La naturalesa econòmica de la compensació de la potència reactiva

Per a les línies tecnològiques, els departaments, els tallers d'empreses industrials, les càrregues reactives, per regla general, són més actives. El consum de potència reactiva que supera els valors econòmics comporta una disminució del rendiment de tots els elements de les xarxes elèctriques, pèrdues addicionals de tensió i energia. Les conseqüències d'això:

• la necessitat d'augmentar la potència dels transformadors de potència, les seccions transversals dels elements conductors,

• augment del preu de l'electricitat,

• reduint la seva qualitat, nivell de tensió i rendiment de línies tecnològiques electrificades i altres equips elèctrics.

En condicions de funcionament, per tal de reduir el consum de potència reactiva, s'apliquen una sèrie de mesures tècniques: substitució de motors asíncrons de baixa càrrega per una potència inferior, limitació del funcionament del motor a ralentí, transformadors de soldadura, etc. Aquestes mesures milloren el funcionament de les xarxes, però no proporcionen els modes d'alimentació i consum d'energia més econòmics.Això s'aconsegueix utilitzant instal·lacions compensadores.

Vegeu les publicacions anteriors al lloc: Com millorar el factor de potència sense compensar condensadors

Quin és el sentit econòmic de la compensació de la potència reactiva? En absència d'instal·lacions compensadores, la potència reactiva consumida Qm és màxima. El màxim i provocat per les pèrdues de potència reactiva consumida d'energia, tensió, els costos màxims Zp causats per la necessitat de compensar aquestes pèrdues (vegeu la figura 1).

Arròs. 1. Justificar l'essència econòmica del valor consumit de la potència reactiva

En instal·lar un dispositiu compensador, es redueix el consum de potència reactiva, però això requereix els costos de ZKU per comprar, instal·lar i mantenir el dispositiu compensador. La reducció de les pèrdues d'energia, la millora de la qualitat de la tensió es produeix durant tota la vida útil del dispositiu compensador, per tant, quan s'avaluen els costos totals i totals de Z∑ = Зку + Зп, els costos únics d'instal·lar el cable del dispositiu compensador a anual, multiplicat pel factor d'eficiència estàndard.

A un cert valor de la potència reactiva Qe, els costos totals de Z∑ resulten ser mínims. El valor econòmic de Qeqap i (o) el consum d'energia reactiva corresponent està determinat (establert) per l'organització del subministrament d'energia. Quan el consum d'energia reactiva és igual a Qe, s'assegura un mode de funcionament econòmic de les xarxes d'energia.

L'organització de subministrament d'energia incentiva l'assoliment d'aquest règim aplicant una tarifa reduïda pel consum d'energia reactiva.

Compensació de potència reactiva i qualitat de tensió

A mesura que augmenta la càrrega, les pèrdues de tensió d'alimentació a les xarxes de distribució. Per compensar-los, la tensió a l'àrea de les subestacions, els centres energètics de les empreses amb l'ajuda de transformadors amb interruptors de càrrega augmenta automàticament i, quan disminueix, disminueixen (regulació de la contratensió).

Durant els períodes de càrregues intermèdies, el nivell de tensió depèn linealment de la càrrega real. La càrrega principal de les empreses industrials són els motors asíncrons. El seu consum d'energia reactiva augmenta bruscament amb l'augment del nivell de tensió als seus terminals, per tant, la regulació de la tensió i les xarxes de subministrament i distribució (transformadors amb interruptors de càrrega, transformadors augmentadors, altres mitjans tècnics) amb una manca de dispositius compensadors a les xarxes de consum. (dèficit de potència reactiva) no són eficients.

Quan es consumeix energia reactiva, aquest és un límit tècnicament admissible (més de Qp), el sistema elèctric no és responsable de la qualitat de la tensió. L'organització de subministrament elèctric manté durant el temps de càrrega més alt i més baix dels nivells de tensió instal·lats especificats en el contracte només quan es compleixen els requisits de compensació, és a dir, quan els dispositius de compensació de potència a les xarxes corporatives.

Usuaris de baixa tensió en xarxes amb una càrrega pràcticament homogènia, la qualitat de tensió necessària ve proporcionada per la regulació del comptador al centre de les càrregues de potència i la correcta posició dels interruptors dels transformadors de potència de les subestacions comercials. Es recomana, d'acord amb les càrregues reals, comprovar i, si cal, ajustar trimestralment la posició dels interruptors dels transformadors de potència. Es recomanen tots els càlculs quan això s'ha de fer de manera automatitzada. En xarxes amb una deshomogeneïtat de càrrega important, els bancs de condensadors s'utilitzen no només per a la compensació, sinó també per a la regulació de la tensió.