Підвищення коефіцієнта потужності кола

4.1. Як відомо, коефіцієнт потужності залежить від співвідношення активного і реактивного опорів:

(4.1)

Із виразу (4.1) видно, що підвищення досягається за рахунок підвищення ємностної складової повного опору: чим більше ємнісний опір, тим менше загальний реактивний опір .

Таким чином, підвищення коефіцієнта потужності в ЛЕК СЗС досягається шляхом компенсації індуктивного опору за рахунок збільшення ємнісного.

Необхідність підвищення викликається тим, що більшість споживачів сільськогосподарських і промислових підприємств і окремих об’єктів являє собою активно-індуктивне навантаження у вигляді котушок індуктивності обмоток трансформаторів, електромагнітів, електричних машин, зварювальних пристроїв та багато інших електромагнітних систем і комплексів. Наявність великої кількості активно-індуктивних споживачів електричної енергії суттєво знижує коефіцієнти потужності окремих підприємств і систем електропостачання в цілому. Тому розробка засобів з підвищення коефіцієнтів потужності до максимально можливого значення ( ) є актуальною технічною задачею.

4.2. Основні шляхи підвищення .

Основними шляхами підвищення є наступні заходи:

1) забезпечення роботи всіх споживачів в номінальному режимі, при якому їх ;

2) недопущення роботи двигунів і трансформаторів в режимі холостого ходу;

3) застосування електромагнітних компенсаторів – синхронних генераторів реактивної потужності;

4) компенсація індуктивних опорів шляхом паралельного під’єднання батареї конденсаторів, необхідної ємності.

4.3. Розрахунок величини ємності конденсатора для компенсації індуктивного опору.

На рис.4.1. надано схему заміщення та розрахункову векторну діаграму струмів індуктивного опору.

Рис. 4.1. Схема заміщення ЛЕК з індуктивним навантаженням і векторна діаграма струмів при його компенсації ємністю.

Визначення величини ємності компенсаційного конденсатора складається із наступних розрахункових операцій.

1) Для кожної установки задають , тобто кут зсуву фаз . В дійсності установка має більший кут зсуву фаз та менший .

2) Для зменшення кута зсуву фаз до заданого значення необхідно, як видно із векторної діаграми, зменшити реактивний струм , що був в колі, до значення після компенсації.

3) Активний струм має постійне значення до і після компенсації, а реактивний струм до компенсації дорівнює , а після: ; тоді різниця цих значень дорівнює

Таким чином, (4.2)

4) Як відомо, (4.3)

(4.4)

Із рівняння (4.3) визначимо величину ємності

(4.5)

Під’єднання компенсуючого конденсатора визначеної ємності паралельно активно-індуктивному навантаженню призведе до зменшення реактивного струму на величину , що дасть можливість і повним струмам з до та підвищити до загального рівня.

Слід підкреслити, що підвищення електричних систем і комплексів є однією з найважливіших завдань народного господарства, розв’язання якого дозволить забезпечити суттєву економію електроенергії за рахунок зменшення її витрат при споживанні, що дасть можливість зробити значний внесок в подальше зростання економічного потенціалу нашої країни в цілому.

Контрольні запитання

Поиск по сайту: