Ono što je reaktivna snaga? Kompenzaciju reaktivne energije. Proračun reaktivne energije

Apartmana i privatnim kućama, jedan metar električne energije je instaliran, nad kojima obračuna za potrošenu električnu energiju. Uprošćeno vjerovao da život se koristi samo svoju aktivnu komponentu, iako to nije tako. Moderni stambeni zasićenih uređaja, sklopova koji ima elemente koji pomeraju fazu. Međutim, reaktivne energije, koji troši aparata, daleko manje od industrije, tako da se tradicionalno zanemarena u obračun plaćanja.

Postrojenja ili tvornice, koji upravljanje ne prati tok parazitskih struja prolazi kroz kolo opterećenja, uzrokujući veliku štetu energetskih sistema regiona i zemlje u cjelini. Potpuno beskorisni grijani zrak oko dalekovoda; navijanje transformatora instalirane u podstanicama, ne može izdržati opterećenja, posebno u periodima vršnih opterećenja.

Opterećenje induktivni i kapacitivni

Ako uzmemo konvencionalnog grijača ili sijalica, moć navedene u odgovarajućim oznakama na bocu ili ploču-ploča, će odgovarati proizvod trenutne vrijednosti koja teče kroz uređaj, i napon (nas je 220 volti). Situacija mijenja ako uređaj se sastoji od transformatora, ostali elementi koji čine induktora, ili kondenzatora. Ovi dijelovi imaju posebna svojstva, grafikon struja koja teče u njima je iza ili ispred sinus val napona napajanja - drugim riječima, dolazi do fazni pomak. Idealan kapacitivni vektor opterećenja smjene po -90 i induktivnog - 90 stepeni. Izlaz u ovom slučaju postaje rezultat se dodaje ne samo trenutnog rada na napon korektivni faktor. Šta to vodi?

Geometrijski proces refleksije

Škole geometrija Naravno svi znamo da hipotenuze je duži od bilo koje druge dvije strane u pravouglog trougla. Ako je aktivna, reaktivne i prividne snage formirati svoju stranu, struje troši zavojnica i posuda će biti pod pravim uglom u odnosu na buntovna komponenta, ali uz pravaca u suprotnim smjerovima. Kada dodajete (ili, ako vam je draže, oduzimanje, oni raznoznakovye) vrijednosti koje su dobivene vektor, odnosno puna reaktivne snage, ovisno o tome što je priroda opterećenja prevladava u shemi će biti usmjerena gore ili dolje. U njegovom pravcu može suditi, kakva je priroda opterećenja prevladava.

Reaktivna snaga za vektor dodatak aktivne komponente će dati puni iznos potrošnje električne energije. To grafički prikazan kao moć trougao hipotenuze. Što više ove linije će biti šuplja pozicionirana u odnosu na x-osi, to bolje.

cos phi

Grafikon pokazuje da je kut φ formirana od dva vektora, potpune i aktivne snage. Od njihove vrijednosti razlikuju manje to bolje, ali završe fuzija sprečava jalove snage, što se smatra nepoželjne. Što je veći kut, to je veći teret na dalekovoda, dizanje i spuštanje sistema energetskih transformatora, i obrnuto, bliže vektori su skloni da jedni druge, manje će biti grijana žica u cijelom lancu. Prirodno je da je ovaj problem je nešto što trebate učiniti. A rješenje je pronađena, jednostavan i elegantan. Međusobna kompenzaciju reaktivne energije može smanjiti kut φ i približno kosinus (naziva se faktor snage) na jedinicu. Da bi se to trebalo proširiti vektor kapacitivni komponentu kako bi se postigla rezonancija struje, u kojem su "ugasiti" jedni druge (idealno potpuno, ali u praksi - najveći način).

Teorija i praksa

Svi teoretskih proračuna imaju vrijednost, veći su primjenjivi u praksi. Slikarstvo u bilo kojem razvijenom industrijskom pogonu sljedeće: većina energije koju troši motora (sinkroni, asinkroni, jednofazni, trofazni), i druge mašine. Ali tu su i transformatora. Zaključak je jednostavan: u realnom proizvodnom okruženju dominira reaktivne snage induktivne prirode. Treba napomenuti da su preduzeća uspostaviti više od jednog metra električne energije u kućama i stanovima, i dva, od kojih je jedan aktivan, a drugi - možete pogoditi koji. I za prekoračenja uzalud "juri" po uzoru na električnu energiju odgovarajućih tijela nemilosrdno kažnjen, tako da je uprava vitalno zainteresovana za stvari, za izračunavanje reaktivne snage i poduzeti korake za njegovo smanjenje. Jasno je da bez kapacitivnost nije uspio riješiti ovaj problem.

Naknadu na teoriji

Iz navedenog grafikona jasno je kako postići smanjenje parazitske struje do njihove potpune eliminacije, barem teoretski. Da biste to učinili paralelno sa induktivni kondenzator opterećenja uključuju odgovarajuće vrijednosti kapaciteta. Vektori u toga će dati nulu, a tu će biti samo od koristi aktivnu komponentu.

Obračun se vrši prema formuli:

• C = 1 / (2πFX), pri čemu X - ukupna reaktancija svih uređaja uključenih u mrežu; F - frekvencija napona (imamo - 50 Hz);

Čini se da je - što bi moglo biti jednostavnije? Višestruko «X», a broj "pi" 50 DA. Međutim, sve je kompliciranije.

A u praksi?

Formula je jednostavna, ali za identifikaciju i izračunati X nije tako lako. Da biste to učinili, morate uzeti sve podatke o uređajima, uče reaktanse, a u vektorskom obliku, pa čak i onda ... U stvari, niko to ne učini, osim za studente u laboratorijski rad.

