사람들이 효과적인 힘을 이해하는 것은 매우 쉽지만 비효율적인 힘을 깊이 이해하는 것은 쉽지 않습니다.정현파 회로에서는 무효 전력의 개념이 명확하지만 고조파가 있는 경우 무효 전력의 정의가 명확하지 않습니다.그러나 무효 전력의 개념과 무효 전력 보상의 중요성은 일치합니다.무효전력은 기본무효전력과 고조파무효전력의 보상을 포함하여야 한다.
무효 전력은 전력 공급 시스템 및 부하 작동에 매우 중요합니다.전력 시스템 네트워크 구성 요소의 임피던스는 주로 유도성입니다.따라서 능동력을 전달하기 위해서는 송신기와 수신기 사이에 위상차가 필요하며, 이는 상당히 넓은 범위에 걸쳐 달성될 수 있다.무효 전력을 전달하기 위해서는 양단의 전압 사이에 수치적인 차이가 있는데, 이는 좁은 범위 내에서만 실현될 수 있습니다.무효 부하를 소비하는 많은 네트워크 구성 요소 외에도 많은 부하가 무효 부하를 소비해야 합니다.네트워크 구성 요소 및 부하에 필요한 무효 전력은 네트워크 어딘가에서 사용할 수 있어야 합니다.분명히 이러한 무효 전력은 모두 발전기에 의해 공급되며 장거리 운송은 불합리하고 일반적으로 불가능합니다.합리적인 방법은 무효전력을 소모해야 하는 곳에 무효전력을 발생시키는 것인데, 이것이 바로 무효전력 보상이다.
1. 무효전력 보상의 의미
배전 시스템에서 전력 공급의 품질을 평가하기 위해 무효 전력 보상의 중요성은 다음 세 가지 요소가 있습니다.
1. 그리드 장비의 용량을 줄이고 장비 출력을 높이기 위해
유효 전력이 변하지 않는 조건에서 전력망의 역률은 증가하고 무효 전력도 감소합니다.S-√P2+Q2 공식에서 전력이 필연적으로 감소한다는 것을 알 수 있습니다.예를 들어 소비 전력 단위가 200kW의 전기 부하를 필요로 하고 역률이 0.4라고 하면 COSφ=P/S, S=P/cosφ=500kV.A, 즉 A의 역률에서 구할 수 있습니다. 500kV.A가 필요한 변압기는 0.8이며 250kV.A 변압기만 설치하면 됩니다.전력 계수가 증가함에 따라 필요한 장비 용량이 그에 따라 감소될 수 있음을 알 수 있습니다.
2. 전원점의 전압과 주파수가 일정한지에 가까운지 여부.
(A) 역률이 1에 가까운지 여부.
(b) 3상 시스템에서 상전류와 상전압이 균형을 이루는지 여부.
역률을 개선하기 위해 무효 전력 보상을 사용하면 무효 전류 전송으로 인한 전력 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 최종 사용자의 전압을 효과적으로 개선 및 높이고 전기 장비의 경제적인 작동 수준을 향상시킬 수 있습니다.따라서 무효 전력 보상은 항상 전력 공급 및 배전 시스템의 중요한 부분이었습니다.
3. 전기료를 절약하기 위해
현행 우리나라 전기요금 정책에 따르면 전기설비 용량이 100kV.A(kW)를 초과하는 고객은 전기요금을 조정해야 하며 기준치 이하일 경우 과태료를 부과한다.무효전력보상은 역률을 개선하고 낮은 역률로 인한 전기료 증가를 줄이거나 회피하여 전기료를 절감합니다.
4. 전력회사의 벌금을 줄이기 위해
환경 보호에 대한 강조가 증가함에 따라 전력 회사는 점차 기업의 전력 낭비를 엄격하게 통제하므로 전력 회사는 일부 회사에 점점 더 많은 벌금을 부과했습니다.전력 회사의 벌금을 줄이기 위해 회사는 무효 전력을 보상하기 위해 커패시터를 이전하기 시작했습니다., 전력 소비를 줄입니다.
5. 장비 수명 연장
생산 원가 측면에서 회사는 장비의 감가상각률을 계산하여 생산 원가를 계산하고 최종적으로 회사의 연간 순이익을 결정해야 합니다.그러나 심각한 장비 마모로 인해 많은 장비를 버려야 하고 3-5년 동안 사용하는 경우가 많으며 그 중 상당 부분이 무효 전력 때문입니다.높음, 장비 노후화로 이어지므로 점점 더 많은 회사가 장비의 서비스 수명을 연장하기 위해 보상 커패시터에 비용을 지불하기 시작합니다.
둘째, 무효 전력 보상의 역할
무효전력 보상 캐비닛의 기능은 무효전력 보상을 통해 무효전력 보상 장비에 따라 필요한 무효전력을 제공하는 것입니다.전원 공급 환경, 그리드 품질 향상.
무효 전력 보상 캐비닛은 전원 공급 장치에서 중요한 역할을 합니다.합리적인 보상 장치를 사용하면 전력망의 손실을 줄일 수 있습니다.반대로 선택 및 잘못된 사용은 전원 공급 시스템, 전압 변동 및 고조파 증가와 같은 다양한 요인을 유발할 수 있습니다.
무효 전력 보상은 외부 전류 소스를 사용하여 작동 중 부하가 소비하는 무효 전력을 보상하는 것입니다.이 전류 소스를 제공하는 장치는 무효 전력 보상 장치가 됩니다.일반적인 보상 장치는 병렬 전원 커패시터입니다.
