Il est très facile pour les gens de comprendre le pouvoir effectif, mais il n’est pas facile de comprendre en profondeur le pouvoir inefficace.Dans un circuit sinusoïdal, la notion de puissance réactive est claire, mais en présence d'harmoniques, la définition de la puissance réactive n'est pas claire.Cependant, le concept de puissance réactive et l’importance de la compensation de puissance réactive sont cohérents.La puissance réactive doit inclure la compensation de la puissance réactive de base et de la puissance réactive harmonique.
La puissance réactive revêt une grande importance pour le système d’alimentation électrique et le fonctionnement de la charge.L'impédance des composants du réseau électrique est principalement inductive.Par conséquent, pour transmettre la force active, une différence de phase est nécessaire entre l'émetteur et le récepteur, ce qui peut être obtenu sur une plage assez large.Afin de transmettre la puissance réactive, il existe une différence numérique entre les tensions aux deux extrémités, qui ne peut être réalisée que dans une plage étroite.Outre le fait que de nombreux composants réseau consomment des charges réactives, de nombreuses charges doivent également consommer des charges réactives.La puissance réactive requise par les composants et les charges du réseau doit être disponible quelque part dans le réseau.De toute évidence, ces puissances réactives sont toutes fournies par des générateurs et le transport sur de longues distances est déraisonnable, voire impossible.Un moyen raisonnable consiste à générer de la puissance réactive là où la puissance réactive doit être consommée, ce qui correspond à une compensation de puissance réactive.
1. Signification de la compensation de puissance réactive
Dans le système de distribution d'énergie, afin d'évaluer la qualité de l'alimentation électrique, l'importance de la compensation de puissance réactive comporte les trois éléments suivants :
1. Afin de réduire la capacité des équipements du réseau et d'augmenter la production des équipements
À condition que la puissance effective ne change pas, le facteur de puissance du réseau électrique augmente et la puissance réactive diminue également.Il ressort de la formule S-√P2+Q2 que la puissance diminuera inévitablement.Par exemple, si une unité de consommation électrique nécessite une charge électrique de 200 kW et que le facteur de puissance est de 0,4, il peut être obtenu à partir de COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, c'est-à-dire le facteur de puissance d'un Le transformateur qui nécessite 500 kV.A est de 0,8, il suffit d'installer un transformateur de 250 kV.A.On peut constater qu’à mesure que le coefficient de puissance augmente, la capacité requise de l’équipement peut être réduite en conséquence.
2. Si la tension et la fréquence de la prise de courant sont proches de constantes.
(A) Si le facteur de puissance est proche de 1.
(b) Dans un système triphasé, si les courants de phase et les tensions de phase sont équilibrés.
L'utilisation de la compensation de puissance réactive pour améliorer le facteur de puissance peut non seulement réduire la perte de puissance causée par la transmission du courant réactif, mais également améliorer et augmenter efficacement la tension des utilisateurs finaux et améliorer le niveau de fonctionnement économique des équipements électriques.Par conséquent, la compensation de la puissance réactive a toujours été un élément important du système d’alimentation et de distribution d’énergie.
3. Afin d’économiser les coûts d’électricité
Selon la politique tarifaire actuelle de l'électricité dans notre pays, les clients dont le volume de l'équipement électrique dépasse 100 kV.A (kW) doivent ajuster la facture d'électricité et payer une amende lorsque la facture d'électricité est inférieure à la valeur standard.La compensation de puissance réactive a amélioré le facteur de puissance, réduit ou évité l'augmentation des factures d'électricité en raison d'un faible facteur de puissance et a permis d'économiser sur les factures d'électricité.
4. Afin de réduire les amendes des compagnies d'électricité
Avec l'accent croissant mis sur la protection de l'environnement, les compagnies d'électricité contrôlent progressivement strictement le gaspillage d'énergie des entreprises, de sorte que les compagnies d'électricité ont imposé de plus en plus d'amendes à certaines entreprises.Afin de réduire les amendes imposées aux compagnies d'électricité, les entreprises ont commencé à transférer des condensateurs pour compenser la puissance réactive., Réduisez la consommation d'énergie.
5. Prolonger la durée de vie de l'équipement
En termes de coût de production, l'entreprise doit calculer le taux d'amortissement de l'équipement pour calculer le coût de production et enfin déterminer le bénéfice net annuel de l'entreprise.Cependant, de nombreux équipements doivent être abandonnés en raison d’une usure importante et sont souvent utilisés pendant 3 à 5 ans, dont une grande partie est due à la puissance réactive.Élevé, entraînant le vieillissement des équipements, de sorte que de plus en plus d'entreprises commencent à payer pour des condensateurs de compensation afin de prolonger la durée de vie des équipements.
Deuxièmement, le rôle de la compensation de puissance réactive
La fonction de l'armoire de compensation de puissance réactive est de fournir la puissance réactive nécessaire en fonction de l'équipement de compensation de puissance réactive via une compensation de puissance réactive.Environnement d'alimentation électrique, améliore la qualité du réseau.
L'armoire de compensation de puissance réactive joue un rôle important dans l'alimentation électrique.L’utilisation d’un dispositif de compensation raisonnable peut réduire les pertes du réseau électrique.Au contraire, une sélection et une mauvaise utilisation peuvent entraîner divers facteurs tels que le système d'alimentation, la fluctuation de tension et l'augmentation des harmoniques.
La compensation de puissance réactive consiste à utiliser une source de courant externe pour compenser la puissance réactive consommée par la charge pendant le fonctionnement.Le dispositif qui fournit cette source de courant devient un dispositif de compensation de puissance réactive.Le dispositif de compensation courant est un condensateur de puissance parallèle.
