Importanța puterii reactive crește odată cu creșterea cererii pentru putere electrica de multe utilități domestice și industriale, într-o rețea de sisteme de alimentare. Stabilitatea și fiabilitatea sistemului de alimentare electrică depind de gestionarea puterii reactive.
Este necesar pentru a genera energie într-un mod mai eficient, mai fiabil și mai rentabil. O modalitate eficientă de furnizare a energiei electrice utilizează tehnologii precum FAPTE ( Sistem flexibil de transmisie AC ), SVC (compensare statică a tensiunii), etc pentru a menține stabilitatea tensiunii, factorul de putere ridicat și pierderile de transmisie mai mici. Puterea reactivă joacă un rol crucial în rețeaua sistemului de alimentare.
Importanța puterii reactive
Sistemele de alimentare cu curent alternativ produc și consumă două tipuri de puteri active și reactive. Puterea reală sau puterea activă este adevărata putere dată oricărei sarcini. Realizează lucrări utile, cum ar fi lămpile de iluminat, motoarele rotative etc.
Pe de altă parte, puterea reactivă este puterea imaginară sau puterea aparentă, care nu face nicio lucrare utilă, ci pur și simplu se mișcă înainte și înapoi în liniile sistemului de alimentare. Este un produs secundar al sistemelor de curent alternativ și produs din sarcini inductive și capacitive. Există atunci când există o deplasare de fază între tensiune și curent. Se măsoară în unități de reactiv volt-ampere (VAR).
3 Motive pentru care puterea reactivă este importantă
1. Controlul tensiunii
Echipamentul sistemului de alimentare este proiectat să funcționeze în limitele de ± 5% din tensiunile nominale. Fluctuațiile nivelurilor de tensiune duc la funcționarea defectuoasă a diferitelor aparate. Tensiunea înaltă deteriorează izolația înfășurărilor, în timp ce tensiunea scăzută determină performanțe slabe ale diferitelor echipamente, cum ar fi iluminarea redusă a bulelor, supraîncălzirea motoarelor cu inducție etc.
Dacă cererea de energie este mai mare decât cea furnizată de liniile de transmisie, curentul extras de la liniile de alimentare crește la un nivel mai ridicat, ceea ce face ca tensiunea să cadă drastic la partea de capăt a receptorului. Dacă această tensiune scăzută scade în continuare, aceasta duce la declanșarea unităților generatorului, supraîncălzirea motoarelor și a defecțiunilor altor echipamente.
Pentru a depăși acest lucru, puterea reactivă ar trebui furnizată sarcinii prin punerea inductoarelor sau reactoarelor reactive în liniile de transmisie. Capacitatea acestor reactoare depinde de cantitatea de putere aparentă care trebuie furnizată.
Controlul tensiunii prin putere reactivă
Dacă cererea de energie este mai mică decât puterea reactivă furnizată, tensiunea de sarcină crește la un nivel mai ridicat, ceea ce duce la declanșarea automată a echipamentelor de transmisie, scăzută factor de putere , defecțiuni de izolație a cablurilor și înfășurări ale diferitelor dispozitive mecanice.
Pentru a depăși acest lucru, trebuie compensată puterea reactivă suplimentară disponibilă pe sistem. Diverse echipamente de compensare sunt condensatoare sincrone, condensatori de șunt, condensatori de serie și alte sisteme fotovoltaice. Aceste dispozitive injectează puterea reactivă capacitivă pentru a compensa puterea reactivă inductivă din sistem.
Din discuția de mai sus, putem spune că este necesară o putere aparentă pentru a menține nivelurile de tensiune în limite pentru stabilitatea sistemelor de transmisie.
2. Panouri electrice
Panouri electrice
Mai multe întreruperi electrice, precum cea din Franța în 1978, țările din nord-estul anului 2003, multe părți ale Indiei în 2012, au observat că puterea reactivă insuficientă a sistemului electric este principalul motiv pentru situațiile de întrerupere. Acest lucru este crescut deoarece cererea de putere aparentă este neobișnuit de mare datorită transmisiei pe distanțe lungi.
Acest lucru duce în cele din urmă la oprirea diverselor echipamente și unități de generare din cauza tensiunilor scăzute. Deci, pentru a asigura funcționarea corectă a sistemului electric, trebuie să fie prezentă o cantitate suficientă de putere reactivă în acesta.
