Компенсация на реактивната мощност на теория

Фактор на мощността корекция (PFC). Появата на термина "реактивен" електроенергия във връзка с необходимостта да се разпредели властта, консумирана от компонента на товара, който генерира електромагнитни полета и осигурява въртящ момент на двигателя. Този компонент се извършва на индуктивен товар. Например, когато се свързвате електродвигателите. Почти всички домакински натоварване, да не говорим за промишленото производство, в различна степен, има индуктивен характер. В електрически вериги, когато натоварването е активен (резистивен) характер, ток, преминаващ през фаза (не напред, а не по-късно) от напрежението. Ако товарът е индуктивен (двигатели, трансформатори на празен ход), токът изостава на напрежението. Когато товарът е капацитивни (кондензатори), токът води напрежението.

Общо текущи изготвен от двигателя, вектор сумата на

1-а - активен ток
2. Ири - реактивен ток индуктивен

Тези течения са вързани мощност, консумирана от двигателя.

P - активна мощност е свързана с а (за всички хармоници общо)
Q - реактивна мощност е свързано с Ири (над всички хармоници общо)
A - общата мощност, консумирана от двигателя. (Общо всички хармоници)

Реактивна мощност не произвежда механична работа, въпреки че това е необходимо за работата на двигателя, така че е необходимо да се кача на земята, така че да не се консумира от електроразпределителното дружество. По този начин, ние се намали тежестта върху проводниците и кабелите, които повишават напрежението на клемите на двигателя, намалява плащанията за реактивна мощност, има възможност за свързване на допълнителни машини, чрез намаляване на консумираната мощност от силов трансформатор.

Този параметър се определя консумацията на реактивна мощност се нарича Cos (Ф)

Cos (φ) = P1garm / A1garm

P1garm - активна мощност на основното 50 Hz
A1garm - общата мощност на първия хармоник на 50 Hz
където,

По този начин, защото (ф) се намаляват, когато реактивен потреблението на енергия от натоварването се увеличи. Трябва да се стремим да подобрим COS (ф), като Ниските защото (ф) има следните проблеми:

загуба с висока мощност в електрическите кабели (потока на реактивна мощност ток)
вариации високо напрежение в електрическите линии (например, 330 ... 370 V вместо 380 V)
Необходимостта от повишаване на цялостните енергийни генератори, кабелни размери, силата на силови трансформатори.

От всички по-горе, става ясно, че е необходима компенсация на реактивна мощност. Което може лесно да се постигне чрез използване на активните компенсиращи системи. Кондензатори, в които да компенсират реактивната мощност на двигателите.

Потребителите на реактивна мощност

Потребителите на реактивна мощност, необходими за генериране на магнитните полета са като отделни блокове (трансформатори, линии, реактори), и такива електрически приемници, съединяващи електрическа енергия в друга форма на енергия, че принципът на неговото действие при използване на магнитното поле (асинхронни двигатели, индукционни пещи, и т.н. и т.н.). До 80-85% от общата реактивната мощност, свързани с формирането на магнитни полета, консумират асинхронни двигатели и трансформатори. Сравнително малка част от общия баланс на реактивна мощност сметки за другите си клиенти, като например индукционни пещи, заваръчни трансформатори, конвертор растение, луминесцентно осветление и т.н.

Трансформатор реактивна мощност като потребител. Трансформаторът е една от основните единици в предаването на електричество от електроцентралата на потребителя. В зависимост от разстоянието между централата и потребителя и предавателна мощност верига от броя на етапите на трансформация се намира в диапазона от два до шест. Ето защо, монтиран трансформатор капацитет обикновено е няколко пъти по-голям от общия капацитет на производителите на електроенергия в системата. Всеки се трансформатор е потребител на реактивна мощност. На реактивната мощност, необходима за генериране на променлив магнитен поток, чрез което енергия от един трансформатор намотка към друг се прехвърля.

Асинхронен двигател като реактивна мощност на потребителите. Асинхронни двигатели, заедно с активното потребление на енергия до 60-65% от общия брой реактивни товари електрическата мрежа. Принципа на работа на индукционния двигателя е подобен на трансформатор. Както в намотка енергия трансформатор първична се предава в ротор на статора на двигателя vtorichnuyu- от магнитното поле.

Индукционна пещ като реактивни консуматори. За голяма електроуреди, изисква голямо реактивни стъпки електроцентрали, на първо място, са индукционни пещи за промишлена честота за топене на метали. По същество тези пещи са мощни, но не идеален от гледна точка трансформаторни трансформатори, вторичната намотка на който е метал (клетка) има разтопено индуцирани токове.

Да превърнем инсталации. конвертиране на променлив ток към постоянен ток с помощта на токоизправители, също принадлежат към най-големите консуматори на реактивна мощност. Отстраняване на инсталации са широко използвани в промишлеността и транспорта. Така че, инсталиране на по-голяма мощност с живачни преобразуватели се използват за захранване на електрически бани, например в производството на алуминий, сода каустик и други. Железопътният транспорт в нашата страна е почти напълно електрифициран, с една значителна част от железниците, използвайки постоянен ток преобразувател единици.

Компенсация на реактивната мощност в електрически мрежи

Вижте също: Кондензаторни блокове за компенсация на реактивната мощност (MRC)

От друга страна, елементите на разпределителните мрежи (предаване линия трансформатори увеличаване или намаляване) поради особеностите на изпълнение има надлъжна индуктивно съпротивление. Ето защо, дори и за зареждане отнема само активна мощност в началото на дистрибуторската мрежа ще се проведе sostavlyayuschaya- индуктивен реактивна мощност. Големината на тази реактивна мощност зависи от индуктивността и съпротивлението на разпределителната мрежа е напълно консумира в загуби в елементите на разпределителната мрежа.
В действителност, поради една много проста схема:

P е активната мощност в центъра на властта,
RN активна мощност на гумите на потребителя,
R - съпротивление на захранващия тръбопровод,
Q - реактивна мощност в центъра на властта,
Qn- реактивна мощност в гумата на потребителите.
U - напрежение в центъра на властта,
Не- натоварване на гумите на потребителя,
X индуктивно съпротивление на разпределителната мрежа.

В резултат на това, независимо от естеството на товара на разпределителната мрежа от източника на захранване се предава реактивен moschnostQ. Когато състоянието на натоварване на двигателя естеството uhudshaetsya- стойност на мощността на власт център се увеличава и става равна на:

P = Ph + (+ Rn² Qn²) * R / Un²;
Q = Н + (+ Rn² Qn²) * X / Un².

Предавани от източника на захранване на потребителите реактивна мощност има следните недостатъци:

Разпределителната мрежа като допълнителни активни загуби на мощност - загуби по време на транспортиране на електрическа енергия:
? Р = (+ Rn² Qn²) * R.
част от които (а понякога и големи) са загубите на реактивна мощност транспорт.

Напрежението на потребителя, а оттам и качеството на електрическата енергия е намалена:
Ur = U - (P * R + Q * Х) / U.

Увеличава се зареждат ток дистрибуторска мрежа, която лишава потребителя възможност за развитие в дългосрочен план.

По този начин, транспорт на реактивни електроразпределителните мрежи от центровете на властта към потребителите превръща в сложен технически и икономически проблем, който засяга и двете разходите и надеждността въпроси въпроси на токозахранващи системи.

Класическият Решението на този проблем е в компенсация на реактивната мощност на разпределителната мрежа на потребителя, като я настроите допълнителни източници на реактивна moschnosti- потребителите статично кондензатор.

Етикети: реактивна мощност, фактор на мощността корекция, PFC