تعويض الطاقة التفاعلية في الشقق والمنزل والإنتاج. وحدات المكثفات لتعويض الطاقة التفاعلية أنواع تعويض الطاقة التفاعلية

مع تنظيم خطوة بخطوة (خطوة) للطاقة التفاعلية (نظير حديث للمنشآت AUKRM، UKM، UKM-58، UKRMوغيرها) بقدرة من 10 كيلو فولت أمبير إلى 2000 كيلو فولت أمبير مصممة للتنظيم التلقائي واليدوي لعامل طاقة الحمل مع مجموعة واسعة من التغييرات في استهلاك الطاقة التفاعلية في شبكات توزيع التيار المتردد ثلاثية الطور بتردد 50 هرتز، والجهد من 230 إلى 690 فولت. تطبيق KRM-0.4سوف يقلل بشكل كبير من تكلفة فواتير الكهرباء بنسبة 30-50٪، كما سيقلل من الحمل ويزيد من عمر الخدمة للمعدات. معوضات الطاقة التفاعلية من سلسلة KRMمن خلال توصيل حمل سعوي معين - المكثفات، فإنها تقلل من إجمالي الطاقة التفاعلية المستهلكة من الشبكة. الاستخدام المحتمل KRM غير المنظمة والمنظمة. علب التروس المتدرجةتبديل أقسام البنوك مكثف، وضمان الأمثل تعويض قوة رد الفعل.

تقوم شركة VP-ALLIANCE بتصنيع أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية التالية KRM:

  • معوضات القدرة التفاعلية للموصل (السلسلة KRM);
  • معوضات الطاقة التفاعلية الثايرستور (سلسلة KRM-T);
  • معوضات القدرة التفاعلية المعوضة للمرشح (السلسلة KRM-F);
  • معوضات القدرة التفاعلية، الثايرستور المعوض للمرشح (السلسلة KRM-FT)

التصميم القياسي لأجهزة تعويض الطاقة التفاعلية U3 هو IP31. إذا لزم الأمر، نقوم بتصنيع تركيبات KRM-0.4 لدرجات الحماية UHL1 وUHL2 وUHL3 UHL4 IP54 وIP55 للتركيب في الغرف الساخنة ومحطات KTP الفرعية وللوضع في الهواء الطلق مع نظام التدفئة والتهوية.

التأثير الاقتصادي لإدخال معوض الطاقة التفاعلية (RPC)يتكون من المكونات التالية:
1. التوفير في تكاليف الطاقة التفاعلية. يتراوح الدفع مقابل الطاقة التفاعلية من 12% إلى 50%من
الطاقة النشطة في مناطق مختلفة من روسيا.
2. بالنسبة للمرافق القائمة - تقليل فقد الطاقة في الكابلات عن طريق تقليل تيارات الطور. في المتوسط، في مرافق التشغيل، يتم فقده في كابلات الإمداد. 10…15% استهلاك الطاقة النشطة.
3. بالنسبة للأشياء المصممة - توفير في تكلفة الكابلات عن طريق تقليل مقطعها العرضي.
4. عندما يتم تحميل محول الطاقة بشكل كبير، يمكن أن يؤخذ في الاعتبار التوفير الناتج عن إطالة عمر الخدمةخدمة المحولات عن طريق تقليل درجة الحرارة الزائدة للملفات.

يتم تجميع وحدات تعويض الطاقة التفاعلية باستخدام المكونات المستوردة:جروبو إنيرجيا، لوفاتو، Vmtec، إبكوس، شنايدر إلكتريك، إلخ.


مزايا استخدام وحدات المكثفات لتعويض الطاقة التفاعلية

  • خسائر محددة منخفضة من الطاقة النشطة (بالنسبة لمكثفات جيب التمام ذات الجهد المنخفض الحديثة ، لا تتجاوز خسائرها 0.5 واط لكل 1 كيلو فولت) ؛
  • لا توجد أجزاء دوارة.
  • تركيب وتشغيل بسيط؛
  • استثمارات رأسمالية منخفضة نسبيا؛
  • القدرة على اختيار أي قوة تعويض مطلوبة تقريبًا؛
  • القدرة على التثبيت والاتصال في أي مكان في الشبكة؛
  • لا ضوضاء أثناء العملية؛
  • تكاليف التشغيل منخفضة.

المشاكل التي سوف تساعد وحدات المكثفات في حلها

وحدات المكثفات (UKM، AKU، AUKRM، UKRM، KRM ونماذج أخرى)لا تُستخدم فقط لإبطاء دوران مقياس الطاقة التفاعلية. بالإضافة إلى ذلك، فهي تساعد في حل عدد من المشاكل الأخرى التي تنشأ في الإنتاج:

  • تقليل الحمل على محولات الطاقة (مع انخفاض استهلاك الطاقة التفاعلية، ينخفض ​​​​إجمالي استهلاك الطاقة أيضًا)؛
  • توفير الطاقة للحمل عبر كابل ذو مقطع عرضي أصغر (منع ارتفاع درجة حرارة العزل) ؛
  • بسبب التفريغ الجزئي الحالي لمحولات الطاقة وكابلات الطاقة، وتوصيل حمل نشط إضافي؛
  • يسمح لك بتجنب انخفاض الجهد العميق على خطوط إمداد الطاقة للمستهلكين عن بعد (آبار سحب المياه، وحفارات التعدين التي تعمل بالكهرباء، ومواقع البناء، وما إلى ذلك)؛
  • القدرة على تحقيق أقصى استفادة من قوة مولدات الديزل المستقلة (المنشآت الكهربائية للسفن، وإمدادات الطاقة للأطراف الجيولوجية، ومواقع البناء، ومنشآت الحفر الاستكشافي، وما إلى ذلك)؛
  • سهولة بدء تشغيل وتشغيل المحركات غير المتزامنة (مع التعويض الفردي).

مزايا تركيبات المكثف الآلي لإدارة علاقات العملاء

  • تتم مراقبة التغير في القدرة التفاعلية للحمل في الشبكة المعوضة تلقائيًا، ووفقًا للقيمة المحددة، يتم ضبط قيمة عامل الطاقة - cosφ -؛
  • يتم التخلص من توليد الطاقة التفاعلية في الشبكة (وضع "التعويض الزائد")؛
  • يتم استبعاد حدوث الجهد الزائد في الشبكة، حيث لا يوجد تعويض زائد، وهو أمر ممكن عند استخدام وحدات مكثف غير منظمة؛
  • تتم مراقبة جميع المعلمات الرئيسية للشبكة المعوضة بصريًا وعرضها على شاشة المنظم التلقائي؛
  • يتم مراقبة وضع التشغيل وتشغيل جميع عناصر وحدة المكثفات، وخاصة بنوك المكثفات؛
  • يتم توفير نظام للإغلاق الطارئ لوحدة المكثف وتحذير موظفي التشغيل؛
  • من الممكن الاتصال التلقائي للتدفئة أو التهوية لوحدة المكثف.

أين هو مطلوب تعويض الطاقة التفاعلية؟

إن الاستخدام الواسع النطاق لمستهلكي الطاقة ذوي الأحمال المتغيرة بشكل حاد والتيار غير الجيبي يصاحبه استهلاك كبير للطاقة الكهربائية وتشويه جهد الإمداد، مما يؤدي إلى زيادة فقد الكهرباء بسبب انخفاض كوس F وتعطيل الأداء الطبيعي للكهرباء. استهلاك الكهرباء.

