Interrelazzjoni bejn il-fattur tal-qawwa u l-kumpens tal-qawwa reattiva

Qatt ħsibt f'din il-problema mqanqla? Installajt kapaċitaturi ta' kumpens addizzjonali biex ittejjeb il-kwalità tal-enerġija - iżda l-ispejjeż tal-elettriku tiegħek żdiedu, mhux niżlu. X'inhi l-kawża teknika moħbija wara dan ir-riżultat kontrointuwittiv? F'din il-biċċa, aħna nkissru l-prinċipji fundamentali tal-fattur tal-qawwa u l-kumpens tal-qawwa reattiva, nimxu permezz tal-kalkoli għall-kapaċità ta 'kumpens, u niddeskrivu miżuri prattiċi biex itaffu u jipprevjenu l-perikli tar-reżonanza.

 

Il-fattur tal-qawwa huwa dipendenti fuq it-tagħbija-. F'ċirkwiti DC, il-fattur tal-qawwa huwa dejjem eżattament 1, għalhekk il-kunċett innifsu huwa funzjonalment irrilevanti. Ladarba nidħlu fid-dinja tal-enerġija AC, jidħol fis-seħħ il-fattur tal-enerġija - u huwa kważi dejjem inqas minn 1.

 

Il-fattur tal-qawwa huwa formalment definit bħala l-proporzjon tal-qawwa attiva għall-qawwa apparenti.

Qawwa Attiva: L-enerġija elettrika reali kkunsmata mit-tagħmir biex tipproduċi xogħol attwali u utli.

Qawwa Reattiva: Qatt ma jintuża mit-tagħbija; minflok. Hija l-enerġija li kontinwament tiċċirkola u idly toxxilla fi ħdan il-grid tal-enerġija.

Ir-relazzjoni ġeometrika bejn it-tliet kwantitajiet issegwi din il-formula:

                                                     P²+Q²=S²(Qawwa Attiva² + Qawwa Reattiva²=Qawwa Apparenti²)

2. Għaliex Għandna bżonn Kumpens ta 'Qawwa Reattiva?

 

Il-fattur tal-enerġija huwa ddeterminat b'mod fundamentali mill-imġieba abilità u induttiva tal-linji u t-tagħbijiet elettriċi tiegħek.

B'differenza għat-tagħmir tipiku ta'-utent finali, capacitors u indutturi kemm jiġbdu kif ukoll jaħżnu temporanjament l-enerġija elettrika. Fil-biċċa l-kbira tax-xenarji prattiċi, l-użu tal-enerġija tagħhom jaqbeż ħafna l-kapaċità maħżuna tagħhom. Madankollu, dan għadu joħloq porzjon ta 'kurrent li jiċċirkola mis-sistema, iżda ma jwettaq l-ebda xogħol produttiv.

 

jista' jistaqsi:Xi jimpurtani jekk il-poter ma jagħmel l-ebda xogħol reali?

Filwaqt li jista 'jidher irrilevanti għalik, huwa ta' tħassib kritiku għall-impjanti tal-enerġija u l-utilitajiet tal-grilja. Meta ġeneratur jopera f'limiti sikuri tal-kurrent, fattur ta 'enerġija aktar baxx inaqqas direttament l-ammont ta' enerġija produttiva u użabbli li jista 'jipprovdi. Peress li l-elettriku jiġi ffatturat esklussivament fuq il-konsum tal-enerġija attiva. L-enerġija reattiva taħli ġenerazzjoni siewja u kapaċità tal-infrastruttura tal-grilja - filwaqt li ma tagħti assolutament l-ebda dħul lill-fornituri tal-enerġija.

 

Aħseb dwarha b'dan il-mod: huwa eżattament bħall-irkib tas-subway. Passiġġier jixtri biljett wieħed, imur mill-bidu sat-tmiem tal-linja, imbagħad idur u jsuq dritt lura. Huma jduru 'l quddiem u lura l-ġurnata kollha, u qatt ma joħorġu mill-istazzjon. Huma jħallsu tariffa żgħira biss, iżda jorbtu l-kapaċità tat-tranżitu l-ħin kollu - mhux ta' b'xejn li l-operatur tas-subway jispiċċa jitlef!

