Ссылаясь на « реактивную компенсацию», мы должны сначала понять концепцию реактивной мощности, что такое реактивная мощность?
Активную мощность относительно легко понять, потому что она может работать, генерировать тепло, вращать двигатель и так далее. Например, когда переменный ток проходит через чистое сопротивление, ток может нагревать сопротивление, то есть электрическая энергия преобразуется в тепловую энергию, которая действительно может ощущаться. Но « реактивная энергия», как правило, трудно понять, она существует только в переменном токе, постоянный ток не имеет проблемы реактивной мощности. Например, ток переменного тока не работает, когда он нагружается чистой емкостью или чистой индуктивной нагрузкой, то есть чистая емкость или чистая индуктивная нагрузка не потребляют активную мощность, но ток, протекающий в них, и соответствующее напряжение образуют мощность переменного тока, которая называется реактивной мощностью. Теоретически реактивная мощность не работает, конечно, она не должна генерировать свет и тепло, не говоря уже о вращении двигателя.
Часто нагрузки, с которыми мы сталкиваемся, редко имеют чистую чувствительность или чистую емкость, как правило, смешанные нагрузки, так что, когда ток проходит через них, часть мощности может работать, часть мощности не может работать, энергия, которая не может работать, является реактивной мощностью, для интуитивного отражения отношения между реактивной мощностью и активной мощностью, люди используют концепцию коэффициента мощности, чтобы выразить коэффициент использования электрической энергии. Чем ближе коэффициент мощности к 1, тем выше доля активной мощности, а коэффициент использования электрической энергии высок; Напротив, чем ближе коэффициент мощности к 0, тем ниже доля активной мощности и ниже коэффициент использования электрической энергии. Для повышения коэффициента использования электрической энергии предлагается концепция « реактивной компенсации».
Понимание концепции реактивной мощности, активной мощности, коэффициента мощности, а также понимание того, что основной целью реактивной компенсации является улучшение использования электроэнергии. Далее мы анализируем конкретно: зачем нужна компенсация за бездействие, каковы принципы компенсации за бездействие, каковы формы компенсации и какова ее экономичность.
Зачем нужна компенсация за бездействие
Безреактивная мощность не является бесполезной мощностью, в системе питания переменного тока индуктивность и емкость являются незаменимыми нагрузками, такими как электромоторы, трансформаторы и другие ферромагнитные нагрузки, если нет сенсорного реактивного возбуждения, оборудование не может нормально работать, например, сама линия передачи с постоянным расстоянием, является емкостной нагрузкой, до тех пор, пока подача электроэнергии будет эквивалентна работе конденсатора. Это означает, что в системах электропитания переменного тока существование реактивности имеет огромное значение для передачи и обмена энергии и является необходимым или что система обмена, которая покидает реактивную мощность, не может нормально работать.
Итак, откуда взялось огромное количество бездействия? Многие реактивные нагрузки в системе, особенно сенсорные реактивные нагрузки, обычно поглощаются реактивной мощностью электростанции, то есть генератор выделяет активную энергию в систему во время работы, обеспечивая соответствующую реактивную энергию для сенсорных нагрузок. Генераторы должны поддерживать надлежащий реактивный выход во время работы, и отсутствие реактивного выхода может иметь разрушительные последствия для энергосистемы, то есть защита реактивного баланса системы имеет решающее значение.
Когда потребность в реактивной мощности в системе становится больше, Если в системе искусственно не установлено устройство компенсации реактивности, электростанция должна увеличить выход реактивной мощности путем фазовой модуляции, поскольку мощность генератора ограничена, то необходимо уменьшить выход активной мощности, то есть уменьшить выходную мощность генератора, чтобы удовлетворить требования к потреблению электроэнергии, мощность генератора, линии электропитания и трансформатора должна быть увеличена, что не только увеличит инвестиции в энергоснабжение, снизит использование оборудования, но и увеличит потери линии.
Чтобы снизить давление реактивного питания электростанции, мы вводим соответствующие конденсаторы в точки с большим потреблением сенсорной нагрузки в системе электропитания, чтобы обеспечить реактивную мощность для сенсорной нагрузки, что значительно снижает давление реактивного питания электростанции. На основе повышения коэффициента естественной мощности потребляемого электричества пользователь должен спроектировать и установить устройство реактивной компенсации и своевременно ввести или удалить его с изменениями нагрузки и напряжения, чтобы предотвратить реактивную обратную подачу. В то же время коэффициент мощности пользователя соответствует соответствующему стандарту, чтобы избежать платы за электроэнергию в секторе энергоснабжения. Поэтому, как для сектора электроснабжения, так и для сектора потребления электроэнергии, автоматическая компенсация реактивной мощности для повышения коэффициента мощности и предотвращения реактивной обратной подачи имеет большое значение для экономии энергии и улучшения качества работы.
