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Was ist Blindleistung? Blindleistungskompensation. Berechnung der Blindleistung

Die Wohnungen und Privathäusern, ist ein Stromzähler installiert, über die die Berechnung der Zahlung für die verbrauchte Energie. Vereinfachend angenommen, dass das Leben nur seine aktive Komponente verwendet, obwohl es nicht so ist. Moderne Gehäuse gesättigten Vorrichtungen, Schaltungen, die die Elemente aufweist, die Phasenverschiebung ist. Allerdings Blindleistung, die Geräte, weit weniger als die Industrie verbraucht, so ist es traditionell bei der Berechnung der Zahlung vernachlässigt.


Anlage oder Fabrik, die das Management nicht dem Fluss des parasitären Stromes folgt durch den Lastkreis vorbei, was zu großem Schaden für die Energiesysteme der Region und das Land als Ganze. Völlig nutzlos erhitzte Luft um die Energieübertragungsleitung; Wicklung in Umspannwerken installierten Transformatoren können Lasten nicht standhalten, insbesondere während der Spitzenzeiten.

Last induktive und kapazitive

Wenn wir eine konventionelle Heizung oder eine Glühbirne nehmen, die Leistung in den entsprechenden Etiketten auf dem Kolben oder Platte-Platte angegeben ist, zu dem Produkt aus Stromwerten entsprechen, werden durch die Vorrichtung fließt, und die Spannung (us beträgt 220 Volt). Die Situation ändert sich, wenn das Gerät einen Transformator umfasst, wobei die anderen Elemente umfaßt Induktivitäten oder Kondensatoren. Diese Teile haben besondere Eigenschaften, eine grafische Darstellung des Stroms in ihnen fließt, vor oder hinter der Sinuswelle der Versorgungsspannung – mit anderen Worten, eine Phasenverschiebung auftritt. Ideal kapazitive Last Vektorverschiebungen von -90 und induktiv – +90 Grad. Ausgabe in diesem Fall wird das Ergebnis nicht nur von der aktuellen Arbeit an Spannung, ein Korrekturfaktor hinzugefügt wird. Welche Gründe gibt es?

Geometrischer Reflexionsprozess

Schul Geometrie Natürlich wissen wir alle, dass die Hypotenuse länger ist als jede der beiden anderen Seiten in einem rechtwinkligen Dreieck. Wenn Wirk-, Blind- und Scheinleistung seiner Seite auszubilden, die von der Spule und dem Behälter verbrauchten Ströme werden im rechten Winkel zu der Widerstandskomponente sein, aber mit den Richtungen in entgegengesetzte Richtungen. Beim Hinzufügen (oder, wenn Sie es vorziehen, Subtraktion, raznoznakovye sie) Werte resultierenden Vektor, dh volle Blindleistung, je nachdem, was in der Regelung die Art der Last vorherrscht oder unten gerichtet werden. In seiner Richtung kann beurteilt werden, was die Art der Belastung vorherrscht.

Blindleistung für die Vektoraddition der aktiven Komponente würde eine volle Menge an Energieverbrauch geben. Es grafisch als Leistungs Dreieck Hypotenuse dargestellt. Je mehr dieser Linie wird ein hohles relativ zu der x-Achse ist, desto besser.

cos phi

Die Grafik zeigt, dass der Winkel, der durch zwei Vektoren gebildet & Phi; vollständige und Wirkleistung. Als ihre Werte weniger unterscheiden, desto besser, aber vervollständigen verhindert ihre Fusion die Blindleistung, was unerwünscht angesehen wird. Je größer der Winkel, desto höher ist die Belastung auf der Stromleitung, das Anheben und Absenken Systemleistungstransformatoren, und umgekehrt, je näher die Vektoren sind geneigt zueinander ist, desto weniger wird Heizdrähte in der gesamten Kette sein. Es ist natürlich, dass dieses Problem etwas, das Sie tun müssen. Und die Lösung, eine einfache und elegante gefunden. Die gegenseitige Kompensation der Blindleistung kann den Winkel φ reduzieren und den Kosinus (auch genannt Leistungsfaktor) zu einer Einheit approximieren. Dazu sollte Vektor kapazitive Komponente erweitern, um einen Resonanzstrom zu erreichen, in dem sie sich gegenseitig (im Idealfall vollständig, aber in der Praxis – die größte Art und Weise) „auslöschen“.

