Zařízení pro kompenzaci jalového výkonu

Ekonomika, statistika a výkonnost kompenzace jalového výkonu.

Podle místních odborníků je podíl elektřiny na výrobních nákladech 30–40 %. Úspora energie je proto velmi důležitým faktorem pro úsporu zdrojů a dosažení konkurenční výhody.

Jednou z oblastí úspory energie je snížení jalového výkonu (zvýšení cosφ), protože jalový výkon vede ke zvýšení ztrát elektřiny. Při absenci kompenzačních zařízení jalového výkonu se ztráty mohou pohybovat od 10 do 50 % průměrné spotřeby.

Zdroje ztrát

Všimněte si, že při nízkých hodnotách cosφ (0,3-0,5) vykazují třífázové elektroměry chybu v odečtech až 15%. Uživatel zaplatí více kvůli nesprávným odečtům měřidel, zvýšené spotřebě energie, pokutám za nízké cosφ.

Jalový výkon vede ke snížené kvalitě energie, fázovým nesymetriím, vysokofrekvenčním harmonickým, tepelným ztrátám, přetížení generátoru, frekvenčním a amplitudovým špičkám. Normy kvality elektrické energie jsou určeny GOST 13109-97.

Nějaká statistika

Tyto nevýhody, tzn. špatná kvalita elektřiny, vedou k velkým ekonomickým ztrátám. Například v Americe na konci 90. let byly provedeny studie, které odhadovaly škody způsobené špatnou kvalitou elektrické energie na 150 miliard dolarů ročně.

V naší zemi máme vlastní statistiky. Provoz mikroprocesorové techniky, lékařské techniky, telekomunikačních systémů je často přerušován krátkými (několik milisekund) poklesy nebo přetíženími napájecího napětí, ke kterým dochází 20-40krát ročně, ale vedou k drahým ekonomickým škodám.

V tomto případě dosahují přímé či nepřímé škody několika milionů dolarů ročně. Úplná ztráta napětí je podle statistik pouze 10 % z celkového počtu poruch, k odstávkám trvajícím déle než 1-3 sekundy dochází 2-3krát méně často než k odstávkám trvajícím méně než 1 sekundu. Řešení krátkodobých výpadků elektřiny je mnohem složitější a dražší.

Praktické zkušenosti s měřením

Zvažte příspěvek různých zařízení ke zvýšení jalového výkonu. Asynchronní motory — je to asi 40 %; elektrické trouby 8 %; převodníky 10 %; různé transformátory 35 %; elektrické vedení 7 %. Ale to jsou jen průměry. Jde o to, že cosφ zařízení je vysoce závislé na svém zatížení. Například pokud cosφ asynchronní elektromotor při plném zatížení 0,7-0,8, pak při nízkém zatížení je to pouze 0,2-0,4. Podobný jev se vyskytuje u transformátorů.

Metody a zařízení pro kompenzaci jalového výkonu

Vzhledem k tomu, že uvedené jalové zátěže mají více induktivní charakter, pak se používají pro jejich kompenzaci kondenzační jednotky… Pokud je zátěž kapacitní povahy, používají se pro kompenzaci tlumivky (tlumivky a tlumivky).

Ve složitějších případech automatické filtrační kompenzační jednotky... Umožňují zbavit se vysokofrekvenčních harmonických složek sítě a zvýšit tak odolnost zařízení proti rušení.

Regulované a neregulované instalace pro kompenzaci jalového výkonu

Instalace kompenzace jalového výkonu se dělí podle stupně řízení, dělí se na regulovatelné a neregulovatelné Neregulované jsou jednodušší a levnější, ale vzhledem ke změně cosφ podle stupně zatížení mohou způsobit překompenzaci, tzn. nejsou optimální z hlediska maximálního nárůstu cosφ.

Nastavitelné instalace jsou dobré, protože sledují změny v elektrické síti v dynamickém režimu. S jejich pomocí můžete zvýšit cosφ na hodnoty 0,97-0,98. Má také monitorování, záznam a indikaci aktuálních hodnot. To umožňuje další použití těchto dat pro analýzu.

Příklady vnitřní implementace zařízení pro kompenzaci jalového výkonu

Příkladem interní implementace řízených i neřízených kondenzátorových bloků pro výkony od 10 do 400 kVar mohou být produkty Nyukon, Matikelektro do 2000 kVar, DIAL-Electrolux atd.

Viz také k tomuto tématu: Umístění kompenzačních zařízení v distribučních sítích podniků