Što je jalova snaga? Naknada za reaktivnu snagu. Izračunavanje jalove snage

U apartmanima i privatnim kućama postoji jedan mjerač električne energije koji izračunava plaćanje potrošene energije. Pojednostavljeno je pretpostaviti da se samo njegova aktivna komponenta koristi u svakodnevnom životu, iako to baš i nije tako. Moderno prebivalište je zasićeno uređajima, u krugovima kojih se elementi mijenjaju. Međutim, reaktivna energija koju kućanski aparati konzumiraju neusporedivo je manja od one industrijskih poduzeća, pa se pri izračunu plaćanja tradicionalno zanemaruje.

Tvornica ili tvornica, čije upravljanje ne nadzire potrošnju parazitskih struja koja prolaze kroz krug opterećenja, velika šteta za energetske sustave regije i zemlje u cjelini. Apsolutno beskorisni grijani atmosferski zrak oko transformatora s LEP-om koji se ugrađuju u trafostanice, možda neće izdržati opterećenje, posebno tijekom vrhunskih razdoblja.

Induktivni i kapacitivni tereti

Ako uzmemo konvencionalne grijač ili žarulju, moć naveden u odgovarajućim oznakama na boci ili ploče ploče, će odgovarati proizvodu sadašnjih vrijednosti teče kroz uređaj, a napon (nas je 220 volti). Situacija se mijenja ako je uređaj sadrži transformator, druge elemente, koji sadrži zavojnice induktiviteta, ili kondenzatora. Ti dijelovi imaju posebna svojstva, struja koja teče u njima zaostaju ili nadmašuju sinusoid naponskog napona - drugim riječima, dolazi do faznog pomaka. Idealno kapacitivno opterećenje pomiče vektor za -90, a induktivno za +90 stupnjeva. Napajanje u ovom slučaju rezultat je ne samo produkta struje do napona, dodaje se neki faktor korekcije. Što to vodi?

Geometrijska refleksija procesa

Školske geometrije naravno svi znamo da je hipotenuza je duži od bilo koje druge dvije strane u pravokutni trokut. Ako je aktivna, jalove i prividne snage formirati svoju stranu, struje potroši zavojnica i spremnika će biti pod pravim kutom u odnosu na otporne komponente, ali s pravcima u suprotnim smjerovima. Prilikom dodavanja (ili, ako vam je draže, oduzimanje, oni raznoznakovye) vrijednosti koje proizlaze vektor, tj puni jalove snage, ovisno o tome što je priroda tereta prevladava u programu će biti usmjerena prema gore ili dolje. U njemu se može suditi, što je priroda tereta prevladava.

Reaktivna snaga u dodavanju vektora s aktivnom komponentom dat će ukupnu potrošnju energije. Grafički je prikazan kao hipoteza o trokutu snage. Što će ova linija biti lagano postavljena u odnosu na apscisu, to bolje.

Kompozicija kosena

Grafikon prikazuje kut formiraju dva vektora, punu i aktivnu snagu. Što su razlike manje, to je bolja, ali reaktivna snaga, koja se smatra parazitnom, ometa njihovo spajanje. Što je kut veći, to je veći opterećenje vodova, podizanje i spuštanje transformatora sustava napajanja, i obratno, što su bliže vektorima međusobno, manje će žice biti grijane duž lanca. Naravno, s ovim problemom, trebalo je nešto učiniti. Pronađeno je rješenje, jednostavno i elegantno. Međusobna naknada reaktivne snage omogućuje smanjenje kuta phi i maksimalno približiti njegov kosinus (koji se također naziva faktor snage) prema jedinstvu. Da biste to učinili, proširite vektor kapacitivne komponente kako bi se postigla rezonancija struja na kojima se "ugase" jedni druge (idealno idealno, a u praksi, najviše).