Theorie und Praxis

Alle theoretischen Berechnungen Wert, desto größer sind sie in der Praxis anwendbar. Malerei in jeder entwickelten Industrieanlage folgende: Die meisten der Leistung durch den Motor verbraucht (synchron, asynchron, einphasig, dreiphasig) und andere Maschinen. Aber es gibt auch Transformatoren. Die Schlussfolgerung ist einfach: in einer realen Produktionsumgebung durch die Blindleistung induktive Natur dominiert. Es soll beachtet werden, dass die Unternehmen mehr als einen Stromzähler wie in Häusern und Wohnungen, und zwei, von denen ein aktiv ist, und die andere schaffen – kann man erraten, welche. Und für Überschreitungen vergeblich „Jagd“ nach dem Vorbild der elektrischen Energie entspricht Körper gnadenlos bestraft, so dass die Verwaltung ein vitales Interesse an der Tatsache ist, dass die Blindleistung zu berechnen und Schritte unternehmen, um sie zu reduzieren. Es ist klar, dass ohne die Kapazität dieses Problem zu lösen nicht verwalten.

Kompensation auf der Theorie

Aus dem obigen Diagramm wird deutlich, wie Reduzierung der parasitären Ströme bis zu ihrer vollständigen Beseitigung zumindest theoretisch zu erreichen. Um dies zu tun, die parallel mit der induktiven Lastkondensator jeweiligen Kapazitätswerte umfassen. Die Vektoren in der Zugabe wird eine Null geben, und es wird nur dann sinnvoll aktive Komponente sein.

Die Berechnung erfolgt nach der Formel hergestellt:

  • C = 1 / (2πFX), worin X – die Gesamt Reaktanz aller Geräte in dem Netzwerk enthalten sind; Die F – Spannungsfrequenz (wir haben – 50 Hz);

Es scheint zu sein – was könnte einfacher sein? Multiply «X» und die Zahl "pi" 50 YES. Allerdings ist alles komplizierter.

Und in der Praxis?

Die Formel ist einfach, aber zu erkennen und berechnet die X nicht so einfach ist. Um dies zu tun, müssen Sie alle Daten über die Geräte zu übernehmen, lernen, ihre Reaktanz, und in Vektor-Form, und selbst dann … In der Tat, niemand nicht so, mit Ausnahme von Studenten in der Laborarbeit.

Bestimmen Sie die Blindleistung kann eine andere Art und Weise sein, mit Hilfe einer speziellen Vorrichtung – Stromzählern, die den Leistungsfaktor, oder durch das Leseleistungsmesser, Strom- und Spannungsmesser zu vergleichen.

Erschwerend kommt die in dem realen Produktionsprozess wird die Last ständig ändern, da einige Maschinen in Betrieb sind bereits enthalten, während andere vom Netzwerk getrennt sind, wie Produktionspläne erforderlich. Dementsprechend sind die notwendigen dauerhaften Maßnahmen, die Situation zu überwachen. Während der Nachtschicht-Positionslampen, Winter in den Geschäften kann Erwärmung der Luft sein, und im Sommer – seine Kühlung. Eine oder andere Weise, aber die Kompensation der Blindleistung wird auf der Basis von theoretischen Berechnungen mit einem hohen Grad von praktischen Messungen cos φ gemacht.

Verbinden und Trennen von Kondensatoren

Die einfachste und naheliegendste Möglichkeit, das Problem zu lösen – in den Nähe der Stromzähler Facharbeiter zu pflanzen wer würde Aktiviert oder deaktiviert die gewünschte Anzahl von Kondensatoren, die minimale Menge an Abweichung von der Einheit des Pfeils zu erreichen. So am Anfang und getan hat, aber die Praxis hat gezeigt, dass der berüchtigte menschliche Faktor nicht immer möglich ist, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. In jedem Fall ist die Kompensation von Blindleistung, die meist induktiv hat, wird die elektrische Verbindung entsprechende Kapazitätswerte gemacht, aber es besser im Automatik-Modus oder ein nachlässigen Mitarbeiter einheimisches Unternehmen unter einer hohen Geldstrafe bringen. Auch hier kann der Facharbeiter nicht benannt wird, ist es durchaus Automatisierung zugänglich. Das einfachste Schema umfasst ein optisches Elektronenpaar aus einem Sender und einem Lichtempfänger. Pfeil blockiert den Minimalwert – dann müssen Sie Kapazität hinzuzufügen.

