Hej! Ako dodávateľ riešení kompenzácie reaktívneho energie v oblasti skratovej reaktívnej energie som videl z prvej ruky, ako môže mať táto technológia obrovský vplyv na výkonový faktor. V tomto blogu rozložím, čo je kompenzácia reaktívneho výkonu, ako ovplyvňuje faktorový faktor a prečo je to hra - menič pre mnoho odvetví.
Začnime so základmi. Výkon v elektrickom systéme je rozdelený na dva typy: skutočný výkon (P) a reaktívny výkon (Q). Skutočná sila je sila, ktorá skutočne funguje, ako napríklad beh motorov, žiarovky, atď. Reaktívny výkon, na druhej strane, je sila, ktorá sa ukladá a uvoľňuje v induktívnych alebo kapacitných prvkoch elektrického systému, ako sú transformátory a motory. Nerobí žiadnu skutočnú prácu, ale je nevyhnutná na prevádzku týchto zariadení.
Faktorový faktor (PF) je definovaný ako pomer skutočnej sily k zdanlivému výkonu (S), kde zjavným výkonom je kombinácia skutočného a reaktívneho výkonu ($ s = \ sqrt {p^{2}+q^{2}} $). Matematicky $ pf = \ frac {p} {s} $. Účinkový faktor 1 znamená, že všetka sila v systéme je skutočnou silou a neexistuje reaktívny výkon. V skutočnosti má väčšina elektrických systémov účinný faktor menší ako 1 v dôsledku prítomnosti induktívneho zaťaženia.
Teraz prichádza do hry skratka reaktívnej kompenzácie energie. Kompenzácia reaktívneho výkonu v skratke zahŕňa prepojenie zariadení na kompenzáciu reaktívneho výkonu, ako sú kondenzátory alebo induktory, paralelne (skrat) s zaťažením v elektrickom systéme. Kondenzátory sa bežne používajú, pretože generujú reaktívny výkon, ktorý môže kompenzovať reaktívny výkon spotrebovaný indukčným zaťažením.
Ako presne teda ovplyvňuje kompenzáciu reaktívneho výkonu skratu účinný faktor?
1. Zníženie reaktívneho výkonu v systéme
Keď pripojíte banku kondenzátora v skrate s indukčným zaťažením, kondenzátor dodáva do systému reaktívny výkon ($ q_ {c} $). Induktívne zaťaženia konzumujú reaktívny výkon ($ q_ {l} $). Čistý reaktívny výkon v systéme ($ q_ {net} $) je potom daný $ q_ {net} = q_ {l} -q_ {c} $ (predpokladanie $ q_ {l}> q_ {c} $). Keď sa znižuje čistý reaktívny výkon, zdanlivý výkon ($ s = \ sqrt {p^{2}+q_ {net}^{2}} $) tiež klesá. Pretože skutočný výkon (P) zostáva rovnaký (ako je určené skutočnou prácou vykonanou zaťažením), faktorový faktor ($ pf = \ frac {p} {s} $) sa zvyšuje.
Povedzme napríklad, že továreň má induktívne zaťaženie, ktoré spotrebúva 100 kW skutočnej sily a 50 kvaru reaktívnej energie. Zdanlivý výkon je $ s = \ sqrt {100^{2} + 50^{2}} = \ sqrt {10000 + 2500} = \ sqrt {12500} \ cAL111,8 $ kVa. Faktorom je $ pf = \ frac {100} {111.8} \ približne 0,89 $. Ak nainštalujeme kondenzátorovú banku, ktorá dodáva 20 kvaru reaktívneho výkonu, čistý reaktívny výkon sa stáva $ q_ {net} = 50 - 20 = 30 $ kvar. Nový zdanlivý výkon je $ s = \ sqrt {100^{2}+30^{2}} = \ sqrt {10000+900} = \ sqrt {10900} \ približne 104,4 $ kVa. Nový výkonový faktor je $ pf = \ frac {100} {104.4} \ približne 0,96 $. Ako vidíte, výkonový faktor sa výrazne zlepšil.