هذه هي الشركات التي تستخدم فيها:

  • المحركات غير المتزامنة (cos Ф ~ 0.7)
  • المحركات غير المتزامنة، عند التحميل الجزئي (cos Ф ~ 0.5)
  • محطات التحليل الكهربائي المعدل (cos Ф ~ 0.6)
  • أفران القوس الكهربائي (cos Ф ~ 0.6)
  • مضخات المياه (كوس Ф ~ 0.8)
  • الضواغط (cos Ф ~ 0.7)
  • الآلات والأدوات الآلية (cos Ф ~ 0.5)
  • محولات اللحام (cos Ф ~ 0.4)

والإنتاج:

  • مصنع الجعة (cos Ф ~ 0.6)
  • مصنع الأسمنت (cos Ф ~ 0.7)
  • مؤسسة النجارة (cos Ф ~ 0.6)
  • القسم الجبلي (cos Ф ~ 0.6)
  • مصنع الصلب (cos Ф ~ 0.6)
  • مصنع التبغ (cos Ф ~ 0.8)
  • المنافذ (cos Ф ~ 0.5)

أين توجد حاجة لوحدات مكثف الثايرستور؟

  • مصانع الصلب
  • مرافق المصاعد
  • رافعات الميناء
  • مصانع الكابلات (الطاردات)
  • ماكينات اللحام البقعي
  • الروبوتات
  • الضواغط
  • مصاعد التزلج
  • الشبكات الصناعية 0.4 كيلو فولت من مصانع الكيماويات ومصانع الورق،

وأيضًا عندما تكون هناك حاجة إلى حلول مريحة - منخفضة الضوضاء (وليس موصلاً):

  • الفنادق
  • البنوك
  • مكاتب
  • المستشفيات
  • مراكز التسوق
  • شركات الاتصالات

عيوب KRM-0.4 التقليدية مقارنة بوحدات مكثف الثايرستور KRM-T-0.4:

  1. ارتفاع التبديل الحالي والجهد الزائد للمكثف
  2. خطر تبديل الجهد الزائد
  3. وقت إعادة التشغيل للمرحلة الطويلة> 30 ثانية
  4. الحاجة إلى المزيد من الصيانة الروتينية المتكررة (على سبيل المثال: ربط الوصلات المُثبتة بمسامير والتي تصبح مفكوكة بسبب اهتزازات الموصل)

مزايا وحدات مكثف الثايرستور:

  • تقليل الفاقد في الخطوط ومحولات الطاقة
  • زيادة القدرة المتاحة (كيلوواط) للمحطة
  • انخفاض الجهد المصنع
  • التقليل من العيوب في شبكة الكهرباء مثل الوميض وانخفاض الجهد
  • لا توجد أجزاء متحركة، ونتيجة لذلك، زيادة في الفاصل الزمني التنظيمي
  • زيادة عمر خدمة المكثفات بمقدار 1.5 مرة على الأقل

نظرًا لأن تركيب مكثف الثايرستور يعوض الطاقة التفاعلية على الفور تقريبًا، فإن محول الطاقة يعمل بحمل نشط، مما يزيد من عمر الخدمة. ثابتة المقاولين الثايرستورليس لديها قيود على عدد التبديل.

معوضات الطاقة التفاعلية من سلسلة KRM-F


تعتبر جودة الطاقة ذات أهمية كبيرة للعديد من المستهلكين. يوجد في نظام إمداد الطاقة بالمؤسسة الحالي (EPS) مستوى معين من المكونات التوافقية، اعتمادًا على الطاقة وعدد أجهزة الاستقبال الكهربائية غير الخطية (المحول، فرن القوس، تركيب اللحام).
يطرح الإدخال الواسع النطاق لمعدات تحويل الطاقة (PCE)، على سبيل المثال، محركات الأقراص التي يتم التحكم فيها بالتردد لمحطات التحكم في المضخات الغاطسة ESP (VFD SU)، مشكلة تشويه منحنى جهد الإمداد عن طريق التوافقيات الأعلى الناتجة عن PSC.
العديد من الشركات المصنعة (VFDs)، التي تحاول توفير المال عند إدخال محركات التردد، لا تزودها بمرشحات الإخراج. بعد ذلك، يتعين على هذه الشركات حل مشكلة الانسداد القوي جدًا لجهد الإمداد عن طريق التوافقيات الأعلى.
يؤدي المحتوى العالي من المكونات التوافقية العالية في شبكة المؤسسة إلى تقليل عامل الطاقة، ويؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وما ينتج عنه من تقادم مبكر للعزل وفشل عناصر محطة الطاقة الشمسية، وإنذارات الحماية الكاذبة، وانقطاع تشغيل الشبكة لمعدات الكمبيوتر، وما إلى ذلك. تشكل وحدة المكثف المتصلة بـ SESP، مع محول الطاقة، دائرة رنين، والتي يمكن ضبطها على إحدى التوافقيات الموجودة في الشبكة.
ترددات الرنين ووحدة المكثف ومحول التنحي 6/0.4 كيلو فولت 10/0.4 كيلو فولت عادة ما تكون في النطاق من 150 إلى 500 هرتز. إذا لم يتم التعامل مع هذا الرنين، فإننا نواجه مشاكل مثل التحميل الزائد للمكثفات، ومحولات الطاقة، ومعدات التوزيع الأخرى، فضلا عن تضخيم التوافقيات الرنانة. لتجنب مشاكل رنين محولات الطاقة والمكثفات، من الضروري استخدام ملفات اختناق ثلاثية الطور متصلة على التوالي مع المكثفات. يجب أن يكون تردد الرنين لمثل هذه الدائرة أقل من تردد أدنى التوافقيات الموجودة في الشبكة. بالنسبة للتوافقيات ذات الترددات الأعلى من تردد الدائرة التي يشكلها المكثف والمحرِّض، لا يحدث رنين.
تم تصميم الإختناقات ثلاثية الطورللتشغيل كجزء من تركيبات المكثفات، يتم توصيلها على التوالي مع المكثفات، وتستخدم لفصل التوافقيات السائدة في الشبكة عن التردد، لمنع ارتفاع درجة الحرارة وتعطل المكثفات. كما هو معروف، كلما زاد تردد الجهد المطبق على المكثف، تقل مقاومته. لذلك، يتم استخدام الاختناقات التي تشكل مع المكثف دائرة مضبوطة على التردد التوافقي وتقمعه.
حاليًا، يتم استخدام هذه الإختناقات بشكل فعال في الشبكات التي تحتوي على التوافقيات من الخامس وما فوق - يتم استخدام الإختناقات بتفجير 14٪ = 134 هرتز والمكثفات ذات الجهد المقدر 525 فولت، وفي الشبكات ذات التوافقيات من السابع و أعلى - يتم استخدام الاختناقات مع تفكيك 7٪ = 189 هرتز والمكثفات ذات الجهد المقنن 525 فولت.
من الممكن القضاء على هذه العواقب غير السارة (تشبع المحولات وارتفاع درجة حرارتها، وحرق اتصالات الاتصال، وأعطال الوحدات الإلكترونية لقواطع الدائرة الكهربائية والمعدات المجهزة باستخدام الحاسب الآلي).
للقيام بذلك، قبل تنفيذ وحدات تعويض الطاقة التفاعلية في المؤسسة، من الضروري قياس جودة الكهرباء وتحديد التوافقيات الموجودة في الشبكة وحساب الرنين المحتمل أثناء هذا التنفيذ.
في حالة احتمال حدوث ظواهر الرنين، لا يمكن استخدام وحدات المكثفات الأوتوماتيكية إلا مع اختناقات المرشح في كل مرحلة - KRM-F

تركيب مكثف (KU، أو UKRM - تركيب تعويض الطاقة التفاعلية) - وفقًا للوائح الحالية، هذا تركيب كهربائي يتكون من المكثفات والمعدات الكهربائية المساعدة ذات الصلة (منظم الطاقة التفاعلية، والموصلات، والصمامات، وما إلى ذلك).