1. Améliorer le système d'alimentation et le facteur de puissance de charge, réduire la capacité de l'équipement et réduire la consommation d'énergie
2. L'amélioration de la qualité de l'alimentation électrique et des conditions de fonctionnement des équipements peut garantir que l'équipement fonctionne dans des conditions de travail normales, propices à une production sûre.
3. Économisez de l'électricité, réduisez les coûts de production et réduisez les factures d'électricité de l'entreprise.
4. Il peut réduire la consommation électrique de la ligne et améliorer l’efficacité de la transmission du réseau électrique.
5. Stabilisez la tension de l'extrémité de réception et du réseau électrique et améliorez la qualité de l'alimentation électrique.Compensation dynamique de la puissance réactive La puissance réactive dynamique à la position appropriée de la ligne de transmission longue distance peut améliorer la stabilité du système de transmission et augmenter la capacité de transmission.
6. Dans le cas de charges triphasées déséquilibrées telles que les chemins de fer électrifiés, les charges efficaces et inefficaces des trois phases peuvent être équilibrées par une compensation inefficace appropriée.
3. Le principe de la compensation de puissance réactive
Connectez un appareil avec une charge électrique capacitive et une charge électrique inductive sur le même circuit, la charge inductive absorbe de l'énergie lorsque la charge capacitive libère de l'énergie, et la charge capacitive absorbe de l'énergie lorsque la charge inductive libère de l'énergie, et l'énergie est partagée entre le deux charges s'échangent entre elles.De cette manière, le principe de la compensation réactive est que la puissance réactive absorbée par la charge inductive est compensée par la puissance réactive délivrée par la charge capacitive.
Dans le système électrique actuel, la plupart des charges sont des moteurs asynchrones, et le circuit équivalent de la plupart des équipements électriques, y compris les moteurs asynchrones, peut être considéré comme un circuit dans lequel la résistance r et l'inductance l sont connectées en série et son facteur de puissance est
Dans la formule
Après avoir connecté les circuits R et L en parallèle, puis les avoir connectés au condensateur C, le circuit est représenté sur la figure (a) ci-dessous.L'équation actuelle de ce circuit est :
Le diagramme de phaseur de la figure ci-dessous montre que la différence de phase entre la tension U et le courant I diminue une fois le condensateur connecté en parallèle, c'est-à-dire que le facteur de puissance du circuit d'alimentation augmente.A ce moment, la phase du courant d'alimentation I est en retard sur la tension U, ce qu'on appelle une sous-compensation.
Le circuit et le schéma de phaseur de la puissance réactive de compensation de capacité parallèle dans la figure
(a) les circuits ;
(b) Diagramme de phaseur (sous-compensé);
(c) Diagramme de phaseur (surcompensation)
La capacité du condensateur c est trop grande et la phase du courant d'alimentation I dépasse la tension u, appelée surcompensation, et son diagramme de phase est illustré à la figure (c).Habituellement, la condition de surcompensation indésirable entraînera une augmentation de la tension secondaire du transformateur et la puissance réactive capacitive augmentera la perte de puissance, tout comme la ligne électrique de transmission.Lorsque la tension de la ligne électrique augmente, la perte de puissance du condensateur lui-même augmentera également et l'augmentation de la température augmentera., affectera la durée de vie du condensateur.
4. Pourquoi devons-nous augmenter la compensation de puissance réactive et quel effet cela a-t-il ?
La quantité de compensation de puissance réactive augmente à un certain point du réseau électrique, et le flux de puissance réactive de toutes les lignes de connexion et transformateurs de ce point à l'alimentation diminue, et la perte de puissance connectée à ce point diminue, réalisant des économies d'énergie et amélioration de la qualité de l’énergie.
La compensation de puissance réactive nécessite une compensation centralisée pour les équivalents économiques invalides.Sélectionnez le point de compensation et la capacité de compensation.En utilisant l’énergie électrique, les clients peuvent effectuer une compensation de puissance réactive conformément au principe d’amélioration du facteur de puissance.La distribution de la compensation prend d'abord en compte les exigences de régulation de tension pour rendre invalide la transmission longue distance invalide.Compensation La configuration des équipements est planifiée selon le principe de « compensation de niveau, équilibre local » pour se rendre compte de l'existence de charges invalides.
La compensation de puissance réactive ne veut généralement pas surcompenser, car elle augmentera la tension secondaire du transformateur, et la capacité de transmission de puissance réactive sur la ligne électrique augmentera également la perte de puissance, c'est-à-dire que l'équipement d'alimentation inverse la puissance réactive. grille.Cette situation est principalement due à la puissance réactive du réseau électrique.La surtension provoquée par l'excès peut endommager le réseau par surtension, il est donc nécessaire d'installer un réacteur pour absorber la puissance réactive.Dans le système électrique, s'il est déséquilibré, la tension du système chutera et, dans les cas graves, l'équipement sera endommagé et le système sera désarmé.Dans le même temps, la baisse du facteur de puissance et de la tension du réseau entraîne l’incapacité des équipements électriques à être pleinement utilisés, la diminution de la capacité de transmission du réseau et l’augmentation des pertes.Par conséquent, il est d'une grande importance pratique d'améliorer la qualité de la tension de fonctionnement, d'améliorer le facteur de puissance, de réduire les pertes du système et d'améliorer l'efficacité du système d'alimentation électrique.
Heure de publication : 13 avril 2023