2. Zlepšenie regulácie napätia
Ďalším spôsobom, ako kompenzácia reaktívneho výkonu, ovplyvňuje účinný faktor, je regulácia napätia. Induktívne zaťaženie spôsobuje pokles napätia v elektrickom systéme v dôsledku reaktívneho prúdu pretekajúceho impedanciou systému. Keď kompenzujeme reaktívny výkon pomocou skratových kondenzátorov, reaktívny prúd sa zníži. Výsledkom je, že pokles napätia v systéme sa tiež zníži a napätie na konci zaťaženia sa stáva stabilnejším.
Stabilné napätie je prospešné pre výkonový faktor. Ak je napätie nízke, induktívne zaťaženie priťahuje viac prúdu, aby sa udržal svoj výkon. Tento zvýšený prúd vedie k reaktívnejšej spotrebe energie a k nižším faktorom výkonu. Zlepšením regulácie napätia pomocou kompenzácie reaktívneho výkonu v skratke môžeme zabrániť tejto situácii a udržať výkonový faktor na vyššej úrovni.
3. Ekonomické výhody
Zlepšenie faktora výkonu prostredníctvom kompenzácie reaktívnej energie skratu má niekoľko ekonomických výhod. Spoločenské služby často účtujú priemyselných a komerčných zákazníkov na základe ich výkonového faktora. Nízky účinkový faktor znamená vyššie účty za elektrinu, pretože spoločnosť musí dodávať zjavnejšiu energiu na dodanie rovnakého množstva skutočného výkonu. Zlepšením účinného faktora môžu zákazníci znížiť svoje náklady na elektrinu.
Okrem toho vyšší výkon umožňuje elektrickému systému fungovať efektívnejšie. Znižuje straty v prenosových a distribučných vedeniach, pretože prúd pretekajúci týmito čiarami sa znižuje (pretože zjavný výkon sa znižuje). To nielen šetrí energiu, ale predlžuje aj životnosť elektrického zariadenia.
Rôzne typy riešení kompenzácie reaktívneho energie
Ponúkame celý rad riešení kompenzácie reaktívneho energie na splnenie rôznych potrieb zákazníkov.
- 11KV Kompenzácia reaktívneho výkonu: Naše11KV Kompenzácia reaktívneho výkonuRiešenia sú navrhnuté pre aplikácie stredného napätia. Tieto systémy sú vysoko spoľahlivé a môžu účinne zlepšiť účinník v priemyselnom a komerčnom prostredí, kde sa bežne používa elektrické systémy 11 kV.
- Kompenzácia reaktívneho výkonu SVC:Kompenzácia reaktívneho výkonu SVCalebo statické kompenzátory VAR sú pokročilé zariadenia na kompenzáciu reaktívneho výkonu. Môžu rýchlo a nepretržite upraviť reaktívny výstup výkonu tak, aby zodpovedal meniacim sa podmienkam zaťaženia. Vďaka tomu sú ideálne pre aplikácie, kde je zaťaženie vysoko variabilné, napríklad v oceľových mlynoch alebo veľkých výrobných závodoch.
- Kompenzátor reaktívneho výkonu: NašeKompenzátor reaktívneho výkonuje všestranné riešenie, ktoré je možné prispôsobiť pre rôzne hodnotenia energie a systémové požiadavky. Kombinuje najnovšiu technológiu s vysokými kvalitnými komponentmi, aby poskytla efektívnu a spoľahlivú kompenzáciu reaktívneho výkonu.
Ak sa snažíte vylepšiť výkonový faktor vášho elektrického systému, je spôsob, ako ísť. Či už ste malý podnik alebo veľké priemyselné zariadenie, naše riešenia vám môžu pomôcť ušetriť peniaze, zlepšiť energetickú účinnosť a zvýšiť výkon elektrického vybavenia.
Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich produktoch kompenzácie reaktívnej energie Shunt alebo chcete diskutovať o konkrétnom projekte, neváhajte sa osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť najlepšie riešenie pre vaše potreby.
Odkazy
- Elektrické energetické systémy, JR Lucas
- Analýza a návrh energetického systému, autor: J. Duncan Glover, MS Sarma a Thomas Overbye