3. Funcționarea corectă a diferitelor dispozitive / mașini
Funcționarea corectă a diferitelor mașini de dispozitive
Transformatoarele, motoarele, generatoarele și alte dispozitive electrice necesită putere reactivă pentru a produce flux magnetic. Acest lucru se datorează faptului că generarea fluxului magnetic este necesară pentru ca aceste dispozitive să facă o muncă utilă. În figura de mai sus, puterea reactivă, indicată de culoarea roșie, ajută la crearea unui câmp magnetic în motor, dar duce la o scădere a factorului de putere. Acesta este motivul pentru care un condensator este plasat pentru a compensa puterea reactivă inductivă furnizând putere reactivă capacitivă.
Surse și chiuvete ale puterii reactive
Majoritatea echipamentelor conectate la sistemele de alimentare electrică consumă sau produc energie aparentă, dar nu toate acestea controlează nivelurile de tensiune. Generatoarele de centrale electrice generează atât putere activă, cât și reactivă, în timp ce condensatorii injectează puterea reactivă pentru a menține nivelurile de tensiune. Unele dintre surse și chiuvete sunt date în diagrama de mai jos.
Surse și chiuvete ale puterii reactive
2 tipuri de surse
Există două tipuri de surse de energie reactivă și anume surse de putere reactive dinamice și statice.
Surse de putere reactivă dinamică
Acestea includ echipamente și dispozitive de transmisie, care sunt capabile să răspundă rapid la schimbările de putere reactivă prin injectarea sau furnizarea unei cantități suficiente de putere reactivă în sistemul electric. Acestea au un cost ridicat, iar unele dintre aceste dispozitive sunt prezentate mai jos.
• Generatoare sincrone: În funcție de tensiunea de excitație, puterea activă și reactivă generată variază la mașinile sincrone. AVR-urile (Regulatoare automate de tensiune) sunt utilizate pentru a controla puterea reactivă pe o gamă de funcționare a acestor mașini.
• Condensatoare sincrone: acestea sunt tipuri de generatoare mici, utilizate pentru a produce putere reactivă fără a produce putere reală.
• Dispozitive în stare solidă: acestea includ convertoare electronice de putere și dispozitive precum FAPTE de SVC dispozitive.
Surse de putere reactivă statică
Acestea sunt dispozitive cu costuri reduse și răspunsul la variația puterii reactive este ceva mai mic decât dispozitivele cu putere dinamică. Unele dintre resursele statice sunt prezentate mai jos.
• Compensatoare capacitive și inductive: Acestea constau din niște condensatori de șunt și inductori conectați la sistem pentru a regla tensiunile sistemului. Condensatorul generează puterea aparentă în timp ce inductorul absoarbe puterea reactivă.
• Cabluri subterane și linii aeriene: curentul care curge prin cabluri și linii aeriene produce fluxul magnetic net care generează puterea reactivă. O linie ușor încărcată acționează ca un generator de putere reactivă, în timp ce linia încărcată puternic acționează ca un absorbant de putere reactivă.
• Sisteme fotovoltaice: acestea sunt utilizate pentru injecția de putere activă, precum și pentru compensarea armonică și reactivă a puterii în rețelele de energie fotovoltaică.
Diferite chiuvete ale Puterii Reactive
Puterea reactivă generată de generatoare și alte surse este absorbită de unele dintre sarcinile date mai jos. Provoacă pierderi în aceste dispozitive, prin urmare sunt necesare dispozitive de compensare pentru a fi plasate la aceste sarcini.
• Motor de inducție (Pompe și ventilatoare)
• Transformatoare
• Sub mașini sincrone excitate
• Linii de transmisie foarte încărcate
Aici este vorba despre importanța puterii reactive. Aș dori să mulțumesc cititorilor pentru timpul petrecut în acest articol. Iată o întrebare pentru cititorii interesați - Care este factorul de putere și cum putem realiza compensarea factorului de putere.Se solicită să scrieți răspunsurile în secțiunea de comentarii de mai jos.
Credite foto:
Importanța puterii reactive de către profesor
de control al puterii reactive prin sari-energie
Panouri electrice de lonnypaul
Funcționarea corectă a diferitelor dispozitive / mașini de către vanrijnelectric
Surse și chiuvete ale puterii reactive cheers4all
