Çfarë është fuqia reaktive? kompensimit reaktiv të energjisë. Llogaritja e fuqisë reaktive

Apartamente dhe shtëpitë private, një metër të energjisë elektrike është i instaluar, mbi të cilat llogaritja e pagesës për energjinë e konsumuar. Thjeshtë besonte se jeta është përdorur vetëm komponentin e saj aktive, edhe pse kjo nuk është kështu. strehim Modern pajisjet e ngopur, e qarqeve cila ka elemente që zhvendoset fazë. Megjithatë, fuqia reaktive, e cila konsumon pajisje, shumë më pak se sa industria, kështu që ajo është lënë pas dore tradicionalisht në llogaritjen e pagesës.

Bimore ose fabrikë, e cila menaxhimi nuk ndjek rrjedhën e rrymave parazitare që kalojnë nëpër qark ngarkesës, duke shkaktuar dëm të madh të sistemeve energjetike të rajonit dhe të vendit në tërësi. ajrit krejtësisht të padobishme të nxehtë rreth linjës së transmetimit të energjisë; dredha-dredha transformatorëve instaluara në nënstacionet, nuk mund të përballojë ngarkesa, veçanërisht gjatë periudhave të pikut.

induktiv Load dhe capacitive

Nëse marrim një ngrohës konvencionale apo një llambë të lehta, pushtet specifikuar në etiketat përkatëse në balonë apo pjatë pjatë, do të korrespondojnë me produktin e vlerave aktual rrjedh përmes pajisjes, dhe tensionit (ne është 220 volt). Gjendja ndryshon në qoftë se pajisja perfshin nje transformator, elementet e tjera përbërë inductors, ose kondensator. Këto pjesë kanë veti të veçanta, një grafik i aktual rrjedh në to është prapa ose përpara valë sine e tensionit të furnizimit - me fjalë të tjera, një fazë ndryshim ndodh. capacitive ndërrime Ideal load vektoriale nga -90 dhe induktiv - +90 gradë. Output në këtë rast bëhet si rezultat jo vetëm i punës aktuale në tension, një faktor korrigjim është shtuar. Çfarë do të të çojë?

Procesi gjeometrike reflektim

Sigurisht gjeometri shkollor ne të gjithë e dimë se hipotenuzë është më e gjatë se çdo të dy anët e tjera në një trekëndësh të drejtë. Nëse fuqia aktive, reaktive dhe të dukshme të formuar anën e saj, rrymat konsumuar nga spirale dhe enë do të jetë në kënde të drejtë me komponentin resistive, por me drejtimet në drejtime të kundërta. Kur duke shtuar (ose, nëse preferoni, zbritja, ata raznoznakovye) vlerat që rezultojnë vektor, dmth fuqinë e plotë reaktive, në varësi të asaj që natyra e ngarkesës mbizotëron në skemë do të drejtohen lart ose poshtë. Në drejtim të tij mund të gjykohet, çfarë natyra e ngarkesës mbizotëron.

Fuqia reaktive për më tepër vektoriale e komponentit aktiv do të japë një sasi të plotë të konsumit të energjisë. Ajo grafikisht përshkruar si një hipotenuzë trekëndësh të energjisë. Sa më shumë që kjo linjë do të jetë një i afërm i uritur pozicionuar për të boshtit x, aq më mirë.

cos ISHP

Grafiku tregon se këndi φ formuar nga dy vektorë, pushtet të plotë dhe aktive. Se vlerat e tyre ndryshojnë pak më mirë, por të plotë bashkim i tyre pengon fuqinë reaktive, e cila konsiderohet të padëshiruara. Sa më i madh kënd, aq më i lartë ngarkesa në linjë pushtet, ngritjen dhe uljen transformatorëve të fuqisë të sistemit, dhe anasjelltas, sa më afër vektorët janë të prirur për njëri-tjetrin, aq më pak do të jetë telat e nxehtë në të gjithë zinxhirin. Është e natyrshme që ky problem është diçka që ju duhet të bëni. Dhe zgjidhja u gjet, një të thjeshtë dhe elegante. Kompensimi i ndërsjellë i fuqisë reaktive mund të zvogëlojë φ kënd dhe për të përafruar kosinusin (i quajtur edhe faktor pushtet) për një njësi. Për këtë duhet të shtrihet komponent capacitive vektor mënyrë që të arrihet një rezonancë aktuale, në të cilën ata "shuar" njëri-tjetrin (në mënyrë ideale plotësisht, por në praktikë - mënyrën më të madhe).

