Енергійний проект проекту інженера-будівельника

реактивної

Зміст

У цій статті я не маю наміру давати дуже теоретичний підхід до проблеми реактивної енергії (я думаю, що я втратив би читачів, замість того, щоб отримати їх), хоча я дам пару невеликих мазків, необхідних для кращого розуміння. На відміну від я маю намір надати досить практичний підхід до переваг, які забезпечує компенсація реактивної енергії, наявної в установці, а також основних існуючих методів її компенсації. Я також хочу пояснити, що ця стаття більше зосереджується на компенсації низьковольтних установок, залишаючи осторонь компенсацію високої напруги, цікаве поле, хто знає? ми звернемо увагу ще один день.

Реактивна енергія

Реактивна (Q) (кВАрх), як ми пояснили в цій статті в блозі, є енергією, необхідною для створення та підтримання магнітних полів, необхідних для роботи різних електричних пристроїв, таких як двигуни, трансформатори або розрядні лампи. На відміну від активної енергії (P) (кВт-год), вона не перетворюється на роботу, але розсіюється у вигляді тепла.

Коефіцієнт потужності та видима енергія (S)

Ми можемо визначити видиму енергію як векторну суму активної енергії та реактивної енергії. Якщо розглядати Активну Енергію та Реактивну Енергію як катети прямокутного трикутника, а Очевидну Енергію - як його гіпотенузу, ми можемо помітити, що чим нижче Реактивна Енергія, тим рівнішими будуть Очевидна та Активна енергії.

Ми бачимо, що кут, утворений P і S, позначається Φ (fi). Це кут, косинус якого дає нам найбільше чи найнижче значення (та споживання) Q у нашій установці. Враховуючи, що значення косинуса може коливатися лише від 0 до 1, чим вище значення цього косинуса, тим нижче реактивна енергія, присутня в нашій установці. З цієї причини при компенсації реактивної енергії завжди буде шукатися найближче значення cosΦ до 1.

Як доповнення можна сказати, що очевидна енергія (S) вказує на те, що електромережа ланцюга не тільки повинна задовольняти спожиту та перетворену в роботу енергію (кВт), але й те, що вони збираються «зберігати» елементи з реактивним споживанням (кВАр). Ось чомуТрансформатори завжди позначаються видимою потужністю, яку вони можуть подавати (кВА).

Чому компенсується реактивна енергія?

✓ Зниження рахунку за електроенергію: після компенсації реактивної енергії штраф за споживання енергії буде зменшений або скасований, що призведе до економії рахунку за електроенергію.

✓ Технічна оптимізація установки: реактивна компенсація дозволяє уникнути великих розмірів багатьох компонентів установки:

✎ Зменшення перетину кабелів за рахунок зменшення втрат внаслідок перегріву.

Зменшення перепадів напруги протягом усієї установки.

Вища потужність трансформатора. Очевидна потужність установки близька до номінальної потужності в кВт, тому силовий трансформатор може подавати більше кВт.

Після компенсації реактивної енергії штраф за споживання енергії буде зменшений або скасований, що призведе до економії рахунку за електроенергію

Компенсація низької напруги: типи обладнання

Це можна зробити двома способами:

1) Фіксовані конденсатори.

Обладнання з фіксованою величиною кВАр, один або більше, використовується для отримання реактивної сили, необхідної для компенсації.

Вони ідеально підходять для індивідуальної компенсації потужних двигунів, трансформаторів або самої установки, якщо реактивне споживання дуже постійне.

2) Автоматичні конденсаторні батареї.

Обладнання, що забезпечує необхідну величину кВАр, щоб підтримувати cosΦ установки близько до визначеного цільового значення. Вони пристосовуються до змін у споживанні реагенту установки. Вони складаються з трьох основних елементів:

Регулятор: вимірює cosΦ установки та дає необхідний наказ змінювати кВАр, що подається до установки, і досягає цільового cosΦ.

✎ Контактори: елементи, що працюють на конденсаторах, що складають батарею, для забезпечення необхідної кВАр.

✎Конденсатори: елементи, що забезпечують реактивну енергію, необхідну для установки. Зазвичай вони використовуються в частинах установки, де позначені зміни реактивної енергії, наприклад, в шинах КГБТ або у важливих вторинних розподільних щитах.

Компенсація низької напруги: методи

В основному можна говорити про 3 методи:

1) Загальна компенсація: компенсація здійснюється на шині КГБТ.

✎ Штрафи за надмірне реактивне споживання ліквідовані.

✎ Очевидна кВА потужність установки відрегульована до її реального споживання в кВт, тому чим більше доступної кВт витрачається на трансформатор.

✎ Реактивний струм присутній у всьому контурі, тому втрати внаслідок ефекту джоуля не зменшуються, а це означає, що перетин кабелів і розміри розподільного пристрою неможливо зменшити.

2) Компенсація для вторинних панелей (секторів): компенсація здійснюється на шинах вторинних панелей, що представляють реактивне споживання. Окрім переваг, згаданих у попередньому способі, ми можемо додати наступне:

✎ Реактивний струм більше не циркулює по всій установці, тим самим зменшуючи втрати внаслідок ефекту джоуля перед компенсованою панеллю. А також необхідні ділянки кабелів.

✎ Однак, нижче за цією таблицею ми матимемо ті самі проблеми, що й із загальною компенсацією.

3) Індивідуальна компенсація: цей метод зазвичай використовується для асинхронних двигунів великої потужності, для самих силових трансформаторів або для будь-якого приймача з реактивним споживанням, потужність якого значна щодо номінальної потужності установки. Його найбільшими перевагами, крім згаданих, є:

✎ Реактивний струм більше не циркулює по установці, оскільки він подається там же, де і споживається.

Losses Втрати ефекту Джоуля зменшуються протягом усієї установки, зменшується необхідна секція кабелів та розподільчих пристроїв.

Реактивна енергія та гармоніки

Як ми вже говорили, коли зустрічали цих старих друзів, наявність гармонік в установці - не найкращий можливий сценарій для конденсаторної батареї або для стаціонарного обладнання.

Чому? Якщо резонансна частота акумулятора/блоку індуктивності мережі збігається або близька до будь-якої гармоніки, яка присутня в установці, це призведе до резонансу між ними з наступним нагріванням або навіть руйнуванням конденсаторної батареї. Тому ми повинні бути особливо обережними з можливістю поєднання цих двох інгредієнтів у нашому рецепті для щасливої ​​та ефективної установки.

Ми повинні бути особливо обережними з можливістю поєднання цих двох інгредієнтів (конденсаторної батареї та гармонік) у нашому рецепті для щасливої ​​та ефективної установки.

Слід зазначити, що хороше технічне та економічне дослідження установки, її навантажень та компонентів, її реактивне споживання, наявність гармонік, а також можливі рішення цих останніх двох факторів будуть вирішальними для економії на витратах та мати набагато оптимізованіша та ефективніша установка. Ми ще зустрінемось.