A quoi sert la compensation de puissance réactive ?

Puissance et énergie réactives, courant réactif, compensation de puissance réactive

La puissance réactive est nécessaire pour créer des champs magnétiques alternatifs dans les récepteurs électriques inductifs et ne fait aucun travail utile direct. Dans le même temps, la puissance réactive a un impact significatif sur des paramètres du système d'alimentation tels que les pertes de puissance et d'électricité, les niveaux de débit et la tension aux nœuds du réseau électrique.

La puissance et l'énergie réactives aggravent le fonctionnement du système électrique, c'est-à-dire que la charge des générateurs de centrales électriques avec des courants réactifs augmente la consommation de carburant, augmente les pertes dans les réseaux électriques et les récepteurs et augmente la chute de tension dans les réseaux.

Le courant réactif charge en outre les lignes électriques, ce qui entraîne une augmentation des sections des fils et des câbles et, par conséquent, une augmentation des coûts d'investissement pour les réseaux externes et locaux.

La compensation de puissance réactive est actuellement un facteur important qui vous permet de résoudre le problème des économies d'énergie dans presque toutes les entreprises.

Selon les estimations d'experts locaux et étrangers de premier plan, la part des ressources énergétiques, et en particulier de l'électricité, représente environ 30 à 40% du coût de production. C'est un argument suffisamment fort pour que le gestionnaire prenne au sérieux l'analyse et l'audit des consommations d'énergie et le développement de méthodes de compensation de la puissance réactive. La compensation de la puissance réactive est la clé des économies d'énergie.

Utilisateurs d'énergie réactive

Principaux utilisateurs de puissance réactive — moteurs asynchronesqui consomment 40 % de l'électricité totale avec les besoins domestiques et propres ; fours électriques 8 % ; convertisseurs 10 % ; transformateurs de tous les stades de transformation 35 % ; lignes électriques 7 %.

Dans les machines électriques, le flux magnétique alternatif est connecté aux bobines. En conséquence, une force électromotrice réactive est induite dans les bobines lorsque le courant alternatif circule. provoquant un déphasage (fi) entre la tension et le courant. Ce déphasage augmente généralement et cosinus phi diminue à faible charge. Par exemple, si le cos phi des moteurs à courant alternatif à pleine charge est de 0,75-0,80, alors à faible charge, il diminuera à 0,20-0,40.

Les transformateurs à faible charge ont également un faible niveau Facteur de puissance (cosinus phi). Par conséquent, en appliquant une compensation de puissance réactive, le cosinus phi résultant du système d'alimentation sera faible et le courant de charge électrique, sans compensation de puissance réactive, augmentera avec la même puissance active consommée par le réseau.En conséquence, lors de la compensation de la puissance réactive (à l'aide de blocs de condensateurs automatiques KRM), le courant consommé par le réseau diminue, en fonction du cosinus phi, de 30 à 50%, respectivement, l'échauffement des fils conducteurs et le vieillissement de l'isolation diminuent .

De plus, la puissance réactive ainsi que la puissance active sont prises en compte par le fournisseur d'électricité et sont donc payées selon les tarifs en vigueur, elles constituent donc une part importante de la facture d'électricité.

La structure des utilisateurs d'énergie réactive dans les systèmes électriques (par puissance active installée) :

Autres convertisseurs : AC vers DC, courant de fréquence industriel vers courant haute fréquence ou basse fréquence, chargement de fours (fours à induction, fours à arc en acier), soudage (transformateurs de soudage, unités, redresseurs, point, contact).

Les pertes absolues et relatives totales de puissance réactive dans les éléments du réseau d'alimentation sont très importantes et atteignent 50% de la puissance fournie au réseau. Environ 70 à 75 % de toutes les pertes de puissance réactive sont des pertes dans les transformateurs.

Ainsi, dans un transformateur à trois enroulements TDTN-40000/220 avec un facteur de charge de 0,8, les pertes de puissance réactive sont d'environ 12 %. Sur le chemin de la centrale électrique, au moins trois transformations de tension se produisent et, par conséquent, les pertes de puissance réactive dans les transformateurs et les autotransformateurs atteignent des valeurs importantes.

Façons de réduire la consommation d'énergie réactive. Compensation de puissance réactive

Le moyen le plus efficace et le plus efficace de réduire la puissance réactive consommée par le réseau est l'utilisation d'unités de compensation de puissance réactive (unités de condensation).

L'utilisation d'unités de condensateurs pour la compensation de puissance réactive permet :

• décharger les lignes électriques, les transformateurs et l'appareillage de commutation ;
• réduction des factures d'électricité
• lors de l'utilisation d'un certain type d'installation, réduisez le niveau des harmoniques supérieures;
• supprimer le bruit du réseau, réduire le déséquilibre de phase ;
• rendre les réseaux de distribution plus fiables et plus économiques.

La compensation de puissance réactive assure le respect de la condition d'équilibre de puissance réactive, réduit les pertes de puissance et d'électricité dans le réseau et permet également la régulation de la tension grâce à l'utilisation de dispositifs de compensation.

Un effet économique significatif de la compensation de la puissance réactive peut être obtenu avec la bonne combinaison de différentes mesures, qui doivent être techniquement et économiquement justifiées.