اختيار وضع التعويض

اعتمادًا على الموقع الذي تم تركيب المبادل الحراري فيه، يتم تمييز أنواع التعويضات التالية: مركزي على الجانب العلوي (أ)، مركزي على الجانب السفلي (ب)، المجموعة (ج) والفردية (د)(انظر الصورة أدناه).

  • في تعويض مركزي على جانب الجهد العاليعندما يتم توصيل وحدة مكثف بقضبان التوصيل 6-10 كيلو فولت لمحطة محولات فرعية، يتم الحصول على استخدام جيد للمكثفات، وتكون هناك حاجة إلى عدد أقل منها وتكون تكلفة 1 كيلو فولت من الطاقة المثبتة ضئيلة مقارنة بالطرق الأخرى. عند التعويض وفقًا لهذا المخطط، يتم تفريغ الوصلات العلوية لنظام الطاقة فقط من الطاقة التفاعلية، وتبقى شبكات التوزيع داخل المصنع وحتى محولات المحطات الفرعية مفرغة من الطاقة التفاعلية، وبالتالي لا ينخفض ​​فقدان الطاقة فيها و لا يمكن تقليل قوة المحولات في المحطة الفرعية.
  • في تعويض مركزي على جانب الجهد المنخفضعندما يتم توصيل وحدة مكثف بحافلات 0.4 كيلو فولت لمحطة محولات فرعية، لا يتم تفريغ شبكات المنبع 6-10 كيلو فولت فقط من الطاقة التفاعلية، ولكن أيضًا المحولات في المحطة الفرعية، ولكن تظل شبكات التوزيع داخل المصنع 0.4 كيلو فولت فارغة .
  • في التعويض الجماعي، عندما يتم تركيب وحدات المكثفات في ورش العمل وتوصيلها مباشرة بنقاط توزيع الورشة (DP) أو حافلات 0.4 كيلو فولت، يتم تفريغ المحولات في المحطات الفرعية وشبكات الطاقة 0.4 كيلو فولت من الطاقة التفاعلية. تظل شبكات التوزيع لأجهزة الاستقبال الكهربائية الفردية فقط مفرغة. من أجل توزيع أجهزة التعويض بالتساوي، فمن المستحسن توصيل تركيب المكثف بحافلات RP بحيث يكون الحمل التفاعلي لهذا RP أكثر من نصف قوة تركيب المكثف المتصل.
  • في فرديالتعويض، عندما يتم توصيل وحدة المكثف مباشرة بأطراف المستقبل الكهربائي المستهلكة للطاقة التفاعلية، وهو المطلب الرئيسي لتوليد طاقة تفاعلية أقرب ما يمكن إلى مكان استهلاكها، فإن هذه الطريقة ستكون الأكثر فعالية من حيث تفريغ شبكات توزيع وتوزيع الطاقة والمحولات وشبكات الجهد العالي من الطاقة التفاعلية. مع التعويض الفردي، يحدث التنظيم الذاتي لتوليد الطاقة التفاعلية، حيث يتم تشغيل وإيقاف وحدات المكثف في وقت واحد مع المحركات الكهربائية للآلات والآليات.

إن الطرق الأكثر شيوعًا لتعويض الطاقة التفاعلية لإمدادات الطاقة للمؤسسات الصناعية هي التعويض الجماعي، ومن الممكن أيضًا خيارات التركيب المشترك لوحدات المكثفات.
يتم تحديد الحلول الأكثر فائدة لاختيار طريقة تعويض الطاقة التفاعلية على أساس الحسابات الفنية والاقتصادية والدراسات الشاملة لظروف الإنتاج وعوامل التصميم وما إلى ذلك.
عند اختيار موقع تركيب مكثف في شبكة التوزيع، من الضروري أن تأخذ بعين الاعتبار تأثيره على نظام الجهد وكمية فقدان الطاقة في الشبكة. كقاعدة عامة، ينبغي إجراء تعويض الطاقة التفاعلية في نفس الشبكة (بنفس الجهد) حيث يتم استهلاكها، مع الحد الأدنى من فقدان الطاقة، وبالتالي انخفاض قدرة المحولات.

اختيار نوع التعويض

اعتمادا على متطلبات خصائص المعدات وتعقيد التحكم، يمكن أن يكون KRM من الأنواع التالية:

  • غير منظم - عن طريق توصيل بنك مكثف ذو سعة ثابتة؛
  • تلقائي - عن طريق تشغيل عدد مختلف من مراحل التحكم لتوفير الطاقة التفاعلية المطلوبة؛
  • ديناميكي - للتعويض عن الأحمال المتغيرة بسرعة.
التعويضات غير المنظمة

تستخدم الدائرة مكثفًا واحدًا أو أكثر لتوفير مستوى ثابت من التعويض. الإدارة يمكن أن تكون:

  • دليل: استخدام قاطع الدائرة أو مفتاح التحميل؛
  • شبه تلقائي: باستخدام الأزرار والموصل؛
  • اتصال مباشر بالحمل والتشغيل/الإيقاف معه.

يتم توصيل المكثفات:

  • إلى أطراف إدخال الأحمال الحثية (المحركات الكهربائية بشكل أساسي) ؛
  • لقضبان التوصيل التي تزود مجموعات من المحركات الكهربائية الصغيرة أو الأحمال الحثية التي يمكن أن يكون التعويض الفردي عنها مكلفًا للغاية؛
  • في الحالات التي يجب أن يكون فيها عامل الحمولة ثابتًا.
التعويض التلقائي

يوفر هذا النوع من التعويض الصيانة التلقائية لقيمة cos φ المحددة من خلال تنظيم كمية الطاقة التفاعلية المولدة وفقًا لتغيرات الحمل.
يتم تركيب معدات KRM وتوصيلها بتلك الأماكن في التركيبات الكهربائية حيث تكون التغييرات في الطاقة النشطة والمتفاعلة كبيرة نسبيًا، على سبيل المثال:

  • إلى قضبان لوحة التوزيع الرئيسية؛
  • إلى أطراف الكابل التي توفر حمولة قوية.