Teorija i praksa

Svi teorijski proračuni imaju vrijednost, veći su primjenjive u praksi. Slikanje u svakom razvijenom industrijskom pogonu sljedeće: većina snaga koju razvija motor (sinkroni, asinkroni, jednofazni, trofazni), te drugim strojevima. Ali postoje i transformatori. Zaključak je jednostavan: u stvarnom proizvodnom okruženju kojim dominiraju jalove snage induktivne prirode. Treba napomenuti da poduzeća uspostaviti više od jednog brojilo kao u kućama i stanovima, i dva, od kojih je jedan aktivan, a drugi - da možete pogoditi koji. A za prekoračenja uzalud „Chasing” na tragu električne energije odgovarajućih tijela nemilosrdno kažnjen, tako da je administracija je životno zainteresiran za stvari, za izračunavanje jalove snage i poduzeti korake kako bi ga smanjiti. Jasno je da bez kapaciteta ne uspijevaju riješiti ovaj problem.

Naknada u teoriji

Iz gornjeg grafikona sasvim je jasno kako smanjiti parazitske struje sve dok se ne potpuno eliminiraju, barem teoretski. Da biste to učinili, paralelno s induktivnim opterećenjem, uključite kondenzator odgovarajuće kapacitivne vrijednosti. Vektori će dodatno dati nulu, a ostat će samo korisna aktivna komponenta.

Izračun se izračunava prema formuli:

• C = 1 / (2pi-FX), gdje je X ukupna reaktansa svih uređaja uključenih u mrežu - F-frekvencija napona napajanja (kod nas - 50 Hz);

Čini se da je to - što je lakše? Pomnožite "X" i broj "pi" za 50 i podijeli. Međutim, sve je nešto složenije.

A kako u praksi?

Formula je jednostavna, ali određivanje i izračunavanje X nije tako jednostavno. Da biste to učinili, morate poduzeti sve podatke o uređajima, naučiti njihovu reaktanciju, i u obliku vektora, pa čak i onda i zvučati. Zapravo, nitko to ne radi osim za studente u laboratorijskom radu.

Odrediti reaktivnu snagu također može biti drugačija, pomoću posebnog uređaja - mjerač faze koji pokazuje kosinus phi, ili usporedbom očitanja wattmetra, ampermetara i voltmetra.

Komplicira stvari koje u stvarnom procesu proizvodnje opterećenje stalno mijenja, kao što su uključeni neki strojevi u pogonu, dok su ostali isključeni iz mreže, kako je propisano u proizvodnim planovima. Prema tome, potrebne stalne mjere pratiti situaciju. Tijekom noćne smjene svjetla, zimi u trgovinama može biti zagrijavanje zraka, a ljeti - njegova hlađenje. Jedan ili drugi način, ali kompenzaciju jalove snage je izrađena na osnovi teoretskih izračuna s visokim stupnjem praktičnih mjerenja cos phi-.

Spajanje i odspajanje kondenzatora

Najjednostavniji i Najočitiji način da se riješi problem - posaditi blizu metar specijaliziranih radnika faze koji bi Omogućuje ili onemogućuje željeni broj kondenzatora, postizanje minimalnog iznosa odstupanja od jedinstva strelice. Dakle, na početku i učinio, no praksa je pokazala da je zloglasni ljudski faktor nije uvijek moguće postići željeni učinak. U svakom slučaju, kompenzacije jalove snage, koja je uglavnom induktivni, priključak struje je napravio odgovarajuće kapacitivnost vrijednosti, ali to učiniti bolje u automatskom načinu rada, ili nemaran radnik može donijeti rodni poduzeće pod velikom kaznom. Opet, vješt rada ne može biti imenovan, to je prilično primamljiva automatizacije. Najjednostavniji program uključuje optički elektronski par odašiljač i svjetlo prijemnik. Arrow blokirali minimalnu vrijednost - onda morate dodati kapaciteta.

