Sangat mudah bagi manusia untuk memahami kekuasaan yang efektif, namun tidak mudah untuk memahami secara mendalam kekuasaan yang tidak efektif.Pada rangkaian sinusoidal, konsep daya reaktif sudah jelas, namun dengan adanya harmonik, definisi daya reaktif menjadi tidak jelas.Namun, konsep daya reaktif dan pentingnya kompensasi daya reaktif adalah konsisten.Daya reaktif harus mencakup kompensasi daya reaktif dasar dan daya reaktif harmonik.
Daya reaktif sangat penting bagi sistem catu daya dan pengoperasian beban.Impedansi komponen jaringan sistem tenaga listrik terutama bersifat induktif.Oleh karena itu, untuk mentransmisikan gaya aktif, diperlukan perbedaan fasa antara pemancar dan penerima, yang dapat dicapai dalam rentang yang cukup luas.Untuk mentransmisikan daya reaktif, terdapat perbedaan numerik antara tegangan di kedua ujungnya, yang hanya dapat diwujudkan dalam rentang yang sempit.Selain banyak komponen jaringan yang memakan beban reaktif, banyak juga beban yang perlu mengkonsumsi beban reaktif.Daya reaktif yang dibutuhkan oleh komponen jaringan dan beban harus tersedia di suatu tempat di jaringan.Jelas sekali, daya reaktif ini semuanya disuplai oleh generator, dan transportasi jarak jauh tidak masuk akal dan biasanya tidak mungkin dilakukan.Cara yang masuk akal adalah dengan menghasilkan daya reaktif dimana daya reaktif perlu dikonsumsi, yaitu kompensasi daya reaktif.
1. Arti kompensasi daya reaktif
Dalam sistem distribusi tenaga listrik, untuk mengevaluasi kualitas pasokan tenaga listrik, pentingnya kompensasi daya reaktif memiliki tiga elemen berikut:
1. Untuk mengurangi kapasitas peralatan jaringan dan meningkatkan output peralatan
Dengan syarat daya efektif tidak berubah maka faktor daya jaringan listrik meningkat dan daya reaktif juga menurun.Terlihat dari rumus S-√P2+Q2 daya pasti akan berkurang.Misalnya, jika suatu unit konsumsi daya memerlukan beban listrik sebesar 200kW, dan faktor dayanya 0,4, maka dapat diperoleh dari COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, yaitu faktor daya suatu trafo yang membutuhkan 500kV.A adalah 0,8, hanya perlu memasang trafo 250kV.A.Terlihat bahwa dengan meningkatnya koefisien daya, kapasitas peralatan yang dibutuhkan dapat dikurangi.
2. Apakah tegangan dan frekuensi titik daya mendekati konstan.
(A) Apakah faktor daya mendekati 1.
(b) Dalam sistem tiga fasa, apakah arus fasa dan tegangan fasa seimbang.
Penggunaan kompensasi daya reaktif untuk meningkatkan faktor daya tidak hanya dapat mengurangi kehilangan daya yang disebabkan oleh transmisi arus reaktif, tetapi juga secara efektif memperbaiki dan meningkatkan tegangan pengguna akhir, dan meningkatkan tingkat pengoperasian peralatan listrik yang ekonomis.Oleh karena itu, kompensasi daya reaktif selalu menjadi bagian penting dari sistem penyediaan dan distribusi tenaga listrik.
3. Untuk menghemat biaya listrik
Sesuai dengan kebijakan tarif listrik saat ini di negara kita, pelanggan yang volume peralatan listriknya melebihi 100kV.A (kW) akan menyesuaikan tagihan listriknya, dan dikenakan denda bila tagihan listriknya kurang dari nilai standar.Kompensasi daya reaktif telah memperbaiki faktor daya, mengurangi atau menghindari kenaikan tagihan listrik karena faktor daya rendah, dan menghemat tagihan listrik.