 

Allura kif nirranġaw dan? L-aħbar tajba hija: qawwa reattiva minn tagħbijiet abilità u tagħbijiet induttivi naturalment jikkanċellaw lil xulxin. Il-kurrent li jgħaddi minn kapaċitatur iwassal il-vultaġġ b'90 grad, filwaqt li l-kurrent minn inductor jibqa' lura mal-vultaġġ b'90 grad. Meta r-reattanza abilità u r-reattanza induttiva jibbilanċjaw perfettament, il-fattur totali tal-qawwa taċ-ċirkwit jista 'jilħaq valur ideali ta' 1.

 

Issa tqum mistoqsija ewlenija: f'sistema ta' distribuzzjoni tal-enerġija reali-dinjija tipika, għandna aktar tagħbijiet induttivi, jew tagħbijiet abilità?

Fl-aktar definizzjoni wiesgħa, kapaċitatur huwa sempliċement kwalunkwe żewġ korpi konduttivi iżolati, u naturalment jippreżenta biss ammont żgħir ħafna ta 'capacitance f'ħafna każijiet. Inductance għall-kuntrarju, hija kullimkien: hija inerenti fil-koljaturi, muturi elettriċi u makkinarju simili. Kwalunkwe biċċa tagħmir b'koljaturi tal-istralċ tgħodd bħala tagħbija induttiva.

 

Huwa għalhekk li tagħbijiet induttivi jiddominaw bil-kbir l-użu kollu tal-enerġija ta 'kuljum - u din hija preċiżament ir-raġuni għaliex il-kumpens tal-qawwa reattiva huwa kważi dejjem meħtieġ. L-approċċ standard tal-industrija huwa li d-daqs u l-installazzjoni ta' capacitors tal-qawwa li jaqblu skont ir-rekwiżiti attwali tal-enerġija reattiva tal-faċilità tiegħek, biex tingħata spinta affidabbli lill-fattur tal-qawwa ġenerali tas-sistema.

 

Għażla ta' Approċċ ta' Kumpens

 

-Kumpens Lokali fuq il-post:Il-qawwa reattiva ta' vultaġġ-baxx għandha tiġi kkumpensata fil-livell ta'-vultaġġ baxx bl-użu ta' capacitors LV, filwaqt li l-qawwa reattiva ta'-vultaġġ għoli tiġi mmaniġġjata minn capacitors HV. Shunt capacitors qatt ma għandhom jiġu installati fuq in-naħa ta' vultaġġ għoli-jekk ma jkun hemm l-ebda tagħbija ta' vultaġġ għoli-.

 

Skema ta' Qlib:L-iswiċċjar manwali jaħdem l-aħjar għal tagħbijiet reattivi ta 'bażi ​​statika b'kundizzjonijiet operattivi stabbli. L-iswiċċjar awtomatiku huwa ideali biex jipprevjeni kumpens żejjed-u jelimina kwistjonijiet ta' vultaġġ żejjed waqt tħaddim ta' tagħbija-ħfief.

 

Kontroll u Regolament:Meta l-effiċjenza enerġetika hija l-għan primarju, il-kontroll tal-parametri ibbażat fuq il-qawwa reattiva-hija s-soluzzjoni ppreferuta. Għal tagħbijiet li jvarjaw, ta' impatt-tip ta' impatt-li jinbidlu malajr,-kumpens ikkontrollat ​​tat-tiristori jagħti swiċċjar bla xkiel, inrush-ħieles, u jappoġġja korrezzjoni tal-fażi-qasma indipendenti.

 

Prinċipju ta' Raggruppament tal-Bank:Il-grupp tal-kondensaturi għandu jkun imqabbel sew mal-ispeċifikazzjonijiet tat-tagħmir kollu tas-sistema, biex jiġi eliminat ir-riskju ta 'reżonanza waqt l-avvenimenti tal-bidla.