Automatizacija i inteligentni algoritmi

Trenutno postoje sustavi koji pouzdano drže cos od 0,9 do 1. Budući da se spajanje kondenzatora u njih događa diskretno, nemoguće je postići idealan rezultat, ali ekonomski učinak automatskog kompenzacijskog kompleta snage još uvijek daje vrlo dobre rezultate. U središtu rada ovog uređaja nalaze se inteligentni algoritmi koji omogućuju rad odmah nakon uključivanja, često i bez dodatnih postavki. Tehnološki napredak u području računalne tehnologije omogućuje postizanje jedinstvene veze svih faza kondenzatorskih banaka kako bi se izbjegao preranog neuspjeha jednog ili dva od njih. Vrijeme odziva je također svedeno na minimum, a dodatni gušteri smanjuju količinu pad napona tijekom prijelaza. moderan upravljačka ploča snaga poduzeća ima odgovarajući ergonomski izgled koji stvara uvjete za brzu procjenu od strane operatora situacije, au slučaju nesreće ili neuspjeha, ona će dobiti neposredni alarmni signal. Cijena takvog kabineta je znatna, ali to košta da plati za to, to ima koristi.

Uređaj kompenzatora

Konvencionalni reaktivni kompenzator je metalni ormar standardnih dimenzija s kontrolnom pločom na prednjoj ploči, obično otvorenim. U donjem dijelu ima komplet kondenzatora (baterija). Ovaj aranžman je zbog jednostavnog razmatranja: električni kapaciteti su prilično teški, i sasvim je logično nastojati da struktura bude stabilnija. U gornjem dijelu, na razini očiju rukovatelja, postoje potrebni upravljački uređaji, uključujući indikator faze, pomoću kojeg je moguće procijeniti vrijednost faktora snage. Postoji također drugačija indikacija, uključujući hitne slučajeve, kontrole (uključivanje i isključivanje, odlazak u ručni način rada itd.). Evaluacija usporedbe očitanja mjernih senzora i stvaranja upravljačkih akcija (priključivanje kondenzatora željene vrijednosti) provodi se pomoću sklopa koji se temelji na mikroprocesoru. Instrumenti djeluju brzo i tiho, obično su ugrađeni na tiristore visoke snage.

Približan izračun kondenzatorskih banaka

U relativno malim poduzećima, reaktivna snaga kruga može se procijeniti približno prema broju povezanih uređaja uzimajući u obzir njihove karakteristike faznog pomaka. Dakle, uobičajeni asinkroni električni motor (glavni "tvrdi radnik tvornica i biljaka) pri opterećenju jednakoj polovini nazivna snaga, ima cos phi, jednako 0.73, i fluorescentna svjetiljka - 0.5. Parametar strojnog uređaja za zavarivanje je u rasponu od 0,8 do 0,9, lukna peć radi sa kosinom phi- jednako 0.8. Stolovi dostupni gotovo svim velikim inženjerima snage sadrže podatke o gotovo svim vrstama industrijske opreme, a mogu se napraviti i predpodešavanje kompenzacije jalove snage. Međutim, ti podaci služe samo kao baza, na temelju kojih je potrebno izvršiti prilagodbu dodavanjem ili uklanjanjem kondenzatorskih baterija.

Na nacionalnoj razini

Može se činiti da je država povjerila sve zabrinutosti o parametrima električnih mreža i ujednačenosti opterećenja tvornicama, tvornicama i drugim industrijskim poduzećima. Nije tako. Sustav elektroenergetskog sustava u zemlji kontrolira fazni pomak na nacionalnoj i regionalnoj razini, izravno na izlazu svog posebnog proizvoda iz elektrana. Drugi problem je da reaktivna komponenta ne nadoknađuje veza kondenzatorskih banaka, već drugačijom metodom. Da bi se osigurala kvaliteta energije koja se oslobađa potrošačima u namotima rotora, regulira se struja pristranosti koja u sinkronim generatorima nije veliki problem.