Bù công suất phản kháng để làm gì?

Công suất và năng lượng phản kháng, dòng điện phản kháng, bù công suất phản kháng

Công suất phản kháng là cần thiết để tạo ra từ trường xen kẽ trong máy thu điện cảm ứng và không có công việc hữu ích trực tiếp. Đồng thời, công suất phản kháng có tác động đáng kể đến các thông số của hệ thống cung cấp điện như công suất và tổn thất điện năng, mức thông lượng và điện áp tại các nút của mạng điện.

Công suất phản kháng và năng lượng làm xấu đi hoạt động của hệ thống điện, nghĩa là, việc sạc các máy phát điện của nhà máy điện bằng dòng điện phản kháng làm tăng mức tiêu thụ nhiên liệu, tăng tổn thất trong lưới điện và máy thu, tăng điện áp rơi trong mạng.

Dòng điện phản kháng tải thêm các đường dây điện, dẫn đến tăng tiết diện của dây và cáp và theo đó, làm tăng chi phí vốn cho các mạng bên ngoài và cục bộ.

Bù công suất phản kháng hiện là một yếu tố quan trọng cho phép bạn giải quyết vấn đề tiết kiệm năng lượng ở hầu hết mọi doanh nghiệp.

Theo ước tính của các chuyên gia hàng đầu trong và ngoài nước, tỷ trọng tài nguyên năng lượng, đặc biệt là điện, chiếm khoảng 30-40% giá thành sản xuất. Đây là luận cứ đủ mạnh để các nhà quản lý nghiêm túc thực hiện việc phân tích, kiểm toán mức tiêu thụ năng lượng và xây dựng các phương pháp bù công suất phản kháng. Bù công suất phản kháng là chìa khóa để tiết kiệm năng lượng.

Người sử dụng năng lượng phản ứng

Những người sử dụng chính công suất phản kháng — động cơ không đồng bộtiêu thụ 40% tổng điện năng cùng với nhu cầu của hộ gia đình và bản thân; lò nướng điện 8%; bộ chuyển đổi 10%; máy biến áp các tầng 35%; đường dây điện 7%.

Trong các máy điện, từ thông xoay chiều được nối với các cuộn dây. Kết quả là, một emf phản ứng được tạo ra trong cuộn dây khi dòng điện xoay chiều chạy qua. gây ra sự lệch pha (fi) giữa điện áp và dòng điện. Sự chuyển pha này thường tăng và cosin phi giảm khi tải thấp. Ví dụ: nếu cos phi của động cơ AC khi đầy tải là 0,75-0,80 thì khi tải thấp sẽ giảm xuống 0,20-0,40.

Máy biến áp tải thấp cũng có mức thấp Hệ số công suất (cosine phi). Do đó, áp dụng bù công suất phản kháng, cosine phi của hệ thống điện thu được sẽ thấp và dòng tải điện, không có bù công suất phản kháng, sẽ tăng với cùng công suất tác dụng mà mạng tiêu thụ.Theo đó, khi bù công suất phản kháng (sử dụng khối tụ tự động KRM), dòng điện tiêu thụ của mạng giảm, tùy thuộc vào cosin phi, tương ứng 30-50%, sự nóng lên của dây dẫn và sự lão hóa của lớp cách điện giảm .

Ngoài ra, công suất phản kháng cùng với công suất hoạt động được nhà cung cấp điện tính đến và do đó được thanh toán theo biểu giá hiện hành, do đó nó tạo thành một phần đáng kể trong hóa đơn tiền điện.

Cơ cấu hộ sử dụng công suất phản kháng trong hệ thống điện (theo công suất tác dụng đặt):

Các bộ chuyển đổi khác: AC sang DC, dòng điện tần số công nghiệp sang dòng điện tần số cao hoặc tần số thấp, tải lò (lò cảm ứng, lò hồ quang thép), hàn (máy biến áp hàn, bộ phận, bộ chỉnh lưu, điểm, tiếp điểm).

Tổng tổn thất tuyệt đối và tương đối của công suất phản kháng trong các phần tử của mạng lưới cung cấp là rất lớn và đạt tới 50% công suất cung cấp cho mạng lưới. Khoảng 70 - 75% tổn thất công suất phản kháng là tổn thất trong máy biến áp.

Vì vậy, trong máy biến áp ba cuộn dây TDTN-40000/220 có hệ số tải là 0,8, tổn thất công suất phản kháng là khoảng 12%. Trên đường đi từ nhà máy điện, ít nhất xảy ra ba lần biến đổi điện áp, do đó tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp và máy biến áp tự ngẫu đạt giá trị lớn.

Các cách giảm tiêu thụ công suất phản kháng. bù công suất phản kháng

Cách hữu hiệu và hiệu quả nhất để giảm công suất phản kháng mà mạng lưới tiêu thụ là sử dụng các thiết bị bù công suất phản kháng (thiết bị ngưng tụ).

Việc sử dụng các bộ tụ điện để bù công suất phản kháng cho phép:

• dỡ tải đường dây điện, máy biến áp và thiết bị đóng cắt;
• giảm tiền điện
• khi sử dụng một loại cài đặt nhất định, giảm mức độ sóng hài cao hơn;
• khử nhiễu mạng, giảm mất cân bằng pha;
• để làm cho mạng lưới phân phối đáng tin cậy và kinh tế hơn.

Bù công suất phản kháng đảm bảo tuân thủ điều kiện cân bằng công suất phản kháng, giảm tổn thất công suất và điện năng trong mạng, đồng thời cho phép điều chỉnh điện áp thông qua việc sử dụng các thiết bị bù.

Hiệu quả kinh tế đáng kể của việc bù công suất phản kháng có thể đạt được khi kết hợp đúng các biện pháp khác nhau, các biện pháp này phải hợp lý về mặt kỹ thuật và kinh tế.