La naturaleza económica de la compensación de potencia reactiva

Para líneas tecnológicas, departamentos, talleres de empresas industriales, las cargas reactivas, por regla general, son más activas. El consumo de potencia reactiva que excede los valores económicos conduce a una disminución en el rendimiento de todos los elementos de las redes eléctricas, pérdidas adicionales de voltaje y energía. Las consecuencias de esto:

• la necesidad de aumentar la potencia de los transformadores de potencia, secciones transversales de elementos conductores,

• aumento en el precio de la electricidad,

• reduciendo su calidad, nivel de tensión y rendimiento de las líneas tecnológicas electrificadas y otros equipos eléctricos.

En condiciones de operación, para reducir el consumo de potencia reactiva, se aplican una serie de medidas técnicas: sustitución de motores asíncronos de baja carga por otros de menor potencia, limitación del funcionamiento del motor al ralentí, soldadura de transformadores, etc. Tales medidas mejoran el funcionamiento de las redes, pero no proporcionan los modos más económicos de suministro de energía y consumo de energía.Esto se logra mediante el uso de instalaciones de compensación.

Ver de publicado anteriormente en el sitio: Cómo mejorar el factor de potencia sin compensar condensadores

¿Cuál es el sentido económico de la compensación de potencia reactiva? En ausencia de instalaciones de compensación, la potencia reactiva consumida Qm es máxima. El máximo y causado por la potencia reactiva consumida pérdidas de energía, voltaje, los costos máximos Zp causados ​​por la necesidad de compensar estas pérdidas (ver Fig. 1).

Arroz. 1. Justificar la esencia económica del valor consumido de la potencia reactiva

Al instalar un dispositivo de compensación, se reduce el consumo de energía reactiva, pero esto requiere los costos de ZKU para comprar, instalar y mantener el dispositivo de compensación. La reducción de las pérdidas de energía, la mejora de la calidad del voltaje se produce a lo largo de la vida útil del dispositivo de compensación, por lo tanto, al evaluar los costos totales totales de Z∑ = Зку + Зп, los costos únicos de instalación del cable del dispositivo de compensación a anual, multiplicado por el factor de eficiencia estándar.

A un cierto valor de la potencia reactiva Qe, los costos totales de Z∑ resultan ser mínimos. El valor económico de Qeqap y (o) el consumo de energía reactiva correspondiente lo determina (establece) la organización de suministro de energía. Cuando el consumo de energía reactiva es igual a Qe, se asegura un modo económico de operación de las redes eléctricas.

El organismo de suministro eléctrico incentiva la consecución de dicho régimen mediante la aplicación de una tarifa reducida por el consumo de potencia reactiva.

Compensación de potencia reactiva y calidad de tensión

A medida que aumenta la carga, las pérdidas de tensión de alimentación en las redes de distribución. Para compensarlos, el voltaje en el área de subestaciones, centros de energía de empresas con la ayuda de transformadores con interruptores de carga aumenta automáticamente, y cuando disminuye, disminuyen (regulación de contratensión).

Durante los períodos de cargas intermedias, el nivel de tensión depende linealmente de la carga real. La carga principal de las empresas industriales son los motores asíncronos. Su consumo de energía reactiva aumenta considerablemente con un aumento en el nivel de voltaje en sus terminales.Por lo tanto, las redes de regulación y suministro y distribución de voltaje (transformadores con interruptores de carga, transformadores elevadores, otros medios técnicos) con una falta de dispositivos de compensación en las redes de consumo. (déficit de potencia reactiva) no son eficientes.

Cuando se consume energía reactiva, este es un límite técnicamente permisible (más de Qp), el sistema de potencia no es responsable de la calidad de la tensión. La organización de suministro de energía mantiene durante el tiempo de carga más alto y más bajo de los niveles de tensión instalados especificados en el contrato solo cuando se cumplen los requisitos de compensación, es decir, cuando se alimentan dispositivos de compensación en redes corporativas.

Usuarios de baja tensión en redes con carga prácticamente homogénea, la calidad de tensión necesaria la proporciona la contrarregulación en el centro de las cargas de potencia y el correcto posicionamiento de los interruptores de los transformadores de potencia de las subestaciones comerciales. Se recomienda, de acuerdo con las cargas reales, revisar y, si es necesario, ajustar la posición de los interruptores de los transformadores de potencia trimestralmente. Se recomiendan todos los cálculos cuando Esto debe hacerse de forma automatizada. En redes con una falta de homogeneidad de carga significativa, los bancos de capacitores se utilizan no solo para compensación, sino también para regulación de voltaje.