يتم استخدام التعويض غير المنظم عندما يكون من الضروري التعويض عن الطاقة التفاعلية التي لا تتجاوز 15٪ من الطاقة المقدرة لمصدر طاقة المحول. إذا كان هناك حاجة إلى تعويض أكثر من 15%، فمن المستحسن تركيب بنك مكثف مع التنظيم التلقائي.
يتم التحكم عادةً بواسطة جهاز إلكتروني (وحدة تحكم الطاقة التفاعلية) الذي يراقب عامل الطاقة الفعلي ويصدر أوامر لتوصيل أو فصل المكثفات لتحقيق عامل معين. وهكذا، يتم تنظيم الطاقة التفاعلية في خطوات. بالإضافة إلى ذلك، توفر وحدة التحكم في الطاقة التفاعلية معلومات حول خصائص الشبكة الكهربائية (سعة الجهد، ومستوى التشويه، وعامل الطاقة، والطاقة النشطة والمتفاعلة الفعلية) وحالة المعدات.
في حالة حدوث خلل، يتم إنشاء إشارات الإنذار. يتم توفير الاتصال عادةً بواسطة المقاولين. لتبديل المكثفات بسرعة وبشكل متكرر عند التعويض عن الأحمال شديدة التباين، يجب استخدام مفاتيح أشباه الموصلات.

التعويض الديناميكي

يستخدم هذا النوع من PFC لمنع تقلبات الجهد في الشبكات ذات الأحمال المتغيرة. مبدأ التعويض الديناميكي هو أنه، إلى جانب بنك مكثف غير منظم، يتم استخدام معوض الطاقة التفاعلية الإلكتروني، والذي يوفر تقدمًا أو تأخرًا في التيارات التفاعلية بالنسبة للجهد. والنتيجة هي تعويض متغير سريع المفعول، ومناسب تمامًا للأحمال مثل المصاعد، والكسارات، واللحامات البقعية، وما إلى ذلك.

مع مراعاة ظروف التشغيل والمحتوى التوافقي في الشبكة

يجب اختيار تركيبات المكثفات مع الأخذ في الاعتبار ظروف التشغيل طوال فترة الخدمة الكاملة للمكونات، وخاصة المكثفات والموصلات.

المحاسبة عن ظروف التشغيل

ظروف التشغيل لها تأثير كبير على عمر خدمة المكثفات.
ينبغي أن تؤخذ المعلمات التالية في الاعتبار:

  • درجة الحرارة المحيطة (درجة مئوية)؛
  • زيادة التيارات المتوقعة المرتبطة بتشويه شكل موجة الجهد، بما في ذلك الحد الأقصى من الجهد الزائد المستمر؛
  • الحد الأقصى لعدد عمليات التبديل في السنة؛
  • مدة الخدمة المطلوبة.
مع الأخذ في الاعتبار تأثير التوافقيات

اعتمادا على سعة التوافقيات في الشبكة الكهربائية، يتم استخدام تكوينات مختلفة لأجهزة PFC:

  • المكثفات القياسية: في حالة عدم وجود أحمال غير خطية كبيرة.
  • المكثفات ذات التصنيف المتزايد: في وجود أحمال طفيفة غير خطية. يجب زيادة التصنيف الحالي للمكثفات حتى تتمكن من تحمل دوران التيارات التوافقية.
  • يتم استخدام المكثفات ذات القيمة الأعلى ذات الاختناقات المضادة للرنين في وجود العديد من الأحمال غير الخطية. تعتبر الإختناقات ضرورية لقمع تداول التيارات التوافقية ومنع الرنين.
  • المرشحات التوافقية العالية: في الشبكات ذات الأحمال غير الخطية السائدة، حيث يكون القمع التوافقي مطلوبًا. يتم تصميم المرشحات عادةً لتركيبات كهربائية محددة بناءً على قياسات في الموقع ونموذج حاسوبي للشبكة الكهربائية.

ملحقات لـ UKRM

المكثفات

تعد المكثفات جزءًا من أي تركيب لتعويض الطاقة التفاعلية (غير المنظم أو التلقائي) وتستخدم لضبط عامل الطاقة للمستهلكين الحثيين (المحولات والمحركات الكهربائية والمقومات) في الشبكات الكهربائية لجهود تصل إلى 660 فولت.

تصميم

يتكون تعويض الطاقة التفاعلية الأكثر شيوعًا من غلاف أسطواني من الألومنيوم، يتم تركيب ثلاثة مكثفات أحادية الطور بداخله، متصلة بنمط دلتا (انظر الشكل، الخيار أ). يتم الاتصال من خلال ثلاث محطات. هناك أيضًا نماذج (على سبيل المثال من Legrand) مزودة بستة أطراف (انظر الشكل. الخيار ب) وهي تسمح لك بتوصيل الموصل بفجوة دلتا. والذي بدوره يسمح لك باستخدام قواطع ذات تصنيف أقل.

يحتوي جسم المكثف على عازل بثلاث طبقات من مادة البولي بروبيلين الممعدنة بالألمنيوم والزنك. يوفر هذا الطلاء مستوى منخفضًا من الفقد ومقاومة عالية لتيارات النبض العالية، كما يساهم أيضًا في الشفاء الذاتي للمكثف في حالة حدوث عطل. اعتمادًا على جهد التشغيل، يكون لفيلم البولي بروبيلين سمك مختلف. في هذه الحالة، تعمل طبقات المعدن كموصلات للتيار (أي الألواح)، ويكون البولي بروبيلين مادة عازلة للكهرباء. بعد الانتهاء من العمليات التكنولوجية اللازمة واجتياز مراقبة الجودة، يتم وضع العناصر السعوية (اللفات) في علب أسطوانية من الألومنيوم ومليئة براتنج البولي يوريثان، وهو غير سام وذو خصائص بيئية عالية.

تكنولوجيا الإنتاج والشفاء الذاتي للمكثفات

المادة الأولية لإنتاج المكثفات هي فيلم البولي بروبيلين. في بداية العملية التكنولوجية، يتم معدنة فيلم البولي بروبيلين لتشكيل طبقة موصلة بسمك 10-50 نانومتر من خليط من الزنك والألمنيوم. إن استخدام مادة ذات الخصائص المحددة يجعل من الممكن تحقيق تأثير الشفاء الذاتي في حالة حدوث انهيار عازل بين ألواح المكثف. في هذه الحالة، تعمل الطاقة الكهربائية على تبخير المعدن الموجود حول المنطقة المتضررة وبالتالي تمنع حدوث ماس كهربائي. إن فقدان السعة خلال هذه العملية ضئيل للغاية (حوالي 100pF). تضمن قدرة الشفاء الذاتي موثوقية تشغيلية عالية وعمر خدمة طويل للمكثف. لتقليل ظل فقدان العزل الكهربائي، يتم تطبيق طبقتين من طلاء الزنك، والتي تسمى حافة الزنك المستعبدة، على نهايات أقسام المكثف. وهذا يضمن اتصالاً أكثر إحكامًا بين أسلاك المكثف وقسم المكثف.


حماية الضغط الزائد

لضمان حماية العناصر الداخلية للمكثف، تستخدم معظم الشركات المصنعة فاصلًا مدمجًا يتم تشغيله عند حدوث ضغط زائد. الغرض من الجهاز هو قطع تيار الدائرة القصيرة عندما يصل المكثف إلى نهاية عمره التشغيلي ويكون غير قادر على الاسترداد اللاحق. يقوم هذا الجهاز بكسر الدائرة الكهربائية للمكثف باستخدام الضغط الداخلي الذي يحدث أثناء تدمير الفيلم من ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن تيار الدائرة القصيرة.

