Quelle est la puissance réactive? compensation de puissance réactive. Calcul de la puissance réactive

Les appartements et les maisons privées, un compteur d'électricité est installée, sur laquelle le calcul du paiement de l'énergie consommée. croit que la vie est simpliste utilisé que son composant actif, bien qu'il ne soit pas le cas. Le logement moderne dispositifs saturé, circuits qui présente les éléments par déplacement de phase. Cependant, la puissance réactive, qui consomme des appareils, beaucoup moins que l'industrie, il est traditionnellement négligé dans le calcul du paiement.

Usine ou une usine, que la direction ne suit pas le flux des courants parasites qui passent à travers le circuit de charge, ce qui provoque un grand tort aux systèmes énergétiques de la région et du pays dans son ensemble. l'air chauffé complètement inutile autour de la ligne de transmission de puissance; bobinage des transformateurs installés dans les postes, ne peuvent pas supporter des charges, en particulier pendant les périodes de pointe.

inductive et capacitive de la charge

Si l'on prend un dispositif de chauffage classique ou d'une ampoule électrique, la puissance spécifiée sur les étiquettes respectives sur le flacon ou la plaque-plaque, correspondra au produit des valeurs de courant circulant à travers le dispositif, et de la tension (us est de 220 volts). La situation change si le dispositif comprend un transformateur, les autres éléments comprenant des inductances, ou des condensateurs. Ces pièces ont des propriétés spéciales, un graphique du courant circulant dans eux est en avance ou en retard de l'onde sinusoïdale de la tension d'alimentation – en d'autres termes, un changement de phase se produit. Idéal changements capacitifs vecteur de charge par induction et -90 – +90 degrés. Sortie dans ce cas devient le résultat non seulement des travaux en cours sur la tension, un facteur de correction est ajouté. Que faut-il conduire?

processus de réflexion géométrique

Bien sûr, la géométrie de l'école, nous savons tous que l'hypoténuse est plus longue que l'un des deux autres côtés d'un triangle rectangle. Si la puissance active, réactive et apparente former son côté, les courants consommés par la bobine et le conteneur sera perpendiculaire à la composante résistive, mais avec les directions dans des directions opposées. Lors de l'ajout (ou, si vous préférez, la soustraction, ils raznoznakovye) valeurs vecteur résultant, à savoir la pleine puissance réactive, en fonction de la nature de la charge qui prévaut dans le système sera dirigé vers le haut ou vers le bas. Dans sa direction peut être jugé, quelle est la nature de la charge prévaut.

La puissance réactive pour l'addition vectorielle de la composante active donnerait une quantité totale de consommation d'énergie. Il graphiquement représenté comme un triangle hypoténuse de puissance. Plus cette ligne sera un creux positionné par rapport à l'axe x, le meilleur.

cos phi

Le graphique montre que l'angle cp formé par deux vecteurs, la puissance totale et active. Que leurs valeurs diffèrent moins le mieux, mais complètent leur fusion empêche la puissance réactive, qui est considéré comme indésirable. Plus l'angle est élevé, plus la charge sur la ligne d'alimentation, relever et abaisser les transformateurs de puissance du système, et , inversement, plus les vecteurs sont inclinés les uns aux autres, moins sera fils chauffés tout au long de la chaîne. Il est naturel que ce problème est quelque chose que vous devez faire. Et a trouvé la solution, simple et élégante. La compensation réciproque de la puissance réactive peut réduire l'angle φ de se rapprocher et de cosinus (facteur de puissance aussi appelé) à une unité. Pour cela devrait étendre le composant capacitif vecteur de manière à obtenir un courant de résonance, dans laquelle ils « éteindre » l'autre (idéalement complètement, mais dans la pratique – la plus grande manière).

Théorie et pratique

Tous les calculs théoriques ont une valeur, plus ils sont applicables dans la pratique. Peinture dans une installation industrielle développée suivant: la plupart de la puissance consommée par le moteur (synchrone, asynchrone, monophasé, triphasé), et d'autres machines. Mais il y a aussi des transformateurs. La conclusion est simple: dans un environnement de production réel dominé par la puissance réactive nature inductive. Il convient de noter que les entreprises établissent plus d'un mètre d'électricité dans les maisons et appartements, et deux, dont l'un est actif, et l'autre – vous pouvez deviner lequel. Et pour les dépassements en vain « courir après » le long des lignes d'énergie électrique corps correspondant condamné à une amende sans pitié, de sorte que l'administration est extrêmement intéressé par le fait, pour calculer la puissance réactive et prendre des mesures pour le réduire. Il est clair que sans la capacité pas réussi à résoudre ce problème.

Compensation sur la théorie

D'après le graphique ci-dessus, il est clair comment réaliser la réduction des courants parasites jusqu'à leur élimination complète, au moins théoriquement. Pour ce faire, en parallèle avec le condensateur de charge inductive inclut des valeurs de capacité respectives. Les vecteurs de l'addition donneront un zéro, et il n'y aura que composant actif utile.

Le calcul est effectué selon la formule:

• C = 1 / (2πFX), dans lequel X – la réactance totale de tous les dispositifs compris dans le réseau; F – fréquence de la tension (nous avons – 50 Hz);

Il semble être – ce qui pourrait être plus simple? Multiplier «X» et le nombre « pi » 50 OUI. Cependant, tout est plus compliqué.

Et dans la pratique?

La formule est simple, mais d'identifier et de calculer le X est pas si facile. Pour ce faire, vous devez prendre toutes les données sur les périphériques, apprendre leur réactance, et sous forme vectorielle, et encore … En fait, personne ne le fait pas, sauf pour les étudiants dans le travail de laboratoire.