Odredite reaktivne energije može biti još jedan način, uz pomoć posebnog uređaja - faza metara, što ukazuje na faktor snage, ili poređenjem očitavanje snage, ampermetar i voltmetar.

Komplikuje stvari koje u stvarnom proizvodnom procesu opterećenje stalno mijenja, kao što su uključene neke mašine u funkciji, dok su drugi isključen iz mreže, kao što je propisano proizvodnju rasporeda. U skladu s tim, potrebne trajne mjere da prate situaciju. Tokom noći smjene svetla, zima u trgovinama može biti zagrijavanje zraka, a ljeti - svoje hlađenje. Jedan drugi način ili, ali kompenzacija jalove snage se vrši na osnovu teoretskih proračuna s visokim stupnjem praktičnih mjerenja cos φ.

Povezivanje i isključivanja kondenzatora

Najjednostavniji i najočigledniji način da se riješi taj problem - saditi u blizini fazi brojilo specijaliziranih radnika koji bi Omogućuje ili onemogućuje željeni broj kondenzatora, postizanje minimalnog iznosa odstupanja od jedinstva strelice. Dakle, na početku i učinili, ali praksa je pokazala da je zloglasni ljudski faktor nije uvijek moguće postići željeni efekat. U svakom slučaju, kompenzacija reaktivne energije, koja ima uglavnom induktivni, Električni priključak se ostvaruje odgovarajuće vrijednosti kapaciteta, ali da to bolje u automatskom modu, ili nemarnog zaposlenika može donijeti rodnom poduhvat pod velikim dobro. Opet, kvalifikovane radne snage ne može biti imenovan, sasvim je podložna automatizacije. Najjednostavnija shema sadrži optičku elektronski par emiter i svjetlo prijemnik. Arrow blokiran minimalna vrijednost - onda morate dodati kapaciteta.

Automatizacije i inteligentne algoritme

Trenutno, postoje sistemi za pričvrstili cos φ u rasponu od 0,9 do 1. Budući da je povezivanje kondenzatora u njima odvija diskretno, savršen rezultat se ne može postići, ali ekonomski učinak automatskih kompenzatora reaktivne snage i dalje daje vrlo dobar. Rad ovog uređaja su inteligentni algoritmi kako bi se osigurala neposrednu upotrebu, često i bez ikakvih dodatnih podešavanja. Tehnološki napredak u kompjuterske tehnologije omogućavaju da se postigne ujednačen povezivanje svih faza kondenzatora kako bi se izbjeglo preranog kvara jednog ili dva od njih. vrijeme odziva je također svedena na minimum i dodatne zavojnice smanjiti veličinu pad napona tijekom tranzijenata. Moderni kontrolnoj ploči ugostiteljstvo ima odgovarajući ergonomski raspored, čime se stvaraju uvjeti za brzu procjenu situacije od strane operatora, au slučaju nesreće ili kvara, on će dobiti hitnu alarm. Cijena takvog značajan kabineta, ali da ga plati vrijedi korist koju donosi.

kompenzator uređaj

Zajedničke kompenzatora reaktivne snage metalni ormar od standardne veličine s panel monitora i kontrola na prednjoj ploči, normalno otvorena. Na dnu ima skup kondenzatori (baterije). Ovaj aranžman je zbog jednostavna filozofija: kapacitivnosti su prilično teška, i to je sasvim logično želju da struktura više stabilna. U gornjem dijelu visini očiju operatora, su neophodni za kontrolu uređaja, uključujući i indikator faze, od kojih možemo suditi veličinu faktora snage. Tu je i drugačiji prikaz, uključujući alarm, kontrolne elemente (uključivanje i isključivanje, prebaciti na ručni režim, i tako dalje.). Procjena u odnosu očitavanja mjernih senzora i razvoj upravljačke akcije (povezati željeni nominalne kondenzator) spoja obavlja, osnovica je mikroprocesor. Pogoni rade brzo i tiho, oni imaju tendenciju da se gradi na snagu tiristori.

Približan proračun kondenzatora

Relativno mala preduzeća lanac jalove snage može biti grubo suditi po broju priključenih uređaja u skladu sa njihovim karakteristikama faze prebacivanje. Prema tome, konvencionalni asinkroni motor (glavni "radnik koji radi bez prestanka" fabrike i) pri opterećenju jednako polovini svoje nazivne snage, ima cos φ, jednako 0,73, a svjetiljka - 0,5. Parametar aparat kontakt zavarivanja u rasponu od 0,8 do 0,9; peći radi sa kosinus φ, što je jednako 0,8. Stolova na raspolaganju gotovo svakom većem energije, sadrži podatke o svim vrstama industrijske opreme, kao i pred-instalacija kompenzacije reaktivne energije može se izvesti da ih koriste. Međutim, ovi podaci predstavljaju samo bazu na kojoj je potrebno izvršiti korekcije dodavanjem ili isključivanja kondenzatora banaka.

nacionalno

To može dati dojam da je cijeli brigu o napona napajanja i opterećenje ravnomjerno na njena država polaže na fabrika i drugih industrijskih preduzeća. To nije tako. Energetski sistem kontrolira pomak faze u nacionalnom i regionalnom nivou, pravo na izlazu robe iz svoje posebne moći. Drugi problem je da je kompenzacija reaktivne komponente se ne postiže spajanjem kondenzatora, i još jedan način. Kako bi se osigurala kvaliteta isporučene energije potrošačima u namotaja rotora je podesiva pristranost struja koja je sinkrona generatora nije veliki problem.