Во - вторых, каков принцип компенсации за бездействие?
Анализ с точки зрения поглощения и высвобождения энергии
Как правило, реактивная нагрузка, описанная в системе, в основном является сенсорной реактивной нагрузкой, Устройство с емкостной нагрузкой на мощность и сенсорная нагрузка на мощность и подключено к той же схеме, Когда сенсорная реактивная нагрузка поглощает энергию, ёмкостная нагрузка выделяет энергию, а чувствительная нагрузка выделяет энергию, ёмкостная нагрузка поглощает энергию, энергия обменивается между емкостной нагрузкой и сенсорной нагрузкой, так что реактивная мощность, поглощаемая емкой нагрузкой, может быть компенсирована реактивной мощностью, выводимой устройством с мягкой нагрузкой, реактивная мощность балансируется на месте, чтобы уменьшить потерю линии, увеличить пропускную способность, уменьшить потерю напряжения и уменьшить давление на электростанции, это основной принцип компенсации реактивной нагрузки. А.
2.Анализ с точки зрения фазы (чувствительности / допустимости)
напряжение гистерезиса IL тока в чистой индуктивной нагрузке 90 °, его мощность называется сенсорной реактивной мощностью; В то время как ток Ic при чистой конденсаторной нагрузке опережает напряжение на 90°, его мощность называется емкостной реактивной мощностью.
Разница между током в конденсаторе и фазой тока в индуктивности на 180° может быть компенсирована друг с другом. Большая часть нагрузки в энергосистеме является сенсорной нагрузкой, поэтому общий ток I будет запаздывающим напряжением под углом 1, если параллельный конденсатор будет подключен к нагрузке, тогда I '= I + IC, ток конденсатора компенсирует часть индуктивного тока, так что общий ток будет уменьшен с I до I', а фазовый угол уменьшен с 1 до 2, может увеличить коэффициент мощности, реактивное управление на месте.
Какие существуют формы компенсации за бездействие
В широком смысле существует больше видов форм компенсации за бездействие, например:
В соответствии с компенсацией и точкой PCC точка напряжения различна, может быть разделена на компенсацию высокого давления, компенсацию среднего давления, компенсацию низкого давления;
В зависимости от местоположения точки компенсации в системе передачи и распределения, можно разделить на локальную компенсацию на стороне оборудования, региональную локальную компенсацию, централизованную компенсацию подстанции;
В соответствии с типом компенсирующего оборудования, можно разделить на компенсацию конденсатора впрыска (компенсация FC), компенсацию класса механического вращения (например, синхронный модулятор, синхронный генератор, синхронный двигатель), реактивную компенсацию статического класса (статический реактивный компенсатор: транзисторная емкость тиристора TSC, транзистор управления тиристором TCR, магнитный реактор MCR; статический синхронный компенсатор STATCOM; статический реактивный генератор SVG), комбинированную компенсацию реактивного класса (FC + TCR, FC + MCR, FC + MCR, FC + STATCOM) и так далее.
3.1 Формы компенсации в зависимости от места компенсации
Далее в основном для низкого давления 0,4 КВ системы с различными позициями точек компенсации, форма реактивной компенсации, чтобы сделать краткое введение.
Компенсация на месте со стороны оборудования
Компенсация на месте на стороне оборудования - это метод компенсации реактивной близости, необходимый для одного потребляющего устройства, который соединяет конденсатор непосредственно с одним и тем же электрическим контуром одного потребляющего устройства и управляется одним и тем же переключателем при одновременной загрузке или отключении. Этот метод компенсации работает лучше, конденсатор близок к электрическому оборудованию, балансирует реактивный ток на месте, может избежать чрезмерной компенсации при отсутствии нагрузки, так что качество питания гарантировано. Этот метод компенсации часто используется в электрооборудовании, таком как двигатели высокого и низкого напряжения. Однако при прерывистой работе пользовательского оборудования этот метод компенсации имеет низкий коэффициент использования конденсатора и не может в полной мере использовать его компенсационные преимущества.
2.Региональная частичная компенсация
Региональная локальная компенсация состоит в том, чтобы установить конденсатор в подгруппе на выходе каждого шунта цеховой распределительной камеры или подстанции, которая может быть введена или удалена в соответствии с изменением нагрузки системы, эффект компенсации также лучше, но стоимость относительно высока.
3. Централизованная компенсация подстанций
Централизованная компенсация подстанции состоит в том, что все блоки конденсаторов устанавливаются централизованно на шине первичной или вторичной стороны подстанции. Этот метод компенсации проста в установке, надежная эксплуатация, может централизованно компенсировать реактивную мощность системы низкого давления 0,4 КВ, имеет более прямой эффект для повышения коэффициента мощности на исходной стороне трансформатора (как правило, точка измерения 10 КВ), этот метод компенсации в настоящее время используется более широкий, относительно экономичный вариант.
