Jak zjistit úsporu elektrické energie při zvýšení účiníku

Důležitá oblast v šetřit energií a její racionální využití se má zvyšovat faktor síly (cos f).

Účiník — Hodnota, která udává, kolik ze spotřebovaného zdánlivého výkonu je aktivní. Při stejném použitém výkonu odebírá zátěž s nízkým účiníkem více proudu, což má za následek zvýšené zatížení elektrických vedení a transformátorů. To vede ke snížení pracovního výkonu transformátoru, generátoru a zvýšení ztrát elektrické energie v sítích. Tedy v redukci faktor síly od jedné do 0,5, ztráty výkonu se zčtyřnásobí.

K určení váženého průměrného účiníku za hodinu, den, měsíc nebo rok můžete použít vzorec:

kde jsou aktivní Wa a Wp a reaktivní síla na určitou dobu.

Zvýšení účiníku v podniku lze dosáhnout dvěma způsoby:

• bez instalace kompenzačních zařízení;
• s instalací kompenzačních zařízení.

Hlavními spotřebiteli elektřiny v podnicích jsou asynchronní elektromotory a transformátory. Hodnota účiníku u asynchronních motorů a transformátorů závisí na míře jejich zatížení. Při volnoběhu je účiník indukčního motoru 0,1 — 0,25; transformátor 0,1 — 0,2. Pro zvýšení účiníku je proto nutné:

• zajistit plné zatížení elektromotorů a transformátoru;
• odstranění volnoběhu; nahradit nedostatečně zatížené elektromotory a transformátory, jejichž průměrné zatížení nepřesahuje 30 %;
• provádět vysoce kvalitní opravy elektromotorů. Je velmi důležité udržovat vzduchovou mezeru a vypočítané údaje při převíjení v normě; instalujte synchronní motory, kdykoli je to možné.

Jakmile provedete opatření k přirozenému zvýšení účiníku, můžete jej dále zvýšit na požadovanou hodnotu pomocí setových kondenzátorů.

Lze osadit statické kondenzátory pro individuální, skupinové nebo centralizované odškodnění.

S dostatečně výkonným elektrickým přijímačem můžete instalovat statické kondenzátory přímo od uživatele.

V tomto případě je celá napájecí a distribuční síť zcela odlehčena od jalové energie. Ale ve většině případů má podnik mnoho uživatelů s nízkou spotřebou. Doporučuje se, aby zavedli skupinovou nebo centralizovanou kompenzaci.Centralizovaná kompenzace umožňuje plně využít instalovaný výkon kondenzátoru, ale když jsou instalovány na nízkotlaké straně, pouze vysokonapěťová vedení a transformátory jsou zbaveny jalové energie a celá síť závodu není vyloženo.

Kondenzátory jsou instalovány ve speciálních skříních nebo místnostech se svodovými odpory.

V instalacích do 1000 V se doporučuje instalovat vybíjecí odpory s automatickým vypínáním při vypnutí kondenzátorů.

Spotřeba energie kompenzačních zařízení je určena vzorcem:

kde Psr — průměrný roční činný výkon, kW; tg ф1 — tangens úhlu odpovídajícího váženému průměru Cos ph1 existujícímu v podniku; tg ф2 — tangens úhlu odpovídajícího váženému průměru Cos ф2 požadované hodnoty.

Hodnota vybíjecího odporu je určena vzorcem:

kde Uf je fázové napětí sítě, kV; S — kapacitní baterie kondenzátorů, kvar.

Úspora energie ze zvýšení účiníku přírodního přímou cestou z Cos f1 na Cos f2 je určena vzorcem:

kde Wa je roční spotřeba činné energie, kWh.

Při instalaci kompenzačních zařízení je úspora elektrické energie určena vzorcem:

kde Qku — reaktivní kompenzuje výkon zařízení, kvar; Ke-ekonomický ekvivalent rovný 0,1 kW / kvar; Ru.k. — měrná spotřeba činného výkonu pro kompenzaci, kW / kvar; t je počet provozních hodin kompenzačního zařízení za rok, h.

Úspora elektrické energie při automatizaci zapínání a vypínání plynových výbojek, celkový výkon (P2) baterie statických kondenzátorů 0,4 kV pro eliminaci hoření lamp při zapnutí kondenzátorové baterie je určen vzorcem:

kde t je doba provozu kompenzačního zařízení, h; P2 je celkový výkon plynových výbojek, kW.