استخدام المكثفات ذات الجهد المقنن فوق 400 فولت.

نظرًا لأن الجهد يؤثر بشكل مباشر على القدرة التفاعلية للمكثف، فإن الشركات تقدم خطوطًا من المكثفات ذات الفولتية المقدرة المختلفة Un - 400، 440، 460، 480، 525V.
في شبكات 380 فولت، مع معلمات جهد الشبكة المستقرة، يوصى باستخدام المكثفات ذات جهد Un - 400 فولت؛ في هذه الحالة، يعد استخدام المكثفات ذات جهد Un - 440 فولت وما فوق غير عملي، نظرًا لانخفاض الطاقة المقدرة بشكل كبير (عوامل التصحيح التقريبية 230 فولت - 1.74 / 440 فولت - 0.91 / 480 فولت - 0.83 / 525 فولت - 0.76)
وفقًا لمعيار EN-60831.1-2، يجب أن تتحمل المكثفات ذات تردد الطاقة جهدًا كهربائيًا قدره l.10*Un (1.10*400 = 440V) لمدة 8 ساعات على الأقل يوميًا. في الحالات التي يستمر فيها زيادة جهد الشبكة لأكثر من 8 ساعات، فمن الضروري استخدام مكثفات ذات جهد Un - 440V. يضمن استخدام هذا النوع من المكثفات التشغيل الموثوق به في شبكة ذات جهد متزايد وزيادة في عمر خدمة المكثف.

انتباه! الإجهاد المتبقي

بعد فصل المكثف عن الشبكة، لا يزال الجهد المتبقي موجودًا في أطرافه، مما يشكل خطراً على العاملين. وللتخلص من ذلك، تم تجهيز جميع المكثفات ثلاثية الطور بمقاومات تفريغ، مما يقلل مستوى الجهد إلى أقل من 75 فولت في 3 دقائق.

انتباه! الحماية من الحرارة الزائدة

لضمان تبريد طبيعي موثوق، يجب أن تكون المسافة بين مخازن المكثفات: 2.5 - 25 كيلو فولت أمبير، على الأقل 25 ملم. 30 - 50 كيلو فولت أمبير ولا يقل عن 50 ملم.

القواطع

تعد الصمامات جزءًا من أي تركيب لتعويض الطاقة التفاعلية (غير المنظم أو التلقائي) وتستخدم للحماية من الدوائر القصيرة. الصمامات الأكثر استخدامًا هي تنسيق NH.

اختناقات التصفية

تم تصميم ملفات الاختناق ثلاثية الطور للتشغيل كجزء من تركيبات المكثفات، وهي متصلة على التوالي بالمكثفات وتستخدم كجهاز حماية وتصفية ضد تأثير التوافقيات الأعلى على شبكة المستهلك وعلى المكثف. مع زيادة تردد الجهد المطبق على المكثف، تنخفض مقاومته، لذلك يتم استخدام الاختناقات، والتي تشكل مع المكثف دائرة يتم ضبطها على التردد التوافقي وتقمعه. يجب أن يكون تردد الرنين لمثل هذه الدائرة
أن يكون أقل من تردد أدنى التوافقيات الموجودة في الشبكة الكهربائية. في حالة وجود توافقيات ذات ترددات أعلى من تردد الدائرة التي يشكلها المكثف والمحرِّض، لا يحدث الرنين.
القيم القياسية لمعامل التفجير هي 5.67% و7% و14% عند ترددات الرنين 210.189 و134 هرتز في الشبكات ذات التردد الاسمي 50 هرتز. مع هذه القيم القياسية للكميات في شبكة ثلاثية الطور والحمل المتماثل، يصبح من الممكن التخلص من التوافقيات الخامسة (250 هرتز) والترتيب الأعلى. وهذا يتجنب الرنين بين المفاعلة الحثية والمكثفات ثلاثية الطور المضمنة لتصحيح معامل القدرة ويمنع التحميل الزائد لبنوك المكثفات.
غالبًا ما تكون الاختناقات مجهزة بمرحل حراري ثنائي المعدن، مدمج في الملف المركزي وله مخرجات لأطراف منفصلة. يتم تشغيل مستشعر التتابع عند درجات حرارة أعلى من 90 درجة مئوية.

مذكرة لمديري بيع المعدات الكهربائية.

القسم: أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية. مفاهيم أساسية.

1. ما هي القوة التفاعلية؟

يعد هذا جزءًا مشروطًا من إجمالي الطاقة اللازمة لتشغيل الحمل الاستقرائي في شبكات المستهلك: المحركات الكهربائية غير المتزامنة والمحولات وما إلى ذلك.

2. ما هو مؤشر استهلاك الطاقة التفاعلية؟

مؤشر استهلاك الطاقة التفاعلية هو عامل الطاقة - Cos φ.

يتناقص Cos φ عندما يزداد استهلاك الطاقة التفاعلية للحمل. لذلك، من الضروري السعي لزيادة Cos φ، لأن يؤدي انخفاض Cos φ إلى التحميل الزائد على المحولات وتسخين الأسلاك والكابلات ومشاكل أخرى في تشغيل الشبكات الكهربائية الاستهلاكية.

3. ما هو تعويض الطاقة التفاعلية؟

وهذا تعويض عن نقص القدرة التفاعلية (أو ببساطة تعويض عن القدرة التفاعلية) في الشبكة، وهو أمر نموذجي بالنسبة لـ Cos المنخفضة φ.

4. ما هو جهاز تعويض الطاقة التفاعلية (RPC)؟

جهاز يعوض نقص الطاقة التفاعلية لدى المستهلك.

5. ما هي أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية (RPC) المستخدمة؟

أجهزة التعويض الأكثر شيوعًا هي الأجهزة التي تستخدم مكثفات خاصة (جيب التمام) - وحدات المكثفات وبنوك المكثفات.

6. ما هي وحدة المكثف وبنك المكثف؟

تركيب المكثفات - تركيب يتكون من المكثفات والمعدات المساعدة - المفاتيح، ووحدات الفصل، والمنظمات، والصمامات، وما إلى ذلك. (رسم بياني 1).

بنك المكثفات عبارة عن مجموعة من المكثفات المفردة المتصلة كهربائيًا ببعضها البعض (الشكل 2).


7. ما هي وحدة تعويض المرشح (FKU)؟

هذا عبارة عن تركيب مكثف يتم فيه حماية المكثفات من التيارات التوافقية بواسطة اختناقات خاصة (مرشح) (الشكل 3).


8. ما هي التوافقيات؟

هذا هو التيار والجهد الذي يختلف تردده عن تردد التيار الكهربائي البالغ 50 هرتز.

9. ما هي التوافقيات التي تحمي المكثفات منها؟

من التوافقيات الفردية بالنسبة لتردد 50 هرتز (3،5،7،11، الخ). على سبيل المثال:

التوافقي رقم 3 : 3 × 50 هرتز = 150 هرتز.

التوافقي رقم 5 : 5 × 50 هرتز = 250 هرتز.

التوافقي رقم 7: 7×50 هرتز = 350 هرتز...الخ.