3.2 Формы компенсации в зависимости от типа компенсирующего оборудования
В соответствии с типом компенсационного оборудования, подразделяемого на очень много оборудования, как правило, в соответствии с типом фактического эксплуатационного оборудования на месте, каждая работа компенсационного оборудования имеет свои плюсы и минусы, в этой статье мы в основном нацелены на рынок 0.4KV распределительной системы, применяющей более широкий спектр двух типов продуктов - компенсацию конденсаторов впрыска (компенсация FC) и статический реактивный генератор (компенсация SVG), здесь, чтобы дать вам краткое введение.
Компенсация сбрасываемых конденсаторов (компенсация FC)
Компенсация сбросового конденсатора также является традиционным методом компенсации параллельного конденсатора, его принцип заключается в повышении стабильности напряжения нагрузки путем увеличения емкостной реактивной компенсации сенсорной реактивной потребности нагрузки, повышения коэффициента мощности.
Поскольку ранняя подача параллельного конденсатора достигается через контактор, время действия контактора является секундным, его фатальным недостатком является то, что поток выключения большой, и в тяжелых случаях он может достигать 50 - 100 раз номинального тока компенсирующего конденсатора, создавая большую дугу, вызывая повреждение конденсатора и контактора. В соответствии с фактической работой нагрузки на месте, на рынке постепенно появляются синхронные переключатели, композитные переключатели, тиристорные переключатели и другие альтернативные контакторы схемы, в напряжении над нулевым выключением, отключение тока над нулевой точкой значительно улучшилось, что значительно снижает повреждение оборудования, вызванное потоком сброса.
Для интеллектуального управления сбросом, диверсификации данных системы сбора, диверсификации функций защиты, упрощения установки и обслуживания в последние годы был получен еще один тип компенсации сбрасываемых конденсаторов - интеллектуальная емкость, по сравнению с традиционной компенсацией емкости, она имеет ряд технических функций, которые не могут быть реализованы традиционными электрическими контейнерами. Кроме того, с электрической электронизацией нагруженного оборудования гармоническое влияние распределительной системы нельзя игнорировать, особенно влияние емкости, поэтому для гармонического воздействия компенсация FC также сделала много соответствующих улучшений, таких как представление концепции последовательного сопротивления, при каких обстоятельствах с 6%, 7% последовательного сопротивления? В каких случаях используется 13%, 14% последовательного сопротивления? Эта часть будет более подробно рассмотрена позднее.
Статический реактивный генератор (компенсация SVG)
Статический реактивный генератор - это новый тип электрической электроники, используемый для компенсации бездействия, который может быстро и непрерывно компенсировать бездействие и отрицательную последовательность изменений размера. Его применение может преодолеть такие недостатки, как медленная реакция традиционных реактивных компенсаторов, таких как FC - компенсаторы, эффект компенсации не может быть точно контролирован, подвержен параллельному резонансу с сеткой и удару при сбросе.
Тремя преимуществами компенсации FC являются:
Линейная компенсация реактивной мощности, компенсирующая ступенька менее 1 кВАР;
Компенсация неполярности может выводить как емкостную реактивность, так и чувственную реактивность;
Время отклика быстрое, полное время отклика менее 5 мс.
IV. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ РЕЗУЛЬТАТИВНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
Компенсация реактивной мощности, повышение коэффициента мощности
В соответствии с содержанием уведомления « Метод корректировки тарифов на электроэнергию с коэффициентом мощности » нетрудно обнаружить, что корректировка коэффициента мощности с коэффициентом мощности 0,9 в качестве стандартного значения предусматривает, что повышение коэффициента мощности может уменьшить оплату общей платы за электроэнергию, и даже распределительные пользователи с коэффициентом мощности выше 0,9 могут также получить вознаграждение за корректировку мощности энергетической компании.
За счет разумной компенсации, чтобы коэффициент мощности в точке измерения соответствовал требованиям национального стандарта, можно устранить плату за мощность, что приведет к значительному сокращению расходов потребителей электроэнергии на электроэнергию.
Активная экономия энергии в динамических устройствах компенсации реактивной мощности только снижает потери питания и распределения между точками компенсации и генераторами. Таким образом, реактивная компенсация на стороне высоковольтной сети не может уменьшить потери на стороне клапана низкого давления, а также не может улучшить использование трансформатора питания низкого давления. Согласно теории компенсации, эффект энергосбережения компенсации динамической реактивной мощности на месте более заметен.