Déterminer la puissance réactive peut être une autre façon, à l'aide d'un dispositif spécial – compteur de phase, indiquant le facteur de puissance, ou en comparant l'indicateur de puissance de lecture, ampèremètre et un voltmètre.

Pour compliquer les questions que dans le processus de production réel de la charge est en constante évolution, comme certaines machines en service sont inclus, tandis que d'autres sont déconnectés du réseau, tel que requis par les calendriers de production. En conséquence, les mesures permanentes nécessaires pour surveiller la situation. Pendant les feux de quart de nuit, l'hiver dans les magasins peut être le chauffage de l'air, et en été – son refroidissement. D'une façon ou une autre, mais la compensation de puissance réactive est faite sur la base des calculs théoriques avec un degré élevé de mesures pratiques cos φ.

Connecter et déconnecter les condensateurs

La façon la plus simple et la plus évidente pour résoudre le problème – planter près du compteur de phase ouvrier spécialisé qui serait active ou désactive le nombre souhaité de condensateurs, atteindre le montant minimum de déviation par rapport à l'unité de la flèche. Donc, au début et ont fait, mais la pratique a montré que le facteur humain notoire n'est pas toujours possible d'obtenir l'effet désiré. Dans tous les cas, la compensation de puissance réactive, qui a principalement connexion inductive, électrique est fait des valeurs de capacité correspondantes, mais faire mieux en mode automatique ou un employé négligent peut apporter entreprise autochtone sous une forte amende. Encore une fois, la main-d'œuvre qualifiée ne peut pas être nommé, il est tout à fait prête à l'automatisation. Le schéma le plus simple comprend une paire d'électrons optique d'un émetteur et un récepteur de lumière. Flèche bloqué la valeur minimale – alors vous avez besoin d'augmenter la capacité.

algorithmes d'automatisation et intelligents

À l'heure actuelle, il existe des systèmes en place pour maintenir solidement le cos φ dans la plage de 0,9 à 1. Depuis la connexion des condensateurs en eux a lieu discrètement, ne peut obtenir le résultat parfait, mais l'effet économique du compensateur automatique de puissance réactive donne toujours très bon. Le fonctionnement de ce dispositif sont des algorithmes intelligents pour assurer une utilisation immédiate, souvent même sans aucun réglage supplémentaire. Les progrès technologiques en matière de technologie informatique permettent d'obtenir une connexion uniforme de toutes les étapes des banques de condensateurs afin d'éviter une défaillance prématurée d'un ou deux d'entre eux. Le temps de réponse est également réduite au minimum et les inductances supplémentaires réduisent l'ampleur de la chute de tension pendant les transitoires. Moderne panneau de commande de restauration a une disposition ergonomique appropriée, ce qui crée des conditions pour l'évaluation rapide de la situation par l'opérateur, et en cas d'accident ou de panne, il recevra une alarme immédiate. Le prix d'un tel coffret considérable, mais payer pour cela vaut l'avantage qu'il apporte.

Dispositif de compensation

Compensateur de puissance réactive commun est une armoire métallique de taille standard avec un panneau de contrôle et de commande sur le panneau avant, normalement ouvert. Au fond, il dispose d'un ensemble de condensateurs (batterie). Cet arrangement est dû à une philosophie simple: capacitances sont assez lourds, et il est tout à fait logique le désir de rendre la structure plus stable. Dans la partie supérieure du niveau des yeux de l'opérateur, sont les dispositifs de contrôle nécessaires, y compris l'indicateur de phase, par laquelle nous pouvons juger de l'importance du facteur de puissance. Il y a également un affichage différent, y compris l'alarme, les éléments de commande (mise sous tension et hors tension, passer en mode manuel, et ainsi de suite.). Évaluation comparant les lectures des capteurs de mesure et le développement des actions de commande (connecter le condensateur nominal désiré) effectue circuit, la base est un microprocesseur. Actionneurs fonctionnent rapidement et sans bruit, ils ont tendance à être construit sur les thyristors de puissance.

Le calcul approximatif des batteries de condensateurs

On peut juger plus ou moins une chaîne entreprises relativement faible puissance réactive par le nombre d'appareils connectés en fonction de leurs caractéristiques de déphasage. Ainsi, un moteur asynchrone classique (principales usines et de « boudineuse ») à une charge égale à la moitié de sa puissance nominale, a cos φ, égal à 0,73, et le luminaire – 0,5. Appareil de soudage de contact paramètre varie de 0,8 à 0,9, four à arc fonctionne avec le cosinus de φ, égal à 0,8. Les tableaux disponibles à pratiquement toutes les énergies majeure, contiennent des données sur tous les types d'équipements industriels et de pré-installation de compensation de puissance réactive peuvent être effectuées à les utiliser. Toutefois, ces données ne fournissent qu'une base sur laquelle il est nécessaire de faire des ajustements en ajoutant ou déconnecter les batteries de condensateurs.

nationalement

Il peut donner l'impression que la prise en charge de toute l'alimentation en tension et la charge uniformément sur son état posé sur les usines et d'autres entreprises industrielles. Ce n'est pas. Système d'énergie contrôle le déphasage du niveau national et régional, juste à la sortie des marchandises de son pouvoir spécial. Un autre problème est que la compensation de la composante réactive est pas obtenue par raccordement des batteries de condensateurs, et un autre procédé. Pour assurer la qualité des consommateurs d'énergie fournis dans les enroulements du rotor est réglable de courant de polarisation qui est générateurs synchrones ne sont pas un gros problème.