10. لماذا من الضروري حماية المكثفات في PKU؟

يتم تسخين مكثفات جيب التمام التقليدية المستخدمة للتعويض بواسطة التيار التوافقي إلى درجة حرارة غير مقبولة للتشغيل العادي؛ وفي الوقت نفسه، يتم تقليل مدة خدمتهم بشكل كبير وتفشل بسرعة.

11. ما هو مرشح الطاقة التوافقي؟

هذا تثبيت يستخدم لتصفية (تقليل مستوى) التوافقيات في الشبكة (الشكل 4). وهو يتألف من المكثفات والمحاثات (المفاعلات) المضبوطة على توافقي محدد (انظر أعلاه).


12. كيف يختلف PKU عن المرشح التوافقي؟

يتم استخدام FKU لتعويض الطاقة التفاعلية؛ يتم اختيار المكثفات والمحاثة (الاختناقات) بطريقة لا تمر بها التيارات التوافقية عبر المكثفات. أما في المرشحات التوافقية، فالعكس هو: يتم اختيار المكثفات والمحاثات (المفاعلات) بحيث تمر التيارات التوافقية (دائرة كهربائية قصيرة) عبر المكثفات، وبالتالي يتم تقليل المستوى العام للتوافقيات في الشبكة وتتحسن جودة الطاقة. .

13. هل هذا يعني أن المكثفات الموجودة في المرشحات التوافقية تسخن بسبب مرور التيارات التوافقية من خلالها؟

نعم، لكن المرشحات التوافقية تستخدم مكثفات مصممة خصيصًا لهذا الغرض، مصممة للتيارات العالية، على سبيل المثال، المملوءة بالزيت.

14. في أي أوضاع تعمل وحدات المكثفات؟

وضع التشغيل التلقائي - عندما يتم التحكم في وحدة المكثف باستخدام منظم (أسماء أخرى: وحدة التحكم، منظم PM).

الوضع اليدوي - يتم التحكم في وحدة المكثف يدويًا من لوحة التحكم الخاصة بالتركيب.

الوضع الثابت - يتم تشغيل التثبيت وإيقافه فقط عن طريق مفتاح خارجي أو مدمج، دون تنظيم.

15. ما هي معايير التثبيت الرئيسية؟

المعلمات الرئيسية لـ UKRM هي قوة التثبيت والجهد المقدر (التشغيل).

16. كيف يتم قياس قوة وجهد UKRM؟

يتم قياس قوة UKRM بـ kVAr - كيلو فولت أمبير تفاعلي.

يتم قياس الجهد بالكيلو فولت - كيلو فولت.

17. ما هي مراحل التنظيم هذه؟

تنقسم كل قوة UKRM التي يتم التحكم فيها تلقائيًا أو يدويًا إلى أجزاء معينة - مراحل التحكم، والتي يتم توصيلها بواسطة المنظم أو يدويًا بالشبكة، اعتمادًا على التعويض المطلوب لعجز الطاقة التفاعلية. على سبيل المثال:

قوة التركيب: 100 كيلو فولت أمبير.

مستويات التنظيم: 25+25+25+25 - 4 خطوات إجمالاً.

ولذلك، يمكن أن تختلف الطاقة في خطوات 25 كيلو فولت أمبير: 25، 50(25+25)، 75(25+25+25) و100(25+25+25+25) كيلو فولت أمبير.

18. من الذي يحدد عدد الخطوات المطلوبة وما هي الخطوات؟

يتم تحديد ذلك من قبل العميل بناءً على نتائج مسح الشبكة.

19. كيفية فك رموز تسمية وحدات المكثفات؟

يتبع تعيين جميع أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية نفس القواعد تقريبًا:

1. تحديد نوع التثبيت.

2. الجهد المقنن، كيلو فولت.

3. قوة التثبيت، كفار.

4. قوة أصغر مرحلة تحكم، kVAr (لـ UKRM الخاضعة للتنظيم).

5. التصميم المناخي.

20. ما هي النسخة المناخية وفئة التنسيب؟

التعديل المناخي - أنواع التعديل المناخي للآلات والأدوات والمنتجات التقنية الأخرى وفقًا لـ GOST 15150-69. يُشار إلى التصميم المناخي، كقاعدة عامة، في المجموعة الأخيرة من الرموز لجميع الأجهزة التقنية، بما في ذلك UKRM.

يشير جزء الرسالة إلى المنطقة المناخية:

ش - مناخ معتدل.

CL - المناخ البارد.

ت - المناخ الاستوائي.

م - المناخ البحري المعتدل البارد.

O - النسخة المناخية العامة (باستثناء البحر)؛

OM - التصميم البحري المناخي العام؛

ب - تصميم مناسب لجميع المناخات .

يشير الجزء الرقمي الذي يلي الحرف إلى فئة الموضع:

1 - في الهواء الطلق.

2 - تحت مظلة أو في الداخل، حيث تكون الظروف هي نفس الظروف في الهواء الطلق، باستثناء الإشعاع الشمسي؛

3 - في الداخل دون تنظيم صناعي للظروف المناخية.

4 - في الداخل مع التنظيم الاصطناعي للظروف المناخية (التهوية والتدفئة)؛

5- في غرف ذات رطوبة عالية دون تنظيم صناعي للظروف المناخية.

وبالتالي، U3، على سبيل المثال، يعني أن التثبيت مخصص للعمل في مناخ معتدل، في الداخل، دون تنظيم صناعي للظروف المناخية، أي بدون تدفئة وتهوية.

21. ما هي التسميات الأكثر شيوعًا للجهد المنخفض UKRM؟

أمثلة على التدوين:

UKM58-0.4-100-25 U3

هذه هي التسمية القديمة لـ UKRM:

UKM58 - تركيب مكثف، مع التحكم في الطاقة، تلقائي؛

0.4 – الجهد المقنن، كيلو فولت؛

100 - الطاقة المقدرة، كيلوفار؛

25 - قوة المرحلة الأصغر، كفار؛

U3 هو منتج للمناخات المعتدلة، لوضعه في غرفة باردة بدون تهوية.

تسمية أخرى حديثة يتم مواجهتها بشكل متكرر:

KRM-0.4-100-25 U3

RPC – تركيب تعويض الطاقة التفاعلية (أو معوض الطاقة التفاعلية).

والباقي هو نفسه كما في المثال السابق.

22. كيف يتم تصنيف منشآت الجهد العالي؟

إن التعيين القديم (والأكثر شيوعًا) للتركيبات ذات الجهد العالي له خصائصه الخاصة.

UKL(أو P)56(أو 57)-6.3-1350 U3

UKL(P) - تركيب المكثف، وإدخال الكابل على اليسار (L) أو اليمين (R)؛

56 – التثبيت مع فاصل.

57 – التثبيت بدون فاصل.

6.3 - الجهد المقنن، كيلو فولت؛

1350 - القوة المقدرة، كيلوفار.

23. كيف يتم تعيين بنوك المكثفات؟

يعتمد تعيين بنوك المكثفات على نفس المبدأ:

BSK-110-52000 (أو 52) UHL1

BSK - بطارية ذات مكثف ثابت (بطارية ذات مكثف ثابت) - مما يعني أن هذا بنك مكثف (ثابت) غير منظم.

