שיטות פיצוי הספק תגובתי במערכות אספקת חשמל

כוח תגובתי הוא החלק מההספק הכולל שהולך לתמוך בתהליכים אלקטרומגנטיים בעומסים שיש להם רכיבים תגובתיים אינדוקטיביים וקיבוליים.

כוח תגובתי עצמו אינו משמש לעבודה מועילה, בניגוד להספק פעיל, אולם נוכחותם של זרמים תגובתיים בחוטים מובילה לחימום שלהם, כלומר, הפסדי חשמל בצורת חום, מה שמאלץ את ספק החשמל לספק. המשתמש בעוצמה מלאה מוגברת. בינתיים, בהתאם לצו של משרד התעשייה והאנרגיה של הפדרציה הרוסית מס' 267 מיום 4 באוקטובר 2005, כוח תגובתי מסווג כהפסדים טכניים ברשתות חשמל.

אבל שדות אלקטרומגנטיים תמיד מתעוררים במהלך מצבי פעולה רגילים של מספר עצום של סוגים של ציוד חשמלי: מנורות פלורסנט, מנועים חשמליים למטרות שונות, התקנות אינדוקציה וכו'.- כל העומסים האלה לא רק צורכים כוח פעיל שימושי מהרשת, אלא גם גורמים להופעת כוח תגובתי במעגלים מורחבים.

ולמרות שללא כוח תגובתי, צרכנים רבים המכילים רכיבים אינדוקטיביים מוחשיים לא יכלו לפעול באופן עקרוני, כפי שהם צריכים כוח תגובתי כשבריר מההספק הכולל, כוח תגובתי מדווח לעתים קרובות כעומס יתר מזיק ביחס לרשתות החשמל.

נזק להספק תגובתי ללא פיצוי

באופן כללי, כאשר כמות ההספק התגובתי ברשת הופכת משמעותית, מתח הרשת יורד, מצב זה אופייני מאוד למערכות חשמל עם גירעון של הרכיב הפעיל - מתח הרשת תמיד מתחת לנומינלי. ואז ההספק הפעיל החסר מגיע ממערכות חשמל שכנות שבהן מייצרים כרגע כמות מוגזמת של חשמל.

אבל מערכות כאלה, שתמיד דורשות מילוי על חשבון השכנים, בסופו של דבר תמיד מתבררות כלא יעילות, והרי הן יכולות בקלות להתייעל, מספיק ליצור תנאים להפקת כוח תגובתי ממש במקום, ב. התקני פיצוי מותאמים במיוחד שנבחרו לעומסים אקטיביים-תגובתיים במערכת הכוח הזו.

העובדה היא שכוח תגובתי לא חייב להיות מופק בתחנת כוח על ידי גנרטור; במקום זאת, ניתן להשיג אותו ב התקנה מפצה (בקבל, מפצה סינכרוני, במקור כוח תגובתי סטטי) הממוקם בתחנת המשנה.

פיצוי כוח תגובתי כיום הוא לא רק תשובה לשאלות על חיסכון באנרגיה וכיצד לייעל את עומסי הרשת, אלא גם כלי רב ערך להשפיע על הכלכלה של ארגונים. אחרי הכל, המחיר הסופי של כל מוצר מיוצר נוצר, לא פחות, מהחשמל הנצרך, שאם יופחת, יפחית את עלויות הייצור. זו המסקנה אליה הגיעו מבקרים ומומחי אנרגיה, מה שהוביל חברות רבות לפנות לחישוב והתקנה של מערכות פיצוי הספק תגובתי.

כדי לפצות את הכוח התגובתי של עומס אינדוקטיבי - בחר קיבול מסוים קַבָּלכתוצאה מכך, ההספק התגובתי הנצרך ישירות על ידי הרשת פוחת, הוא נצרך כעת על ידי הקבל. במילים אחרות, גורם ההספק של הצרכן (עם קבל) עולה.

הפסדים אקטיביים הופכים כעת ללא יותר מ-500 mW ל-1 kVar, בעוד שהחלקים הנעים של המתקנים נעדרים, אין רעש, ועלויות התפעול זניחות. ניתן להתקין את הקבלים באופן עקרוני בכל נקודה של רשת החשמל והספק הפיצוי נבחר בנפרד. ההתקנה מתבצעת בארונות מתכת או בגרסה שולחנית.

שיטות פיצוי הספק תגובתי במערכות אספקת חשמל

בהתאם לתכנית חיבור הקבלים לצרכן, ישנם מספר סוגים של פיצוי: פרטני, קבוצתי וריכוזי.

• עם פיצוי אינדיבידואלי, הקבלים (קבלים) מחוברים ישירות למקום התרחשות הכוח התגובתי, כלומר, הקבל(ים) שלהם - למנוע אסינכרוני, בנפרד - למנורת פריקת גז, בודדת - למכונת ריתוך , קבל אישי - לתנור אינדוקציה, לשנאי וכו' ד. כאן, חוטי האספקה ​​לכל צרכן מסוים נפרקים מהזרמים התגובתיים.

• פיצוי קבוצתי מרמז על חיבור של קבל משותף או קבוצה משותפת של קבלים למספר צרכנים עם רכיבים אינדוקטיביים משמעותיים בבת אחת. במקרה זה, הפעולה המתמדת בו זמנית של מספר צרכנים קשורה למחזור האנרגיה התגובתית הכוללת בין הצרכנים והקבלים. הקו המספק חשמל לקבוצת צרכנים ייפרק.

• פיצוי מרוכז כרוך בהתקנה של קבלים עם ווסת בלוח ההפצה הראשי או הקבוצתי. הרגולטור מעריך בזמן אמת את צריכת החשמל התגובתי הנוכחית ומחבר ומנתק במהירות את מספר הקבלים הנדרש. כתוצאה מכך, ההספק הכולל הנצרך על ידי הרשת תמיד ממוזער בהתאם לערך המיידי של ההספק התגובתי הנדרש.

כל התקנה לפיצוי על הספק תגובתי כולל מספר ענפים של קבלים, מספר שלבים, אשר נוצרים בנפרד עבור רשת חשמלית מסוימת, בהתאם לצרכנים המיועדים של הספק תגובתי. גדלי צעדים אופייניים: 5; עשר; עשרים; שְׁלוֹשִׁים; 50; 7.5; 12.5; 25 מ"ר

כדי להשיג צעדים גדולים (100 או יותר kvar), משולבים כמה קטנים במקביל.כתוצאה מכך, עומסי הרשת מופחתים, זרמי הכניסה וההפרעות הנלוות מופחתים. ברשתות עם מספר רב של הרמוניות גבוהות יותר של מתח החשמל, הקבלים של מתקנים מפצים מוגנים על ידי משנקים.

יתרונות של פיצוי הספק תגובתי

התקנות פיצוי אוטומטיות מעניקות מספר יתרונות לרשת המצוידת בהן:

• הפחתת העומס על שנאים;

• פישוט הדרישות לחתך של חוטים; לאפשר עומס גדול יותר על רשתות החשמל ממה שניתן ללא פיצוי;

• ביטול הסיבות להפחתת מתח הרשת, גם אם המשתמש מחובר לחוטים ארוכים;

• הגדלת היעילות של מחוללי דלק נוזלי ניידים;

• להקל על ההתנעה של מנועים חשמליים;

• מגביר אוטומטית את cos phi;

• הסר כוח תגובתי מהקווים;

• הפגת מתחים;

• לשפר את השליטה על פרמטרי רשת.