Le caractère économique de la compensation de puissance réactive
Pour les lignes technologiques, les départements, les ateliers des entreprises industrielles, les charges réactives sont généralement plus actives. La consommation de puissance réactive dépassant les valeurs économiques entraîne une diminution des performances de tous les éléments des réseaux électriques, des pertes supplémentaires de tension et d'énergie. Les conséquences de ceci :
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la nécessité d'augmenter la puissance des transformateurs de puissance, les sections des éléments conducteurs,
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augmentation du prix de l'électricité,
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réduisant la qualité, le niveau de tension et les performances des lignes technologiques électrifiées et autres équipements électriques.
Dans les conditions de fonctionnement, afin de réduire la consommation de puissance réactive, un certain nombre de mesures techniques sont appliquées : remplacement des moteurs asynchrones à faible charge par une puissance moindre, limitation du fonctionnement du moteur au ralenti, soudage des transformateurs, etc. De telles mesures améliorent le fonctionnement des réseaux, mais ne fournissent pas les modes d'alimentation et de consommation d'énergie les plus économiques.Ceci est réalisé en utilisant des installations de compensation.
Voir de précédemment publié sur le site: Comment améliorer le facteur de puissance sans condensateurs de compensation
Quel est le sens économique de la compensation de puissance réactive ? En l'absence d'installations de compensation, la puissance réactive consommée Qm est maximale. Le maximum et causé par les pertes de puissance réactive consommée d'énergie, de tension, les coûts maximaux Zp causés par la nécessité de compenser ces pertes (voir Fig. 1).
Riz. 1. Justifier l'essence économique de la valeur consommée de la puissance réactive
Lors de l'installation d'un dispositif de compensation, la consommation de puissance réactive est réduite, mais cela nécessite les coûts de ZKU pour acheter, installer, entretenir le dispositif de compensation. La réduction des pertes d'énergie, l'amélioration de la qualité de la tension se produit tout au long de la durée de vie du dispositif de compensation, par conséquent, lors de l'évaluation des coûts totaux totaux de Z∑ = Зку + Зп, les coûts uniques d'installation du plomb du dispositif de compensation à annuel, multiplié par le facteur d'efficacité standard.
A une certaine valeur de la puissance réactive Qe, les coûts totaux de Z∑ s'avèrent minimes. La valeur économique de Qeqap et (ou) la consommation de puissance réactive correspondante est déterminée (fixée) par l'organisme d'alimentation. Lorsque la consommation de puissance réactive est égale à Qe, un mode de fonctionnement économique des réseaux électriques est assuré.
L'organisme d'approvisionnement en électricité incite à la réalisation d'un tel régime en appliquant une redevance réduite pour la consommation d'énergie réactive.
Compensation de la puissance réactive et qualité de la tension
Lorsque la charge augmente, les pertes de tension d'alimentation dans les réseaux de distribution. Pour les compenser, la tension dans le domaine des sous-stations, des centres énergétiques des entreprises à l'aide de transformateurs avec interrupteurs de charge augmente automatiquement, et lorsqu'elle diminue, elle diminue (régulation de contre-tension).
Pendant les périodes de charges intermédiaires, le niveau de tension dépend linéairement de la charge réelle. La charge principale des entreprises industrielles est constituée de moteurs asynchrones. Leur consommation de puissance réactive augmente fortement avec l'augmentation du niveau de tension à leurs bornes.Par conséquent, les réseaux de régulation de tension et d'alimentation et de distribution (transformateurs avec interrupteurs de charge, transformateurs élévateurs, autres moyens techniques) avec un manque de dispositifs de compensation dans les réseaux de consommation (déficit de puissance réactive) ne sont pas efficaces.
Lorsque l'énergie réactive est consommée, il s'agit d'une limite techniquement admissible (plus de Qp), le système électrique n'est pas responsable de la qualité de la tension. L'organisme d'alimentation électrique maintient pendant le temps de charge le plus élevé et le plus bas les niveaux de tension installés spécifiés dans le contrat uniquement lorsque les exigences de compensation sont satisfaites, c'est-à-dire lorsque les dispositifs de compensation de puissance dans les réseaux d'entreprise.
Utilisateurs de basse tension dans des réseaux à charge pratiquement homogène, la qualité de tension nécessaire est assurée par la contre-régulation au centre des charges de puissance et le positionnement correct des interrupteurs des transformateurs de puissance des sous-stations commerciales. Il est recommandé, en fonction des charges réelles, de vérifier et, si nécessaire, d'ajuster trimestriellement la position des interrupteurs des transformateurs de puissance. Tous les calculs sont recommandés lorsque Cela doit être fait de manière automatisée. Dans les réseaux présentant une inhomogénéité de charge importante, les batteries de condensateurs sont utilisées non seulement pour la compensation, mais également pour la régulation de la tension.