4. Untuk mengurangi denda perusahaan listrik
Dengan meningkatnya penekanan pada perlindungan lingkungan, perusahaan listrik secara bertahap mengontrol secara ketat limbah listrik perusahaan, sehingga perusahaan listrik semakin banyak mengenakan denda di beberapa perusahaan.Untuk mengurangi denda perusahaan listrik, perusahaan mulai mentransfer kapasitor untuk mengimbangi daya reaktif., Kurangi konsumsi daya.
5. Memperpanjang masa pakai peralatan
Dari segi biaya produksi, perusahaan perlu menghitung tingkat penyusutan peralatan untuk menghitung biaya produksi dan akhirnya menentukan laba bersih tahunan perusahaan.Namun, banyak peralatan yang harus ditinggalkan karena keausan peralatan yang serius dan sering kali digunakan selama 3-5 tahun, sebagian besar disebabkan oleh daya reaktif.Tinggi, menyebabkan penuaan peralatan, sehingga semakin banyak perusahaan mulai membayar kapasitor kompensasi untuk memperpanjang masa pakai peralatan.
Kedua, peran kompensasi daya reaktif
Fungsi kabinet kompensasi daya reaktif adalah untuk menyediakan daya reaktif yang diperlukan sesuai dengan peralatan kompensasi daya reaktif melalui kompensasi daya reaktif.Lingkungan pasokan listrik, meningkatkan kualitas jaringan.
Kabinet kompensasi daya reaktif memainkan peran penting dalam pasokan listrik.Menggunakan perangkat kompensasi yang wajar dapat mengurangi hilangnya jaringan listrik.Sebaliknya pemilihan dan penggunaan yang tidak tepat dapat menyebabkan berbagai faktor seperti sistem catu daya, fluktuasi tegangan, dan peningkatan harmonik.
Kompensasi daya reaktif adalah dengan menggunakan sumber arus eksternal untuk mengkompensasi daya reaktif yang dikonsumsi oleh beban selama operasi.Perangkat yang menyediakan sumber arus ini menjadi perangkat kompensasi daya reaktif.Perangkat kompensasi yang umum adalah kapasitor daya paralel.
1. Memperbaiki sistem catu daya dan memuat faktor daya, mengurangi kapasitas peralatan, dan mengurangi konsumsi daya
2. Meningkatkan kualitas pasokan listrik dan kondisi pengoperasian peralatan dapat memastikan bahwa peralatan beroperasi dalam kondisi kerja normal, yang kondusif bagi produksi yang aman.
3. Menghemat listrik, mengurangi biaya produksi, dan mengurangi tagihan listrik perusahaan.
4. Dapat mengurangi konsumsi daya saluran dan meningkatkan efisiensi transmisi jaringan listrik.
5. Menstabilkan tegangan ujung penerima dan jaringan listrik, dan meningkatkan kualitas pasokan listrik.Kompensasi daya reaktif dinamis Daya reaktif dinamis pada posisi yang sesuai pada saluran transmisi jarak jauh dapat meningkatkan stabilitas sistem transmisi dan meningkatkan kapasitas transmisi.
6. Dalam kasus beban tiga fase yang tidak seimbang seperti kereta api berlistrik, beban efektif dan tidak efektif dari ketiga fase tersebut dapat diseimbangkan dengan kompensasi tidak efektif yang sesuai.
3. Prinsip kompensasi daya reaktif
Hubungkan perangkat dengan beban listrik kapasitif dan beban listrik induktif pada rangkaian yang sama, beban induktif menyerap energi ketika beban kapasitif melepaskan energi, dan beban kapasitif menyerap energi ketika beban induktif melepaskan energi, dan energi dibagi antara pertukaran dua muatan antara.Dengan cara ini, prinsip kompensasi reaktif adalah daya reaktif yang diserap oleh beban induktif dikompensasi oleh daya reaktif yang dikeluarkan oleh beban kapasitif.
