Es muy fácil para las personas comprender el poder efectivo, pero no es fácil comprender profundamente el poder ineficaz.En un circuito sinusoidal, el concepto de potencia reactiva es claro, pero en presencia de armónicos, la definición de potencia reactiva no lo es.Sin embargo, el concepto de potencia reactiva y la importancia de la compensación de potencia reactiva son consistentes.La potencia reactiva debe incluir la compensación de la potencia reactiva básica y la potencia reactiva armónica.
La potencia reactiva es de gran importancia para el sistema de suministro de energía y el funcionamiento de la carga.La impedancia de los componentes de la red del sistema eléctrico es principalmente inductiva.Por lo tanto, para transmitir la fuerza activa, se requiere una diferencia de fase entre el transmisor y el receptor, que se puede lograr en un rango bastante amplio.Para transmitir potencia reactiva existe una diferencia numérica entre las tensiones en ambos extremos, que sólo puede realizarse dentro de un rango estrecho.Además de que muchos componentes de la red consumen cargas reactivas, muchas cargas también necesitan consumir cargas reactivas.La potencia reactiva requerida por los componentes y cargas de la red debe estar disponible en algún lugar de la red.Obviamente, todas estas potencias reactivas son suministradas por generadores, y el transporte a larga distancia no es razonable y, por lo general, imposible.Una forma razonable es generar energía reactiva donde es necesario consumir energía reactiva, que es la compensación de potencia reactiva.
1. El significado de la compensación de potencia reactiva.
En el sistema de distribución de energía, para evaluar la calidad del suministro de energía, la importancia de la compensación de potencia reactiva tiene los siguientes tres elementos:
1. Para reducir la capacidad de los equipos de la red y aumentar la producción del equipo.
Bajo la condición de que la potencia efectiva no cambie, el factor de potencia de la red eléctrica aumenta y la potencia reactiva también disminuye.Se puede ver en la fórmula S-√P2+Q2 que la potencia inevitablemente disminuirá.Por ejemplo, si una unidad de consumo de energía requiere una carga eléctrica de 200kW, y el factor de potencia es 0,4, se puede obtener de COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, es decir, el factor de potencia de una El transformador que requiere 500kV.A es 0,8, sólo es necesario instalar un transformador de 250kV.A.Se puede observar que a medida que aumenta el coeficiente de potencia, la capacidad requerida del equipo se puede reducir en consecuencia.
2. Si el voltaje y la frecuencia del tomacorriente son casi constantes.
(A) Si el factor de potencia es cercano a 1.
(b) En un sistema trifásico, si las corrientes y los voltajes de las fases están equilibrados.
El uso de compensación de potencia reactiva para mejorar el factor de potencia no solo puede reducir la pérdida de potencia causada por la transmisión de corriente reactiva, sino también mejorar y aumentar efectivamente el voltaje de los usuarios finales y mejorar el nivel de operación económica de los equipos eléctricos.Por lo tanto, la compensación de potencia reactiva siempre ha sido una parte importante del sistema de suministro y distribución de energía.
3. Para ahorrar costes de electricidad.
De acuerdo con la política tarifaria eléctrica vigente en nuestro país, los clientes cuyo volumen de equipos eléctricos supere los 100kV.A (kW) deberán ajustar la factura de la luz y multar cuando la factura de la luz sea inferior al valor estándar.La compensación de potencia reactiva ha mejorado el factor de potencia, ha reducido o evitado el aumento de las facturas de electricidad debido al bajo factor de potencia y ha ahorrado facturas de electricidad.
4. Para reducir las multas a las empresas eléctricas
Con el creciente énfasis en la protección del medio ambiente, las compañías eléctricas gradualmente controlan estrictamente el desperdicio de energía de las empresas, por lo que las compañías eléctricas han impuesto cada vez más multas a algunas empresas.Para reducir las multas a las empresas eléctricas, las empresas comenzaron a transferir condensadores para compensar la potencia reactiva., Reducir el consumo de energía.
5. Ampliar la vida útil del equipo.
En términos de costo de producción, la empresa necesita calcular la tasa de depreciación del equipo para calcular el costo de producción y finalmente determinar la ganancia neta anual de la empresa.Sin embargo, muchos equipos deben abandonarse debido al desgaste grave del equipo y, a menudo, se utilizan durante 3 a 5 años, una gran parte de lo cual se debe a la potencia reactiva.Alto, lo que provoca el envejecimiento de los equipos, por lo que cada vez más empresas comienzan a pagar por condensadores de compensación para prolongar la vida útil de los equipos.
En segundo lugar, el papel de la compensación de potencia reactiva.
La función del gabinete de compensación de potencia reactiva es proporcionar la potencia reactiva necesaria según el equipo de compensación de potencia reactiva mediante compensación de potencia reactiva.Entorno de suministro de energía, mejora la calidad de la red.
El gabinete de compensación de potencia reactiva juega un papel importante en el suministro de energía.El uso de un dispositivo de compensación razonable puede reducir la pérdida de la red eléctrica.Por el contrario, la selección y el uso inadecuado pueden causar diversos factores como el sistema de suministro de energía, fluctuaciones de voltaje y aumento de armónicos.
La compensación de potencia reactiva consiste en utilizar una fuente de corriente externa para compensar la potencia reactiva consumida por la carga durante el funcionamiento.El dispositivo que proporciona esta fuente de corriente se convierte en un dispositivo de compensación de potencia reactiva.El dispositivo de compensación común es un condensador de potencia en paralelo.