1. 전원 공급 시스템 및 부하 역률 개선, 장비 용량 감소 및 전력 소비 감소
2. 전원 공급 장치 및 장비 작동 조건의 품질을 개선하면 장비가 정상적인 작동 조건에서 작동하여 안전한 생산에 도움이 될 수 있습니다.
3. 전기를 절약하고 생산 비용을 줄이며 기업 전기 요금을 줄입니다.
4. 라인 전력 소비를 줄이고 전력망 전송 효율을 향상시킬 수 있습니다.
5. 수신단과 전력망의 전압을 안정화하고 전원 공급 장치의 품질을 향상시킵니다.동적 무효 전력 보상 장거리 송전선로의 적절한 위치에서의 동적 무효 전력은 송전 시스템의 안정성을 향상시키고 송전 용량을 증가시킬 수 있습니다.
6. 전기철도와 같은 불균형 3상 부하의 경우 3상의 유효부하와 비효율부하를 적절한 비효율보상으로 균형을 맞출 수 있다.
3. 무효전력 보상의 원리
용량성 전기 부하와 유도성 전기 부하가 있는 장치를 동일한 회로에 연결하고, 용량성 부하가 에너지를 방출할 때 유도성 부하는 에너지를 흡수하고, 유도성 부하가 에너지를 방출할 때 용량성 부하는 에너지를 흡수하고, 에너지는 두 장치 간에 공유됩니다. 두 부하가 서로 교환됩니다.이와 같이 무효 보상의 원리는 유도성 부하에 의해 흡수된 무효 전력이 용량성 부하에 의해 출력된 무효 전력에 의해 보상된다는 것입니다.
실제 전력계통에서 대부분의 부하는 비동기식 전동기이며, 비동기식 전동기를 포함한 대부분의 전기기기의 등가회로는 저항 r과 인덕턴스 l을 직렬로 연결한 회로로 볼 수 있으며 그 역률은
공식에서
R과 L 회로를 병렬로 연결한 후 커패시터 C에 연결하면 아래 그림 (a)와 같은 회로가 됩니다.이 회로의 현재 방정식은 다음과 같습니다.
아래 그림의 페이저 다이어그램에서 커패시터를 병렬로 연결한 후 전압 U와 전류 I의 위상차가 작아지는 것, 즉 전원 회로의 역률이 증가함을 알 수 있습니다.이때 공급 전류 I의 위상이 전압 U보다 뒤쳐지는데 이를 부족 보상이라고 합니다.
그림의 병렬 커패시턴스 보상 무효 전력의 회로 및 페이저 다이어그램
(a) 회로;
(b) 페이저 다이어그램(과소 보상됨);
(c) 페이저 다이어그램(과잉 보상)
커패시터 c의 커패시턴스가 너무 크고 피드 전류 I의 위상이 전압 u를 초과하여 초과 보상이라고하며 그 페이저 다이어그램이 그림 (c)에 나와 있습니다.일반적으로 바람직하지 않은 과보상 조건은 변압기의 2차 전압을 상승시키고 용량성 무효 전력은 송전선과 마찬가지로 전력 손실을 증가시킵니다.전원 라인의 전압이 상승하면 커패시터 자체의 전력 손실도 증가하고 온도 상승도 증가합니다., 커패시터의 수명에 영향을 미칩니다.
4. 왜 무효 전력 보상을 증가시켜야 하며, 어떤 효과가 있습니까?
전력망의 특정 지점에서 무효전력 보상량이 증가하고 이 지점에서 전력 공급까지의 모든 연결선과 변압기의 무효전력 흐름이 감소하고 이 지점에 연결된 전력 손실이 감소하여 전력 절감 및 전원 품질 개선.
무효 전력 보상에는 유효하지 않은 경제적 등가물에 대한 중앙 집중식 보상이 필요합니다.보상 포인트와 보상 용량을 선택합니다.고객은 전력을 이용하여 역률 개선의 원리에 따라 무효전력 보상을 할 수 있습니다.보상 분배는 먼저 유효하지 않은 장거리 전송을 무효화하기 위해 전압 규정의 요구 사항을 고려합니다.보상 장치의 구성은 "레벨 보상, 로컬 균형"의 원칙에 따라 계획되어 유효하지 않은 부하가 있음을 인식합니다.
무효 전력 보상은 일반적으로 변압기의 2 차 전압을 증가시키고 전력선의 무효 전력 전송 용량도 전력 손실을 증가시키기 때문에 과잉 보상을 원하지 않습니다. 즉, 전원 공급 장치 장비가 무효 전력을 역전시킵니다. 그리드.이 상황은 주로 전력망의 무효 전력으로 인해 발생합니다.과전압으로 인한 과전압은 계통에 과전압 피해를 줄 수 있으므로 무효전력을 흡수하기 위한 리액터 설치가 필요하다.전력계통에서 불균형하면 계통의 전압이 떨어지고 심할 경우 장비가 파손되어 계통이 해제된다.동시에, 네트워크 역률 및 전압의 감소는 전기 장비의 완전한 활용 불가능, 네트워크 전송 용량 감소 및 손실 증가로 이어집니다.따라서 작동 전압의 품질을 개선하고 역률을 개선하며 시스템 손실을 줄이고 전원 공급 시스템의 효율성을 향상시키는 것은 실질적인 의미가 큽니다.
게시 시간: 2023년 4월 13일