Teoria dhe praktika

Të gjitha llogaritjet teorike kanë vlerë, aq më i madh që ata janë të zbatueshme në praktikë. Pikturë në ndonjë fabrikë të zhvilluar industrial në vijim: më të madhe të energjisë së konsumuar nga motor (sinkron, asinkron, njefazor, trefazor), dhe makineri të tjera. Por ka edhe transformatorët. Përfundimi është i thjeshtë: në një mjedis të vërtetë të prodhimit të dominuar nga reaktive natyra induktiv të energjisë. Duhet të theksohet se ndërmarrjet të krijojë më shumë se një metër të energjisë elektrike si në shtëpi dhe apartamente, dhe dy, njëri prej të cilëve është aktiv, dhe të tjera - ju mund të mendoj që një të tillë. Dhe për tejkalimin e kot "ndiqte" përgjatë vijave të organeve përkatëse të energjisë elektrike gjobiten pa mëshirë, në mënyrë që administrata është e interesuar thelbësisht në faktin, për të llogaritur fuqinë reaktive dhe të marrin hapa për të zvogëluar atë. Është e qartë se pa vëllim nuk arrijnë të zgjidhur këtë problem.

Kompensimi në teorinë

Nga grafiku i mësipërm është e qartë se si për të arritur reduktimin e rrymave parazitare deri në eliminimin e tyre të plotë, të paktën teorikisht. Për ta bërë këtë në mënyrë paralele me kondensator induktiv ngarkesës përfshijnë vlerat përkatëse vëllim. Vektorët në shtimin do të japë një zero, dhe do të ketë vetëm komponenti i dobishëm aktiv.

Llogaritja është bërë sipas formules:

• C = 1 / (2πFX), ku X - reaktancë përgjithshme të gjitha pajisjet e përfshirë në sistemin; F - frekuenca e tensionit (ne kemi - 50 Hz);

Kjo duket të jetë - çfarë mund të jetë më e thjeshtë? Multiply «X» dhe numri "pi" 50 YES. Megjithatë, çdo gjë është më e komplikuar.

Dhe në praktikë?

Formula është e thjeshtë, por për të identifikuar dhe llogaritur X nuk është aq e lehtë. Për ta bërë këtë, ju duhet për të marrë të gjitha të dhënat në lidhje me pajisjet, të mësojnë reaktancë e tyre, dhe në formë vektoriale, dhe madje edhe atëherë ... Në fakt, askush nuk do të bëjë këtë, me përjashtim të nxënësve në punë laboratorike.

Përcaktuar fuqinë reaktive mund të jetë një mënyrë tjetër, me ndihmën e një pajisje të veçantë - metër faza, duke treguar fuqinë faktor, ose duke krahasuar njehsor të energjisë lexim, ammeter dhe voltmetër.

Gjërat komplikohen se në procesin e vërtetë të prodhimit ngarkesa është vazhdimisht në ndryshim, si disa makina në operacion janë përfshirë, ndërsa të tjerët janë të shkyçur nga rrjeti, siç kërkohet nga oraret e prodhimit. Prandaj, masat e nevojshme të përhershme për të monitoruar situatën. Gjatë ndërrimit të natës running dritat, dimrit në dyqanet mund të jetë ngrohja e ajrit, dhe në verë - ftohje e saj. Një mënyrë ose në një tjetër, por kompensimi fuqia reaktive është bërë në bazë të llogaritjeve teorike me një shkallë të lartë të matjeve praktike cos φ.

Lidhur e shkëputur kapacitoreve

Mënyra më e thjeshtë dhe më e qartë për zgjidhjen e problemit - për të mbjellë pranë metër faza punëtorit të specializuar të cilët do Aktivizon ose çaktivizon numrin e dëshiruar të kapacitoreve, arritjen sasinë minimale të devijimit nga unitetit të shigjetës. Pra, në fillim dhe kanë bërë, por praktika ka treguar se faktori njohur njeriut nuk është gjithmonë e mundur për të arritur efektin e dëshiruar. Në çdo rast, kompensimi i fuqisë reaktive, e cila ka kryesisht induktiv, lidhja elektrike është bërë vlerat përkatëse vëllim, por të bëjë atë më të mirë në mënyrë automatike, ose një punonjës i pakujdesshëm mund të sjellë ndërmarrje amtare nën një gjobë të madhe. Përsëri, punëtorët e kualifikuar nuk mund të quhet, ajo është mjaft e përshtatshme për automatizimin. Skema e thjeshtë përfshin një palë optik elektron e një emitter dhe një marrës të lehta. Arrow bllokuar vlerën minimale - atëherë ju keni nevojë për të shtuar kapacitetin.