Automation und intelligente Algorithmen

Derzeit gibt es Systeme, um sicher die cos φ im Bereich von 0,9 bis 1 zu halten Da die Verbindung von Kondensatoren in ihnen Platz diskret erfolgt, kann das perfekte Ergebnis nicht erreicht werden, aber der wirtschaftliche Effekt des automatischen Blindleistungskompensator gibt immer noch sehr gut. Der Betrieb dieses Gerätes sind intelligente Algorithmen sofortigen Einsatz zu gewährleisten, oft sogar ohne weitere Einstellungen. Technologische Fortschritte in der Computertechnologie ermöglicht es, einheitliche Verbindung aller Phasen der Kondensatorbanken zu erreichen, um einen vorzeitigen Ausfall von einer oder zwei von ihnen zu vermeiden. Die Reaktionszeit wird minimiert und die zusätzlichen Induktivitäten reduzieren die Größe der Spannungsabfall während der Transienten. Moderne Steuerkarte Catering hat eine entsprechende ergonomische Anordnung, die Bedingungen für eine rasche Beurteilung der Situation durch den Bediener, und im Falle eines Unfalls oder einer Panne, er erhält einen sofortigen Alarm erzeugt. Der Preis eines solchen beträchtlichen Schrank, aber es bringt es wert Nutzen zu zahlen.

Ausgleichsvorrichtung

Gemeinsamer Blindleistungskompensator mit einem Monitor und das Bedienfeld an der Frontplatte, in der Regel ein Metallschrank geöffnet von Standardgröße ist. An der Unterseite weist sie einen Satz von Kondensatoren (Batterie). Diese Anordnung beruht auf einer einfachen Philosophie: Kapazitäten sind ziemlich schwer, und es ist ganz logisch Wunsch die Struktur stabiler zu machen. Im oberen Teil der Augenhöhe des Fahrers, sind die notwendigen Steuergeräte, einschließlich der Phasenanzeige, durch die wir die Größe des Leistungsfaktors beurteilen kann. Es gibt auch eine andere Anzeige, einschließlich Alarm, Bedienelemente (Ein- und Ausschalten des Schalter in dem manuellen Modus, und so weiter.). Beurteilung der Ablesungen der Messsensoren und die Entwicklung von Steueraktionen (verbinden den gewünschten Sollkondensator) Vergleichsschaltung durchführt, ist die Basis ein Mikroprozessor. Aktoren arbeitet schnell und leise, neigen sie dazu, auf dem Strom Thyristoren gebaut werden.

Die ungefähre Berechnung von Kondensatorbänken

Eine relativ kleine Unternehmen Ketten Blindleistung kann grob durch die Anzahl der angeschlossenen Geräte in Übereinstimmung mit ihren Phasenverschiebungsmerkmalen beurteilt werden. Somit wird ein herkömmlicher Asynchronmotor (main „plodder“ Fabriken und Anlagen) bei einer Last gleich der Hälfte ihrer Nennleistung, hat cos φ, gleich 0,73, und die Leuchte – 0,5. Parameter Kontakt Schweißvorrichtung im Bereich von 0,8 bis 0,9, Lichtbogenofen mit dem Cosinus φ, gleich 0,8 arbeitet. Tabellen zur Verfügung zu praktisch jeder größeren Energie, enthalten Daten über alle Arten von Industrieanlagen, und die vor der Installation von Blindleistungskompensation durchgeführt mit ihnen werden kann. Allerdings liefern diese Daten nur eine Basis, auf der es notwendig ist, um Anpassungen vorzunehmen durch das Hinzufügen oder die Kondensatorbänke zu trennen.

landesweit

Es kann den Eindruck, dass die gesamte Versorgung der Spannungsversorgung und die Last gleichmäßig auf ihrem Zustand gibt auf Fabriken und anderen Industrieunternehmen gelegt. Das ist nicht so. Energiesystem steuert die Phasenverschiebung in der nationalen und regionalen Ebene, direkt am Ausgang der Waren aus ihrer besonderen Leistung. Ein weiteres Problem besteht darin, daß die Kompensation der Blindkomponente durch Verbinden Kondensatorbanken nicht erreicht, und ein anderes Verfahren. Um die Qualität der gelieferten Energieverbraucher in den Rotorwicklungen sicherzustellen ist einstellbar Bias-Strom, die Synchrongeneratoren ist kein großes Problem.