110 - الجهد المقنن، كيلو فولت؛

52000 - الطاقة المقدرة، كيلوفار؛

أو 52 - الطاقة المقدرة، MVAr (ميجا فولت أمبير متفاعل) - 1 MVAr = 1000 كيلو فولت أمبير.

UHL1 - العمل في مناخات معتدلة البرودة، في الهواء الطلق - مناطق أقصى الشمال، على سبيل المثال.

24. ماذا يعني الحرف "M" في تسمية UKRM؟

في بعض الأحيان في تسمية UKRM يتم العثور على الحرف "M" في النهاية. في أغلب الأحيان، يعني ذلك أن التثبيت موجود في حاوية (وحدة)، وفي كثير من الأحيان - يتم تحديثه.

25. ما هي وحدة مكثف وحدات؟

تركيب يتكون من وحدات مكثفة - كتل كاملة هيكليًا ووظيفيًا (الشكل 5).


26. هل هناك أي اختلافات جوهرية في تصميم UKRM من مختلف الشركات المصنعة؟

لا توجد فروق جوهرية في تصميم UKRM ذو الجهد المنخفض مع الموصلات الكهروميكانيكية (الأكثر شيوعًا).

ويمكن قول الشيء نفسه عن التركيبات ذات الجهد العالي - التي يتم التحكم فيها والثابتة، وكذلك بطاريات المكثفات.

27. هل هناك أي اختلافات جوهرية في تكوين UKRM من مختلف الشركات المصنعة؟

نعم لدي. تؤثر التكوينات المختلفة، أي استخدام المكونات من مختلف الشركات المصنعة، بشكل كبير على موثوقية التركيبات وتكلفتها النهائية. لذلك، لتجنب سوء الفهم، يوصى باختيار التركيبات المجهزة بمكونات من الشركات المصنعة المعروفة، مع إحصائيات MTBF الجيدة.

28. ما الذي تتضمنه مجموعة التسليم UKRM؟

مجموعة تسليم UKRM القياسية:

وحدة مكثف في العبوة القياسية؛

يدوي؛

جواز سفر؛

طقم قطع غيار.

29. الاستنتاج

يوفر هذا القسم المعلومات الأكثر أهمية عن أجهزة تعويض الطاقة التفاعلية لمديري المبيعات. سيصف القسم التالي مكونات UKRM.

معوض الطاقة التفاعلية (KRM-0.4)- معدات التركيبات الكهربائية ذات الكفاءة العالية للاستخدام الرشيد للطاقة الكهربائية. تم تصميم الأجهزة للتعويض تلقائيًا عن المكون التفاعلي، وتحقيق الاستقرار في جهد الشبكة وضمان التوافق الكهرومغناطيسي للمستهلكين.

في العالم الحديث، يتم إيلاء اهتمام كبير، بما في ذلك الاهتمام الحكومي، لجودة الكهرباء المستهلكة. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جودة الكهرباء المستهلكة تؤثر بشكل مباشر على تكاليف المؤسسة وموثوقية أنظمة إمداد الطاقة وعملية الإنتاج نفسها.

تؤثر مشكلة وجود حصة كبيرة من الطاقة التفاعلية في أنظمة شبكات الطاقة بشكل مباشر على جودة الكهرباء. والحقيقة هي أن أجهزة استقبال الكهرباء تستهلك الطاقة النشطة والتفاعلية، والتي لا ترتبط بالعمل المفيد. ولهذا السبب، فإن تقليل حصة الطاقة التفاعلية في النظام الكهربائي يقلل بشكل كبير من الخسائر النشطة، مما يسمح لك بتوفير الكهرباء.

ونتيجة لتشغيل المعدات، يزداد عامل قدرة الشبكة الإجمالي cos (φ) ويتم الحفاظ عليه عند مستوى معين. تتكون وحدة تعويض الطاقة التفاعلية من بنوك مكثفات معيارية، والتي يتم إيقاف تشغيلها وتشغيلها باستخدام الموصلات. وقد تم تجهيز هذا الأخير بأجهزة تحد من ذروة تبديل التيار.

مزايا استخدام KRM 04:

زيادة عامل الطاقة حتى 98%؛
استقرار الجهد الكهربائي.
يلغي المدفوعات مقابل الكهرباء التفاعلية، ويقلل تكاليف الكهرباء النشطة بنسبة تصل إلى 15%؛
خفض تكاليف الوقود بنسبة 10% عند استخدام مصدر مستقل للكهرباء؛
تسريع تشغيل المحركات الكهربائية والمعدات التكنولوجية؛
تفريغ شبكات التوزيع من التيار التفاعلي؛
تقليل تداخل الشبكة وعدم تناسق الطور.
خصائص معدات التركيبات الكهربائية

تقدم شركة VP-ALLIANCE معدات عالية التقنية من إنتاجها الخاص تعتمد على المكونات المحلية والمستوردة لتقليل تكاليف الطاقة:

1. تركيب تعويضات الطاقة التفاعلية (KRM-0.4 كيلو فولت) للتركيبات الكهربائية للمؤسسات الصناعية وشبكات التوزيع. تتراوح الطاقة من 10 إلى 2000 كيلو فولت أمبير، جهد الإدخال 0.4 كيلو فولت. تتيح لك الأجهزة زيادة استهلاك الطاقة بشكل كبير دون إعادة بناء نظام الطاقة. تُستخدم مركبات الكربون الكلورية فلورية ليس فقط لتقليل تكاليف الطاقة، ولكن أيضًا لتحقيق الاستقرار في ارتفاع الجهد الكهربائي في المواقع النائية.
2. تركيبات تعويض الطاقة التفاعلية ذات الجهد العالي 6 كيلو فولت، 10 كيلو فولتللحفاظ على عامل cos (φ) عند مستوى معين في الشبكات الكهربائية ثلاثية الطور. الطاقة من 100 إلى 3000 كيلو فولت أمبير، جهد الدخل 6.3 كيلو فولت و 10.5 كيلو فولت.
3. المنظمينمصممة لمراقبة عامل القدرة cos (φ) والتحليل التوافقي والتحكم فيه بشكل فعال. تم تجهيز الجهاز بمعالج رقمي دقيق ومخرجات التتابع واختيار الخطوة.
4. أسطواني البنوك مكثفالطاقة من 1 كيلو فولت أمبير إلى 62.5 كيلو فولت أمبير. المعدات مصنوعة من مواد ومكونات عالية الجودة.
5. المقاولينمصممة لتشغيل وإيقاف المكثفات لحمايتها. تم تجهيز الأجهزة بمقاومات محددة ويمكن استخدامها في التركيبات متعددة المراحل.
6. المرشحات التوافقيةتسمح لك بتنظيف الشبكة الكهربائية من التوافقيات العالية وتحسين أداء الشبكة وتقليل تكاليف الطاقة.

تساهم الطاقة والطاقة التفاعلية العالية جدًا، أو كما يطلق عليها أيضًا، في تدهور كبير في تشغيل الشبكات والأنظمة الكهربائية. نقترح أن ننظر في مقالتنا في كيفية تنفيذ تعويض الطاقة التفاعلية التلقائي (RPC) والتعويض الزائد في الشبكات في المؤسسات وفي الشقق وفي الحياة اليومية.

