Dispositivos de compensação de energia reativa

Economia, estatísticas e desempenho compensação de potência reativa.

Segundo especialistas locais, a participação da eletricidade é de 30 a 40% no custo de produção. Portanto, economizar energia é um fator muito importante para economizar recursos e obter uma vantagem competitiva.

Uma das áreas de economia de energia é a redução da potência reativa (aumento do cosφ), pois a potência reativa leva a um aumento nas perdas de eletricidade. Na ausência de dispositivos de compensação de potência reativa, as perdas podem variar de 10 a 50% do consumo médio.

Fontes de perda

Observe que em valores baixos de cosφ (0,3-0,5), os medidores trifásicos apresentam um erro nas leituras de até 15%. O usuário pagará mais por leituras incorretas do medidor, aumento do consumo de energia, multas por baixo cosφ.

A energia reativa leva a uma qualidade de energia reduzida, desequilíbrios de fase, harmônicos de alta frequência, perdas de calor, sobrecarga do gerador, picos de frequência e amplitude. Os padrões de qualidade de energia são determinados pelo GOST 13109-97.

Algumas estatísticas

Essas desvantagens, ou seja. baixa qualidade da eletricidade, levam a grandes perdas econômicas. Por exemplo, nos Estados Unidos, no final da década de 1990, foram realizados estudos que estimavam os danos causados ​​pela má qualidade da energia em 150 bilhões de dólares por ano.

Temos nossas próprias estatísticas em nosso país. A operação da tecnologia de microprocessador, equipamentos médicos, sistemas de telecomunicações é frequentemente interrompida por quedas curtas (alguns milissegundos) ou sobrecargas da tensão de alimentação, que ocorrem 20 a 40 vezes por ano, mas levam a danos econômicos caros.

Neste caso, os danos diretos ou indiretos chegam a vários milhões de dólares por ano. De acordo com as estatísticas, a perda total de tensão é de apenas 10% do número total de falhas, os desligamentos que duram mais de 1-3 segundos ocorrem 2 a 3 vezes menos do que os desligamentos que duram menos de 1 segundo. Lidar com interrupções de energia de curto prazo é muito mais complicado e caro.

Experiência prática em medição

Considere a contribuição de vários dispositivos para aumentar a potência reativa. Motores assíncronos — é aproximadamente 40%; fornos elétricos 8%; conversores 10%; vários transformadores 35%; linhas de energia 7%. Mas essas são apenas médias. A questão é que o equipamento cosφ é altamente dependente de sua carga. Por exemplo, se o motor elétrico assíncrono cosφ em carga total for 0,7-0,8, então, em carga baixa, é apenas 0,2-0,4. Um fenômeno semelhante ocorre com transformadores.

Métodos e dispositivos para compensação de potência reativa

Como as cargas reativas especificadas têm uma natureza mais indutiva, elas são usadas para sua compensação unidades condensadoras… Se a carga for de natureza capacitiva, indutores (chokes e reatores) são usados ​​para compensar.

Em casos mais complexos, unidades de compensação de filtragem automatizadas... Eles permitem que você se livre dos componentes harmônicos de alta frequência da rede, aumentando a imunidade ao ruído do equipamento.

Instalações reguladas e não reguladas para compensação de potência reativa

As instalações de compensação de potência reativa são divididas de acordo com o grau de controle, são divididas em ajustáveis ​​e não ajustáveis. As não reguladas são mais simples e baratas, mas devido à mudança de cosφ de acordo com o grau de carga, podem causar sobrecompensação, ou seja. eles não são ótimos em termos do aumento máximo em cosφ.

As instalações ajustáveis ​​são boas porque acompanham as mudanças na rede elétrica de modo dinâmico. Com a ajuda deles, você pode aumentar o cosφ para valores de 0,97 a 0,98. Possui também monitoramento, registro e indicação das leituras atuais. Isso permite o uso adicional desses dados para análise.

Exemplos de implementação interna de dispositivos de compensação de potência reativa

Um exemplo de implementação interna de blocos de capacitores controlados e não controlados para capacidades de 10 a 400 kVar podem ser os produtos de Nyukon, Matikelektro até 2000 kVar, DIAL-Electrolux, etc.

Veja também neste tópico: Colocação de dispositivos compensatórios em redes de distribuição de empresas