Dalam sistem tenaga aktual, sebagian besar bebannya adalah motor asinkron, dan rangkaian ekivalen dari sebagian besar peralatan listrik termasuk motor asinkron dapat dianggap sebagai rangkaian dengan resistansi r dan induktansi l dihubungkan secara seri, dan faktor dayanya adalah
Dalam rumusnya
Setelah rangkaian R dan L dihubungkan secara paralel kemudian dihubungkan dengan kapasitor C, rangkaiannya ditunjukkan pada Gambar (a) di bawah ini.Persamaan arus rangkaian ini adalah:
Terlihat dari diagram fasor pada gambar di bawah ini bahwa beda fasa antara tegangan U dan arus I menjadi lebih kecil setelah kapasitor dihubungkan secara paralel, yaitu faktor daya rangkaian catu daya meningkat.Pada saat ini, fase arus suplai I tertinggal dari tegangan U, yang disebut kompensasi rendah.
Rangkaian dan diagram fasor daya reaktif kompensasi kapasitansi paralel pada gambar
(a) sirkuit;
(b) Diagram fasor (kompensasi rendah);
(c) Diagram fasor (kompensasi berlebihan)
Kapasitansi kapasitor c terlalu besar, dan fasa arus umpan I melebihi tegangan u, yang disebut kompensasi berlebih, dan diagram fasornya ditunjukkan pada Gambar (c).Biasanya kondisi kompensasi berlebih yang tidak diinginkan akan menyebabkan tegangan sekunder transformator naik, dan daya reaktif kapasitif akan meningkatkan rugi-rugi daya seperti halnya saluran listrik transmisi.Ketika tegangan saluran listrik naik, rugi-rugi daya kapasitor itu sendiri juga akan meningkat, dan kenaikan suhu akan meningkat., akan mempengaruhi umur kapasitor.
4. Mengapa kita perlu meningkatkan kompensasi daya reaktif, dan apa dampaknya?
Jumlah kompensasi daya reaktif meningkat pada titik tertentu di jaringan listrik, dan aliran daya reaktif dari semua saluran penghubung dan transformator dari titik ini ke catu daya berkurang, dan rugi-rugi daya yang terhubung ke titik ini berkurang, mewujudkan penghematan daya dan peningkatan kualitas daya.
Kompensasi daya reaktif memerlukan kompensasi terpusat untuk ekuivalen ekonomi yang tidak valid.Pilih titik kompensasi dan kapasitas kompensasi.Dengan menggunakan tenaga listrik, pelanggan dapat melakukan kompensasi daya reaktif sesuai dengan prinsip perbaikan faktor daya.Distribusi kompensasi pertama-tama mempertimbangkan persyaratan pengaturan tegangan untuk membuat transmisi jarak jauh yang tidak valid menjadi tidak valid.Kompensasi Konfigurasi peralatan direncanakan berdasarkan prinsip “kompensasi tingkat, keseimbangan lokal” untuk menyadari adanya beban yang tidak valid.
Kompensasi daya reaktif biasanya tidak ingin memberikan kompensasi yang berlebihan, karena akan meningkatkan tegangan sekunder transformator, dan kapasitas transmisi daya reaktif pada saluran listrik juga akan meningkatkan rugi-rugi daya, yaitu peralatan catu daya membalikkan daya reaktif. jaringan.Situasi ini terutama disebabkan oleh daya reaktif jaringan listrik.Tegangan lebih yang diakibatkan kelebihan tersebut dapat menyebabkan kerusakan tegangan lebih pada jaringan listrik, sehingga perlu dipasang reaktor untuk menyerap daya reaktif.Pada sistem tenaga listrik, jika tidak seimbang maka tegangan sistem akan turun, dan dalam kasus yang parah, peralatan akan rusak dan sistem akan dilucuti.Pada saat yang sama, penurunan faktor daya dan tegangan jaringan menyebabkan ketidakmampuan peralatan listrik untuk dimanfaatkan secara maksimal, penurunan kapasitas transmisi jaringan, dan peningkatan loss.Oleh karena itu, sangat penting secara praktis untuk meningkatkan kualitas tegangan kerja, memperbaiki faktor daya, mengurangi kerugian sistem, dan meningkatkan efisiensi sistem catu daya.
Waktu posting: 13 April-2023