La natura economica della compensazione della potenza reattiva

Per le linee tecnologiche, i reparti, le officine delle imprese industriali, i carichi reattivi, di regola, sono più attivi. Il consumo di potenza reattiva superiore ai valori economici porta a una diminuzione delle prestazioni di tutti gli elementi delle reti elettriche, ulteriori perdite di tensione ed energia. Le conseguenze di ciò:

• la necessità di aumentare la potenza dei trasformatori di potenza, le sezioni trasversali degli elementi conduttori,

• aumento del prezzo dell'energia elettrica,

• riducendo la qualità, il livello di tensione e le prestazioni delle linee tecnologiche elettrificate e di altre apparecchiature elettriche.

In condizioni operative, al fine di ridurre il consumo di potenza reattiva, vengono applicate una serie di misure tecniche: sostituzione di motori asincroni a basso carico con potenza inferiore, limitazione del funzionamento del motore al minimo, trasformatori di saldatura, ecc. Tali misure migliorano il funzionamento delle reti, ma non forniscono le modalità più economiche di alimentazione e consumo di energia.Ciò si ottiene utilizzando impianti di compensazione.

Vedi da precedentemente pubblicato sul sito: Come migliorare il fattore di potenza senza compensare i condensatori

Qual è il senso economico della compensazione della potenza reattiva? In assenza di impianti di compensazione, la potenza reattiva consumata Qm è massima. Il massimo e causato dalle perdite di potenza reattiva consumata di energia, tensione, i costi massimi Zp causati dalla necessità di compensare queste perdite (vedi Fig. 1).

Riso. 1. Per giustificare l'essenza economica del valore consumato di potenza reattiva

Quando si installa un dispositivo di compensazione, il consumo di potenza reattiva viene ridotto, ma ciò richiede i costi di ZKU per l'acquisto, l'installazione e la manutenzione del dispositivo di compensazione. La riduzione delle perdite di energia, il miglioramento della qualità della tensione si verifica per tutta la vita utile del dispositivo di compensazione, pertanto, quando si valutano i costi totali totali di Z∑ = Зку + Зп, i costi una tantum per l'installazione del dispositivo di compensazione conducono ad annuale, moltiplicato per il fattore di efficienza standard.

Ad un certo valore della potenza reattiva Qe, i costi totali di Z∑ risultano minimi. Il valore economico di Qeqap e (o) il corrispondente consumo di potenza reattiva è determinato (fissato) dall'organizzazione di alimentazione. Quando il consumo di potenza reattiva è pari a Qe, è garantita una modalità economica di funzionamento delle reti elettriche.

L'ente erogatore incentiva il raggiungimento di tale regime applicando un corrispettivo ridotto per il consumo di potenza reattiva.

Compensazione della potenza reattiva e qualità della tensione

All'aumentare del carico, la tensione di alimentazione perde nelle reti di distribuzione. Per compensarli, la tensione nell'area delle sottostazioni, i centri energetici delle imprese con l'ausilio di trasformatori con interruttori di carico aumenta automaticamente e quando diminuisce, diminuiscono (regolazione della controtensione).

Durante i periodi di carico intermedio, il livello di tensione dipende linearmente dal carico effettivo. Il carico principale delle imprese industriali sono i motori asincroni. Il loro consumo di potenza reattiva aumenta notevolmente con un aumento del livello di tensione ai loro terminali, pertanto, le reti di regolazione della tensione e di alimentazione e distribuzione (trasformatori con sezionatori di carico, trasformatori elevati, altri mezzi tecnici) con mancanza di dispositivi di compensazione nelle reti di consumo (deficit di potenza reattiva) non sono efficienti.

Quando viene consumata energia reattiva, questo è un limite tecnicamente consentito (più di Qp), il sistema di alimentazione non è responsabile della qualità della tensione. L'organizzazione di alimentazione mantiene durante il tempo di ricarica più alto e più basso dei livelli di tensione installati specificati nel contratto solo quando i requisiti di compensazione sono soddisfatti, ad es. quando i dispositivi di compensazione della potenza nelle reti aziendali.

Utenti di bassa tensione in reti con un carico praticamente omogeneo, la necessaria qualità della tensione è fornita dalla controregolazione al centro dei carichi di potenza e dal corretto posizionamento degli interruttori dei trasformatori di potenza delle sottostazioni commerciali. Si consiglia, in funzione dei carichi effettivi, di verificare ed eventualmente regolare trimestralmente la posizione degli interruttori dei trasformatori di potenza. Tutti i calcoli sono consigliati quando Questo dovrebbe essere fatto in modo automatizzato. Nelle reti con una significativa disomogeneità di carico, i banchi di condensatori vengono utilizzati non solo per la compensazione, ma anche per la regolazione della tensione.