Jeśli jesteś właścicielem tej strony, możesz wyłączyć reklamę poniżej zmieniając pakiet na PRO lub VIP w panelu naszego hostingu już od 4zł! Do you want to support owner of this site? Click here and donate to his account some amount, he will be able to use it to pay for any of our services, including removing this ad.
Strona wykorzystuje pliki cookies, jeśli wyrażasz zgodę na używanie cookies, zostaną one zapisane w pamięci twojej przeglądarki. W przypadku nie wyrażenia zgody nie jesteśmy w stanie zagwarantować pełnej funkcjonalności strony!

Kompensacja mocy biernej

 

Moc bierna w układzie elektroenergetycznym służy do wytworzenia zmiennych pól elektromagnetycznych w silnikach, transformatorach i cewkach. Do odbiorników o największym poborze mocy biernej indukcyjnej należą silniki (70%), trafo (20%) oraz dławiki i piece indukcyjne (10%). Zwiększanie przesyłu mocy biernej indukcyjnej z elektrowni do odbiorców powoduje:
• zmniejszenie zdolności produkcyjnej generatorów,
• zmniejszenie przepustowości linii i trafo,
• znaczne zwiększenie strat przesyłowych,
• zwiększenie spadków napięcia.

Kompensacja naturalna
Do naturalnych środków poprawy cosφ w sieci należą:
• prawidłowy dobór silników,
• przełączanie uzwojeń niedociążonych silników z trójkąta w gwiazdę,
• wyłączanie silników i transformatorów pracujących w stanie jałowym,
• zmiana silników indukcyjnych na synchroniczne.

Zależność cosφ od stopnia obciążenia silnika ilustruje charakterystyka. Dla silnika pracującego z uzwojeniami połączonymi w trójkąt w zakresie obciążenia od l do 0,7 mocy znamionowej zmiany te są jeszcze niewielkie, lecz poniżej tej wartości cosφ zmniejsza się w sposób znaczny.

Istotną sprawą jest niedopuszczenie do dłuższej pracy w stanie jałowym silników i transformatorów (cosφ = 0,1 – 0,2). Z drugiej jednak strony zbyt częste wyłączanie i załączanie silników dużej mocy ma również ujemne skutki (prąd rozruchowy, trwałość wyłącznika).
Zastosowanie silnika synchronicznego zamiast indukcyjnego może znacznie poprawić sytuację w sieci. Ze względu jednak na mniejsze możliwości przy­stosowania do potrzeb napędzanych urządzeń, bardziej skomplikowaną budowę i znacznie wyższą cenę nie zawsze jest to korzystne. Sens takiej zamiany można rozważać tylko w odniesieniu do silników o mocy większej niż 400 kW.

Kompensacja sztuczna
Do sztucznych środków poprawy cosφ dających pewność jego zwiększenia, należą:
• kompensatory,
• baterie kondensatorów.
Kompensatorami są silniki synchronicznie pracujące na biegu jałowym, odpowiednio wzbudzone. Pracując jako przewzbudzone oddają one do systemu elektroenergetycznego moc bierną indukcyjną, a pobierają moc bierną pojemnościową.
Kondensatory są tańszym środkiem poprawy współczynnika mocy. Charakte­ryzują się one następującymi zaletami:
• łatwość doboru do każdej wartości mocy zapotrzebowanej,
• możliwość stosowania wewnątrz, jak i na zewnątrz pomieszczeń;
• bardzo małe straty mocy czynnej (3 – 5 W/kvar),
• trwałość eksploatacyjna i możliwość pracy bez stałej obsługi.
Istotę kompensacji pokazano na rysunku poniżej. Ponieważ prąd czynny, a tym samym i moc P, pozostały bez zmian, zatem moc bierna dopływająca do rozdzielnicy będzie wynosić:
• przed kompensacją Q = Ptgφ
• po kompensacji Q1 = Ptgφ 1

Moc bierna baterii kondensatorów:
Qk =Q – Q1 = P(tgφ – tgφ 1)

Ze względu na lokalizację baterii kondensatorów rozróżniamy kompensację centralną, grupową, indywidualną. Kompensacja centralna (1a, 1b) polega na przyłączeniu baterii kondensatorów do szyn wysokiego i jak i niskiego napięcia (główna stacja zasilająca zakładu). W kompensacji grupowej (2) zwiększają się koszty inwestycyjne ale zmniejszają się straty w części rozdzielczej sieci. Kompensacja indywidualna (3) daje najlepsze wyniki jeśli chodzi o odciążenie sieci zakładowej, gdyż moc bierna wytwarzana jest w miejscu jej wykorzystania.