă reactivă moschnostQ. În cazul în care situația de încărcare a motorului natura uhudshaetsya- valoare a puterii în centrul de putere crește și devine egal cu:

P = PH + (+ Rn² Qn²) * R / Un²;
Q = H + (+ Rn² Qn²) * X / Un².

Transmise de la sursa de alimentare a consumatorului de energie electrică reactivă are următoarele dezavantaje:

Rețeaua de distribuție cu pierderi suplimentare de putere activă - pierderi în timpul transportului de energie electrică:
? P = (+ Rn² Qn²) * R.
din care (și, uneori, mari) sunt parte pierderile de transport de putere reactivă.

Tensiunea la consumator și, în consecință, calitatea energiei electrice este redusă:
Ur = U - (P * R + Q X *) / U.

Crește încărcarea rețelei de distribuție curent, care privează consumatorul posibilitatea de dezvoltare pe termen lung.

Astfel, transportul rețelelor de distribuție a energiei reactive din centrele puterii către consumatori transformat într-o problemă tehnică și economică complexă care afectează atât probleme de costuri și probleme de fiabilitate ale sistemelor de alimentare cu energie.

Soluția clasică la această problemă este în compensarea puterii reactive de rețea de distribuție, la consumator, prin fixarea unor surse suplimentare de reactiv condensator statice de consum moschnosti-.

Tag-uri: putere reactivă, de corecție a factorului de putere, PFC