Кроме того, многие компенсационные устройства на рынке пропагандируют концепцию « энергосбережения» « энергосбережения» и « энергосбережения» и так далее, а также в основном начинаются с реактивной компенсации, повышая коэффициент мощности, уменьшая штраф за силу или превращая штраф за силу в вознаграждение за силу, в конечном итоге достигая цели экономии денег для пользователей распределения электроэнергии. Таким образом, что касается реактивной компенсации, то слова, которые понимают под углом передачи энергии в природе, строго говоря, не относятся к категории « энергосбережение» « энергосбережение», но на самом деле могут сэкономить деньги пользователям распределения электроэнергии.
Снижение потерь линий электропередач и трансформаторов
Разумная компенсация может эффективно снизить системный ток, например, естественная мощность системы 0.7, например, если коэффициент мощности системы увеличивается до уровня, близкого к 1, системный ток снижается примерно на 30%, то есть потери линии и трансформатора могут быть уменьшены до P = I2R = (1 - 30%) 2R = 0,49 R, то есть потери линии и трансформатора могут быть уменьшены на 51%. Коэффициент естественной мощности энергопотребляющих предприятий, как правило, составляет около 0,7, коэффициент мощности увеличивается с 0,7 до 0,95 или выше коэффициента снижения линейных потерь и коэффициента снижения потери меди трансформатора, как показано в таблице ниже:
Снижение потерь линий и трансформаторов, экономия активного электричества, является важной мерой экономии энергии. Если в нефтяной промышленности линия относительно длинная и более сложная, то эксплуатационный ток может быть уменьшен за счет добавления реактивного компенсационного оборудования, тем самым уменьшая потери линии, экономя активную мощность, эффект энергосбережения очевиден.
3. Увеличить пропускную способность сети и повысить коэффициент использования оборудования
Поскольку компенсационные устройства могут эффективно снижать ток и кажущуюся мощность системы, они могут эффективно снижать мощность всего соответствующего оборудования в строительстве сети, тем самым уменьшая инвестиции в строительство сети. Система с коэффициентом мощности около 0,7, благодаря эффективной компенсации может снизить ток системы на 30%, то есть увеличить пропускную способность электростанций, трансформаторных распределительных установок на 30%.
Если трансформатор и линия имеют недостаточную пропускную способность, их можно решить путем установки устройства реактивной компенсации. Установка реактивных компенсационных устройств позволяет балансировать реактивную мощность на месте, тем самым уменьшая ток, проходящий через линии и трансформаторы, замедляя скорость старения изоляции проводов и трансформаторов и продлевая срок службы. В то же время можно высвободить мощность трансформаторов и линий, увеличить пропускную способность трансформаторов и линий. Например, есть трансформатор 100 кВА, который в настоящее время загружен 85%, COSΦ=0.7。 При установке оборудования с реактивной компенсацией трансформатор может высвободить 30% пропускной способности, пользователь может увеличить нагрузку без увеличения трансформатора для расширенного воспроизводства.
4 Улучшение качества напряжения
Поскольку большое количество чувствительных нагрузок в системе приведет к падению давления в линии электропитания, особенно в конце линии электропитания, разумная компенсация может эффективно уменьшить падение давления в линии и улучшить качество электроэнергии.
Потери напряжения на линии рассчитываются по следующей формуле:
В формуле:
P - Активная мощность, kW
U - номинальное напряжение, kV
R - общее сопротивление линии, Омега
Q - реактивная мощность, kVar
Xl - Линейная индуктивность, Омега
Поскольку индуктивное сопротивление системы намного больше, чем сопротивление, из верхней формы видно, что реактивные изменения могут вызвать большие изменения напряжения. Когда в линии Q реактивной мощности уменьшается, потеря напряжения уменьшается.
Для конечного напряжения линии электропитания, как правило, низкое, напряжение в конце линии может быть повышено путем увеличения реактивного компенсационного устройства, безопасной и надежной работы с использованием запоминающего оборудования.
С другой стороны, с развитием промышленности, использование большого количества саморегулируемых устройств и нелинейных нагрузок позволяет большому количеству гармоник течь в сетях снабжения и распределения, загрязняя сеть. Одним из основных средств улучшения качества электрической энергии является подавление или значительное снижение влияния гармоники на системы электропитания и энергопотребляющие устройства посредством разумной конфигурации компенсирующего фильтрующего оборудования.
Наконец, с ростом новой энергосистемы проблема качества электроэнергии неизбежно столкнется со многими проблемами, связанными с качеством электроэнергии, следующие категории проблем заслуживают дальнейшего понимания, знакомства и изучения:
Анализ проблемы резонанса, что такое резонанс?
В каких местах часто возникают повреждения фильтров?
Разница между локальной и централизованной компенсацией фильтра?
(4) Требовать гармоническое управление до 5%, как понять?
Может ли установка фильтра играть роль « энергосбережения»?
• Подключение электрических электронных устройств, таких как хранение энергии, фотовольтаика, ветроэнергетика и т. Д., Как влияет на качество электроэнергии?
Важны ли требования микроэнергосистемы к качеству электроэнергии?