لماذا تحتاج إلى تعويض الطاقة التفاعلية؟

كلما زادت الطاقة المطلوبة، كلما ارتفع مستوى استهلاك الوقود. وهذا ليس له ما يبرره دائما. سيساعد تعويض الطاقة، أي الحساب الصحيح، في توفير ما يصل إلى 50٪ من الوقود المستهلك في شبكات توزيع الطاقة الصناعية في الإنتاج، وفي بعض الحالات أكثر من ذلك.

عليك أن تفهم أنه كلما زادت الموارد التي يتم إنفاقها على الإنتاج، كلما ارتفع سعر المنتج النهائي. إذا كان من الممكن تقليل تكلفة تصنيع منتج ما، فسيتمكن المصنع أو رجل الأعمال من خفض سعره، وبالتالي جذب العملاء والمستهلكين المحتملين.

كمثال واضح، انظر اثنين من الرسوم البيانية أدناه. هتنقل هذه المتجهات بصريًا التأثير الكامل للتثبيت.

رسم تخطيطي قبل عملية التثبيت الرسم البياني بعد التثبيت

بالإضافة إلى ذلك نقوم أيضاً بالتخلص من الضياعات في الشبكات الكهربائية والتي لها الأثر التالي:

  • الجهد متساوي بدون قطرات.
  • تزداد متانة الأسلاك (abb - abb، aku) واللفات الحثية في المباني السكنية والمصانع؛
  • وفورات كبيرة في تشغيل المحولات والمقومات المنزلية؛
  • سيؤدي تعويض الطاقة والطاقة التفاعلية إلى إطالة وقت تشغيل الأجهزة القوية بشكل كبير (المحركات غير المتزامنة ثلاثية الطور وأحادية الطور).
  • انخفاض كبير في التكاليف الكهربائية.
دائرة المحول العامة

النظرية والتطبيق

في أغلب الأحيان، يتم استهلاك الطاقة التفاعلية والطاقة عند استخدام محرك غير متزامن ثلاثي الطور، وهذا هو المكان الذي تشتد الحاجة فيه إلى التعويض. وفقًا لأحدث البيانات: 40% تستهلكها المحركات (من 10 كيلوواط)، 30% تستهلكها المحولات، 10 المحولات والمقومات، 8% تستهلك الإضاءة

من أجل تقليل هذا المؤشر، يتم استخدام أجهزة أو تركيبات مكثفة. ولكن هناك عدد كبير من الأنواع الفرعية لهذه الأجهزة الكهربائية. ما هي أنواع وحدات المكثفات الموجودة وكيف تعمل؟

فيديو: ما هو تعويض الطاقة التفاعلية ولماذا هو مطلوب؟

من أجل تعويض الطاقة والطاقة التفاعلية من خلال بنوك المكثفات والمحركات المتزامنة، ستكون هناك حاجة إلى تركيب موفر للطاقة. في أغلب الأحيان، يتم استخدام هذه الأجهزة مع مرحل، على الرغم من إمكانية تثبيت موصل أو ثايرستور بدلاً من ذلك. يتم استخدام أجهزة ترحيل تعويض القوس في المنزل. ولكن إذا تم تنفيذ تعويض الطاقة التفاعلية والقوة في المصانع، في المحولات (حيث يوجد حمل غير متماثل)، فمن الأفضل استخدام أجهزة الثايرستور.

في بعض الحالات، من الممكن استخدام الأجهزة المدمجة، وهي الأجهزة التي تعمل في نفس الوقت من خلال محول خطي ومرحل.

كيف سيساعد استخدام الإعدادات:

  • سوف تقلل المحطة الفرعية من ارتفاع الجهد.
  • ستصبح الشبكات الكهربائية أكثر أمانًا لتشغيل الأجهزة الكهربائية، وستختفي مشاكل تعويض الكهرباء والطاقة في وحدات التبريد وآلات اللحام؛
  • بالإضافة إلى ذلك، فهي سهلة التركيب والتشغيل.

كيفية تركيب أجهزة المكثفات

ستحتاج أولاً إلى رسم تخطيطي لتشغيل الشبكة الكهربائية، ومستندات من PUE، والتي سيتم استخدامها لاتخاذ قرار بشأن تعويض الطاقة والقدرة التفاعلية لـ EAF. بعد ذلك، مطلوب حساب اقتصادي:

  • مجموع استهلاك الطاقة لجميع الأجهزة (وهي الأفران ومراكز البيانات والآلات الأوتوماتيكية ووحدات التبريد وما إلى ذلك)؛
  • مقدار التيار الذي يدخل الشبكة.
  • حساب الفاقد في الدوائر قبل وصول الطاقة إلى الأجهزة، وبعد وصولها؛
  • تحليل التردد.

بعد ذلك، تحتاج إلى توليد جزء من الطاقة فورًا عند النقطة التي تدخل فيها الشبكة باستخدام مولد. وهذا ما يسمى التعويض المركزي. ويمكن أيضًا تنفيذها باستخدام تركيبات cos وelectric وschneider وtg.

ولكن هناك أيضًا تعويض فردي أحادي الطور للطاقة التفاعلية والطاقة (أو العرضية)، وسعره أقل بكثير. في هذه الحالة، يتم تثبيت أجهزة التحكم المطلوبة (المكثفات) مباشرة عند كل مستهلك للطاقة. هذا هو الحل الأمثل إذا تم التحكم في محرك ثلاثي الطور أو محرك كهربائي. ولكن هذا النوع من التعويض له عيب كبير - فهو غير قابل للتعديل، وبالتالي يطلق عليه أيضا غير منظم أو غير خطي.

تعمل المعوضات الساكنة أو الثايرستور باستخدام الحث المتبادل. في هذه الحالة، يتم التبديل باستخدام اثنين أو أكثر من الثايرستور. الطريقة الأبسط والأكثر أمانًا، ولكن عيبها الكبير هو أن التوافقيات يتم إنشاؤها يدويًا، مما يعقد عملية التثبيت بشكل كبير.

التعويض الطولي

يتم إجراء التعويض الطولي باستخدام طريقة المكثف أو مانع الصواعق.

تعويض الطاقة التفاعلية الطولية

تحدث العملية نفسها بسبب وجود الرنين الذي يتشكل بسبب اتجاه الشحنات الحثية تجاه بعضها البعض. تُستخدم هذه التقنية ونظرية تعويض الطاقة في المحركات النفاثة ومحركات الجر أو صناعة الصلب أو الآلات التوافقية، على سبيل المثال، وتسمى أيضًا اصطناعية.

الجانب الفني للتعويض

هناك عدد كبير من الشركات المصنعة وأنواع تركيبات المكثف:

  • الثايرستور.
  • الجهات التنظيمية المعنية بمواد السبائك الحديدية (جمهورية التشيك)؛
  • المقاوم (المصنعة في سانت بطرسبرغ)؛
  • جهد منخفض؛
  • مفاعلات التفجير (ألمانيا)؛
  • وحدات - أحدث وأغلى الأجهزة في الوقت الحالي؛
  • المقاولين (أوكرانيا).

تختلف تكلفتها حسب المنظمة؛ للحصول على معلومات أكثر دقة وشمولاً، قم بزيارة المنتدى حيث تتم مناقشة تعويض الطاقة التفاعلية.