1. Mejorar el sistema de suministro de energía y el factor de potencia de carga, reducir la capacidad del equipo y reducir el consumo de energía.
2. Mejorar la calidad del suministro de energía y las condiciones operativas del equipo puede garantizar que el equipo funcione en condiciones de trabajo normales, lo que favorece una producción segura.
3. Ahorre electricidad, reduzca los costos de producción y reduzca las facturas de electricidad de las empresas.
4. Puede reducir el consumo de energía de la línea y mejorar la eficiencia de transmisión de la red eléctrica.
5. Estabilizar el voltaje del extremo receptor y de la red eléctrica y mejorar la calidad del suministro de energía.Compensación dinámica de potencia reactiva La potencia reactiva dinámica en la posición adecuada de la línea de transmisión de larga distancia puede mejorar la estabilidad del sistema de transmisión y aumentar la capacidad de transmisión.
6. En el caso de cargas trifásicas desequilibradas, como por ejemplo ferrocarriles electrificados, las cargas efectivas e ineficaces de las tres fases pueden equilibrarse mediante una compensación ineficaz adecuada.
3. El principio de compensación de potencia reactiva.
Conecte un dispositivo con una carga eléctrica capacitiva y una carga eléctrica inductiva en el mismo circuito, la carga inductiva absorbe energía cuando la carga capacitiva libera energía, y la carga capacitiva absorbe energía cuando la carga inductiva libera energía, y la energía se comparte entre los dos cargas se intercambian entre sí.De esta manera, el principio de compensación reactiva es que la potencia reactiva absorbida por la carga inductiva se compensa con la potencia reactiva emitida por la carga capacitiva.
En el sistema de energía real, la mayoría de las cargas son motores asíncronos, y el circuito equivalente de la mayoría de los equipos eléctricos, incluidos los motores asíncronos, puede considerarse como un circuito en el que la resistencia r y la inductancia l están conectadas en serie, y su factor de potencia es
en la formula
Después de conectar los circuitos R y L en paralelo y luego conectarlos al capacitor C, el circuito se muestra en la Figura (a) a continuación.La ecuación actual de este circuito es:
Se puede ver en el diagrama fasor de la figura siguiente que la diferencia de fase entre el voltaje U y la corriente I se vuelve más pequeña después de que el capacitor se conecta en paralelo, es decir, el factor de potencia del circuito de alimentación aumenta.En este momento, la fase de la corriente de suministro I va por detrás de la tensión U, lo que se denomina subcompensación.
El circuito y el diagrama fasorial de la potencia reactiva de compensación de capacitancia en paralelo en la figura.
(a) circuitos;
(b) Diagrama fasorial (subcompensado);
(c) Diagrama fasorial (sobrecompensación)
La capacitancia del capacitor c es demasiado grande y la fase de la corriente de alimentación I excede el voltaje u, lo que se llama sobrecompensación, y su diagrama fasorial se muestra en la Figura (c).Por lo general, la condición de sobrecompensación indeseable hará que el voltaje secundario del transformador aumente y la potencia reactiva capacitiva aumentará la pérdida de energía al igual que la línea de transmisión de energía.Cuando aumenta el voltaje de la línea eléctrica, la pérdida de potencia del condensador también aumentará y aumentará la temperatura., afectará la vida útil del condensador.
4. ¿Por qué necesitamos aumentar la compensación de potencia reactiva y qué efecto produce?
La cantidad de compensación de energía reactiva aumenta en un cierto punto de la red eléctrica, y el flujo de energía reactiva de todas las líneas y transformadores conectados desde este punto a la fuente de alimentación disminuye, y la pérdida de energía conectada a este punto disminuye, logrando ahorro de energía y mejora de la calidad de la energía.
La compensación de potencia reactiva requiere una compensación centralizada por equivalentes económicos no válidos.Seleccione el punto de compensación y la capacidad de compensación.Al utilizar energía eléctrica, los clientes pueden realizar una compensación de energía reactiva de acuerdo con el principio de mejorar el factor de potencia.La distribución de compensación primero considera los requisitos de regulación de voltaje para invalidar la transmisión de larga distancia inválida.Compensación La configuración del equipo se planifica de acuerdo con el principio de “compensación de nivel, equilibrio local” para darse cuenta de que hay cargas no válidas.
La compensación de potencia reactiva generalmente no quiere compensarse en exceso, porque aumentará el voltaje secundario del transformador y la capacidad de transmisión de potencia reactiva en la línea eléctrica también aumentará la pérdida de energía, es decir, el equipo de suministro de energía invierte la potencia reactiva. red.Esta situación se debe principalmente a la potencia reactiva de la red eléctrica.La sobretensión provocada por el exceso puede provocar daños por sobretensión en la red, por lo que es necesario instalar un reactor para absorber la potencia reactiva.En el sistema de energía, si está desequilibrado, el voltaje del sistema bajará, y en casos graves, se dañarán los equipos y se desarmará el sistema.Al mismo tiempo, la disminución del factor de potencia y del voltaje de la red conduce a la imposibilidad de utilizar plenamente los equipos eléctricos, a la disminución de la capacidad de transmisión de la red y al aumento de las pérdidas.Por lo tanto, es de gran importancia práctica mejorar la calidad del voltaje de trabajo, mejorar el factor de potencia, reducir las pérdidas del sistema y mejorar la eficiencia del sistema de suministro de energía.
Hora de publicación: 13-abr-2023