Com determinar l'estalvi d'energia elèctrica tot augmentant el factor de potència
Una zona important a estalvi d'energia i el seu ús racional és augmentar factor de potència (cos f).
Factor de potència: un valor que indica quina part de la potència aparent consumida està activa. Per a la mateixa potència que s'utilitza, una càrrega amb un factor de potència baix consumeix més corrent, el que resulta en un augment de la càrrega a les línies elèctriques i als transformadors. Això comporta una disminució de la potència de treball del transformador, el generador i augmenta les pèrdues d'electricitat a les xarxes. Per tant, en reducció factor de potència d'un a 0,5, les pèrdues de potència es quadruplican.
Per determinar el factor de potència mitjà ponderat per a una hora, dia, mes o any, podeu utilitzar la fórmula:
on Wa i Wp estan actius i potència reactiva durant un període de temps determinat.
L'augment del factor de potència a l'empresa s'aconsegueix de dues maneres:
- sense instal·lar dispositius compensadors;
- amb la instal·lació de dispositius compensadors.
Els principals consumidors d'electricitat a les empreses són els motors elèctrics asíncrons i els transformadors. El valor del factor de potència en motors i transformadors asíncrons depèn del grau de càrrega. En ralentí, el factor de potència del motor d'inducció és de 0,1 a 0,25; transformador 0,1 - 0,2. Per tant, per augmentar el factor de potència, cal:
- assegurar la càrrega completa de motors elèctrics i transformador;
- eliminació del ralentí; substituir motors i transformadors elèctrics amb poca càrrega, la càrrega mitjana dels quals no supera el 30%;
- fer reparacions d'alta qualitat de motors elèctrics. És de gran importància mantenir l'entrefer i les dades calculades durant el rebobinat a la norma; instal·lar motors síncrons sempre que sigui possible.
Un cop hàgiu pres mesures per augmentar el factor de potència de manera natural, podeu augmentar-lo encara més fins al valor requerit amb condensadors centètics.
Es poden instal·lar condensadors estàtics compensació individual, grupal o centralitzada.
Amb un receptor elèctric prou potent, es pot instal·lar condensadors estàtics directament de l'usuari.
En aquest cas, tota la xarxa de subministrament i distribució queda totalment descarregada de l'energia reactiva. Però en la majoria dels casos, l'empresa té molts usuaris de baix consum. Es recomana que estableixin una compensació grupal o centralitzada.La compensació centralitzada permet fer un ús més complet de la capacitat instal·lada del condensador, però quan s'instal·len al costat baix, només les línies d'alta tensió i els transformadors s'alliberen d'energia reactiva i tota la xarxa de la planta no està descarregat.
Els condensadors s'instal·len en armaris especials o sales amb resistències de fuites.
En instal·lacions de fins a 1000 V, es recomana instal·lar resistències de descàrrega amb tall automàtic quan els condensadors estan apagats.
El consum d'energia dels dispositius compensadors es determina per la fórmula:
on Psr — potència activa mitjana anual, kW; tg ф1 — tangent d'un angle corresponent a la mitjana ponderada Cos ph1 existent a l'empresa; tg ф2 — tangent de l'angle corresponent a la mitjana ponderada Cos ф2 del valor requerit.
El valor de la resistència de descàrrega es determina mitjançant la fórmula:
on Uf és la tensió de fase de la xarxa, kV; S — bateria de capacitat de condensadors, kvar.
L'estalvi d'energia per augmentar el factor de potència del natural d'una manera directa de Cos f1 a Cos f2 es determina per la fórmula:
on Wa és el consum anual d'energia activa, kWh.
En instal·lar dispositius compensatoris, l'estalvi d'energia elèctrica es determina per la fórmula:
on Qku — reactiu compensa la potència del dispositiu, kvar; Ke-equivalent econòmic igual a 0,1 kW/kvar; Ru.k. — consum específic de potència activa per compensació, kW/kvar; t és el nombre d'hores de funcionament del dispositiu compensador per any, h.
Estalviant electricitat en automatitzar l'encesa i apagat de les làmpades de descàrrega de gas, la potència total (P2) de la bateria de condensadors estàtics de 0,4 kV per eliminar la crema de les làmpades quan s'encén la bateria del condensador es determina per la fórmula:
on t és el temps de funcionament del dispositiu compensador, h; P2 és la potència total de les làmpades de descàrrega de gas, kW.