 

Armoniċi u Mitigazzjoni ta' Surge:Il-banek tal-kapaċitaturi ta'-vultaġġ għoli għandhom ikunu mgħammra b'reatturi ta' serje. Fuq sistemi ta'-vultaġġ baxx, tista' tkabbar l-istadji ta' swiċċjar individwali, jew tuża kuntatturi / swiċċijiet tat-tiristori mibnijin bi skop apposta-, biex irażżan b'mod effettiv il-kurrenti ta' inrush tal-iswiċċjar.

 

4. Kif Daqs il-Kapaċità ta' Kumpens Reattiv Meħtieġa

 

Tliet parametri ewlenin għandhom jiġu kkonfermati qabel id-daqs tal-kumpens:

Fattur tal-qawwa operattiva inizjali cosφ1​

Immira l-fattur tal-qawwa mixtieq cosφ2​

Qawwa attiva tas-sistema P

 

Formula tal-Kalkolu:

Eżempju ta' Applikazzjoni Prattika

 

Sit jopera a630 kVAtransformer, li bħalissa qed jaħdem b'fattur ta 'qawwa inizjali ta' 0.6, u jeħtieġ li jtejjeb il-fattur ta 'enerġija għal mira ta' 0.9. X'kapaċità ta' kumpens hija meħtieġa?

 

L-applikazzjoni tal-formula hawn fuq tagħti domanda reattiva kkalkulata ta' bejn wieħed u ieħor334 kvar. Għal din l-applikazzjoni, bank capacitor 334 kvar li jinxtegħel awtomatikament huwa s-soluzzjoni ottima u mqabbla kif suppost.

 

Stima ta 'malajr għal Proġett Ġdid

Għal installazzjonijiet ġodda fejn ir-rekords eżistenti tal-fattur tal-enerġija storiċi mhumiex disponibbli, il-prattika standard tal-industrija hija li tiġi stmata l-kapaċità ta' kumpens fuq30% sa 40% tal-kapaċità nominali nominali tat-transformer.

 

5. X'inhuma r-Riskji ta' -Kumpens Żejjed?

 

Il-kumpens tal-qawwa abilità jaħdem billi juża capacitors shunt biex iżomm l-istabbiltà tal-vultaġġ tal-grilja u jipprevjeni t-tnaqqis tal-vultaġġ. Cela dit, id-daqs tal-bank ta’ kumpens tiegħek kbir wisq jintroduċi aspetti negattivi serji:

 

Telf tal-Grid bla bżonn:Mill-perspettiva tal-utilità, kemm il-kurrent reattiv kapaċitattiv kif ukoll induttiv joħloq telf ta 'enerġija reali addizzjonali. Kwalunkwe kumpens lil hinn minn dak li huwa attwalment meħtieġ jagħti vantaġġ operattiv żero.

 

Periklu tar-Reżonanza:Meta l-grilja tal-ġenb tal-klijent-issir kapaċità żżejjed, filwaqt li l-grilja tad-distribuzzjoni upstream tibqa' intrinsikament induttiva, il-valuri tar-reattanza mhux imqabbla jistgħu jqanqlu r-reżonanza tas-sistema. Dan iqajjem vultaġġ żejjed u avvenimenti ta' kurrent żejjed estremi, li jistgħu jeqirdu b'mod permanenti t-tagħmir konness - u fl-agħar-xenarji, saħansitra jikkawżaw skonnessjoni tal-grilja lokali.

 

Għal din ir-raġuni,-kumpens żejjed għandu dejjem jiġi evitat. L-aħjar prattika tal-industrija teħtieġ biss iż-żamma ta' fattur ta' qawwa ta' madwar 0.9. F'dan is-setpoint, bejn wieħed u ieħor nofs il-fluss tal-qawwa attiva għadu jikkonsisti f'kurrent reattiv, li jżid it-telf tal-linja b'56%. Anke meta jitla 'għal PF ta' 0.95, il-komponenti reattivi xorta jammontaw għal madwar 31% tal-qawwa totali.

 

F'operazzjoni fuq il-post-reali, huma meħtieġa wkoll miżuri supplimentari bħall-installazzjoni ta' reatturi f'serje, biex jiġu eliminati l-effetti perikolużi tal-amplifikazzjoni tal-vultaġġ u l-kurrent.