ما هو تعويض القدرة التفاعلية؟
الطاقة والطاقة التفاعلية ، التيار التفاعلي ، تعويض الطاقة التفاعلية
الطاقة التفاعلية مطلوبة لإنشاء مجالات مغناطيسية متناوبة في المستقبلات الكهربائية الحثية ولا تقوم بعمل مفيد مباشر. في الوقت نفسه ، تؤثر القدرة التفاعلية بشكل كبير على معلمات نظام إمداد الطاقة مثل خسائر الطاقة والكهرباء ومستويات الإنتاجية والجهد في عقد شبكة الطاقة.
تؤدي القدرة التفاعلية والطاقة إلى تفاقم عمل نظام الطاقة ، أي أن شحن مولدات محطات الطاقة بالتيارات التفاعلية يزيد من استهلاك الوقود ، ويزيد الخسائر في شبكات الطاقة وأجهزة الاستقبال ، ويزيد من انخفاض الجهد في الشبكات.
يعمل التيار التفاعلي أيضًا على تحميل خطوط الطاقة ، مما يؤدي إلى زيادة المقاطع العرضية للأسلاك والكابلات ، وبالتالي إلى زيادة التكاليف الرأسمالية للشبكات الخارجية والمحلية.
يعد تعويض الطاقة التفاعلية حاليًا عاملاً مهمًا يسمح لك بحل مشكلة توفير الطاقة في أي مؤسسة تقريبًا.
وفقًا لتقديرات الخبراء المحليين والأجانب البارزين ، تبلغ حصة موارد الطاقة ، ولا سيما الكهرباء ، حوالي 30-40 ٪ من تكلفة الإنتاج. هذه حجة قوية بما يكفي للمدير ليأخذ على محمل الجد تحليل ومراجعة استهلاك الطاقة وتطوير طرق تعويض الطاقة التفاعلية. تعويض الطاقة التفاعلية هو مفتاح توفير الطاقة.
مستخدمو الطاقة التفاعلية
المستخدمين الرئيسيين للقوة التفاعلية - محركات غير متزامنةالتي تستهلك 40٪ من إجمالي الطاقة مع احتياجات الأسرة والاحتياجات الخاصة ؛ أفران كهربائية 8٪ ؛ محولات 10٪ ؛ محولات جميع مراحل التحول 35٪؛ خطوط الكهرباء 7٪.
في الآلات الكهربائية ، يتم توصيل التدفق المغناطيسي المتناوب بالملفات. نتيجة لذلك ، يتم إحداث قوة emf تفاعلية في الملفات عند تدفقات التيار المتناوب. مما تسبب في حدوث تحول في الطور (فاي) بين الجهد والتيار. عادة ما يزيد هذا التحول في الطور و جيب التمام فاي ينخفض عند التحميل المنخفض. على سبيل المثال ، إذا كان cos phi لمحركات التيار المتردد عند التحميل الكامل هو 0.75-0.80 ، فعند التحميل المنخفض سينخفض إلى 0.20-0.40.
محولات الحمل المنخفض لها أيضًا مستوى منخفض عامل القوى (جيب التمام فاي). لذلك ، عند تطبيق تعويض الطاقة التفاعلية ، فإن جيب التمام الناتج لنظام الطاقة سيكون منخفضًا ، وسيزداد تيار الحمل الكهربائي ، بدون تعويض الطاقة التفاعلية ، بنفس الطاقة النشطة التي تستهلكها الشبكة.وفقًا لذلك ، عند تعويض الطاقة التفاعلية (باستخدام كتل المكثف الأوتوماتيكي KRM) ، ينخفض التيار الذي تستهلكه الشبكة ، اعتمادًا على جيب التمام ، بنسبة 30-50 ٪ ، على التوالي ، تسخين الأسلاك الموصلة وتقليل شيخوخة العزل .
علاوة على ذلك ، يتم أخذ القوة التفاعلية إلى جانب الطاقة النشطة في الاعتبار من قبل مزود الكهرباء ، وبالتالي يتم دفعها وفقًا للتعريفات السائدة ، وبالتالي فهي تشكل جزءًا كبيرًا من فاتورة الكهرباء.
هيكل مستخدمي الطاقة التفاعلية في أنظمة الطاقة (بواسطة الطاقة النشطة المثبتة):
المحولات الأخرى: تيار متردد إلى تيار مستمر ، تيار تردد صناعي إلى تيار عالي التردد أو منخفض التردد ، تحميل الفرن (أفران الحث ، أفران القوس الفولاذي) ، اللحام (محولات اللحام ، الوحدات ، المقومات ، البقعة ، الاتصال).
إجمالي الخسائر المطلقة والنسبية للقدرة التفاعلية في عناصر شبكة الإمداد كبيرة جدًا وتصل إلى 50 ٪ من الطاقة المزودة للشبكة. ما يقرب من 70 - 75 ٪ من جميع خسائر الطاقة التفاعلية هي خسائر في المحولات.
لذلك ، في محول ثلاثي اللفات TDTN-40000/220 مع عامل تحميل يبلغ 0.8 ، تكون خسائر الطاقة التفاعلية حوالي 12٪. في الطريق من محطة الطاقة ، تحدث ثلاثة تحولات في الجهد على الأقل ، وبالتالي تصل خسائر الطاقة التفاعلية في المحولات والمحولات التلقائية إلى قيم كبيرة.
طرق لتقليل استهلاك الطاقة التفاعلية. تعويض القدرة التفاعلية
الطريقة الأكثر فعالية وكفاءة لتقليل الطاقة التفاعلية التي تستهلكها الشبكة هي استخدام وحدات تعويض الطاقة التفاعلية (وحدات التكثيف).
يسمح استخدام وحدات المكثف لتعويض الطاقة التفاعلية بما يلي:
- تفريغ خطوط الطاقة والمحولات والمفاتيح الكهربائية ؛
- تخفيض فواتير الكهرباء
- عند استخدام نوع معين من التثبيت ، قم بتقليل مستوى التوافقيات الأعلى ؛
- قمع ضوضاء الشبكة ، وتقليل عدم توازن الطور ؛
- لجعل شبكات التوزيع أكثر موثوقية واقتصادية.
يضمن تعويض الطاقة التفاعلية الامتثال لظروف توازن الطاقة التفاعلية ، ويقلل من فقد الطاقة والكهرباء في الشبكة ، ويسمح أيضًا بتنظيم الجهد من خلال استخدام الأجهزة التعويضية.
يمكن تحقيق تأثير اقتصادي كبير لتعويض القدرة التفاعلية من خلال المزيج الصحيح من التدابير المختلفة ، والتي يجب أن تكون مبررة تقنيًا واقتصاديًا.