Automatizimi dhe inteligjente algoritme

Aktualisht, ka sisteme në vend për të mbajtur të sigurt cos φ në rangun e 0.9 me 1. Që nga lidhja e kapacitoreve në to zhvillohet në mënyrë diskrete, rezultati i përsosur nuk mund të arrihet, por efekti ekonomik i automatike compensator fuqisë reaktive ende i jep shumë të mira. Funksionimi i kësaj pajisje janë algoritme inteligjente për të siguruar përdorim të menjëhershëm, shpesh edhe pa asnjë settings shtesë. Përparimet teknologjike në teknologjinë kompjuterike të bëjë të mundur për të arritur lidhjen uniform të të gjitha fazat e bankave kondensator në mënyrë për të shmangur dështimin e parakohshme e një ose dy prej tyre. koha e përgjigjes është minimizuar edhe dhe Tregtisë të tjera të zvogëluar madhësinë e rënie të tensionit gjatë transients. Modern bordi kontrolli furnizim ushqimi ka një plan urbanistik të përshtatshme ergonomike, e cila krijon kushte për vlerësimin e shpejtë të situatës nga operatori, dhe në rast të një aksidenti apo avari, ai do të marrë një alarm të menjëhershëm. Çmimi i një kabinet të tillë të konsiderueshme, por për të paguar për atë vlerë të mirën ajo sjell.

pajisja compensator

Common compensator fuqia reaktive është një dollap metalik me madhësi standarde me një monitorimin dhe kontrollin e panelit në panelin e parë, u hap normalisht. Në fund ajo ka një grup të kapacitoreve (bateri). Kjo marrëveshje është për shkak të një filozofi të thjeshtë: capacitances janë mjaft të rënda, dhe kjo është dëshira mjaft e logjikshme për të bërë struktura më të qëndrueshme. Në pjesën e sipërme të nivelit sy së operatorit, janë pajisjet e kontrollit e nevojshme, duke përfshirë treguesit fazë, me të cilat ne mund të gjykojmë madhësinë e faktorit te fuqise. Ekziston edhe një shfaqje të ndryshme, duke përfshirë alarm, elementet e kontrollit (kalimi në dhe jashtë, kaloni në mënyrë manuale, dhe kështu me radhë.). Vlerësimi krahasuar lexime e sensorë matjes dhe zhvillimin e veprimeve të kontrollit (të lidhur kondensator nominale e dëshiruar) qark kryen, baza është një mikroprocesor. Aktivizuesit të veprojë shpejt dhe në heshtje, ata kanë tendencë që do të ndërtohet në thyristors energjisë.

Llogaritja e përafërt e bankave kondensator

Një zinxhir relativisht të vogël të ndërmarrjeve të energjisë reaktive mund të gjykohet afërsisht nga numri i pajisjeve të lidhura në përputhje me karakteristikat e tyre fazës-zhvendosur. Kështu, një konvencionale asinkron motorike (kryesore "punonjës" fabrika dhe bimët) në një ngarkesë të barabartë me gjysmën e saj pushtetit të vlerësuarat, ka cos φ, të barabarta me 0.73, dhe luminaire - 0.5. Parametri aparat saldim kontakt shkon nga 0.8 në 0.9, furre hark operon me kosinus e φ, te barabarte me 0.8. Tabelat në dispozicion për pothuajse çdo energji të mëdha, të përmbajë të dhëna për të gjitha llojet e pajisjeve industriale, dhe para-instalimin e kompensimit të energjisë reaktive mund të kryhet duke përdorur ato. Megjithatë, këto të dhëna të sigurojë vetëm një bazë mbi të cilën ajo është e nevojshme për të bërë ndryshime duke shtuar ose shkëputni bankat kondensator.

në shkallë kombëtare

Ajo mund të japë përshtypjen se i gjithë kujdesi i furnizimit të tensionit dhe ngarkesës në mënyrë të barabartë në gjendjen e saj të hedhur në fabrikat dhe ndërmarrjet e tjera industriale. Kjo nuk është kështu. Sistemi i energjisë kontrollon ndryshim faza në nivel kombëtar dhe rajonal, të drejtë në dalje të mallrave nga pushteti e saj të veçantë. Një çështje tjetër është se kompensimi i komponentit reaktive nuk është arritur duke e lidhur bankat kondensator, dhe një tjetër metodë. Për të siguruar cilësinë e konsumatorëve që furnizohen energjisë në mbeshtjelljen rotorit është e rregullueshme aktuale paragjykim që është gjeneratorët sinkron nuk është një problem i madh.