Betydningen av reaktiv kraft øker med den økende etterspørselen etter elektrisk strøm av mange innenlandske og industrielle verktøy, i et kraftsystemnettverk. Stabiliteten og påliteligheten til det elektriske kraftsystemet avhenger av reaktiv strømstyring.
Det kreves å generere energi på en mer effektiv, pålitelig og kostnadseffektiv måte. En effektiv måte å levere elektrisk energi på, bruker teknologier som FAKTA ( Fleksibelt AC-overføringssystem ), SVC (Statisk spenningskompensasjon) osv. For å opprettholde spenningsstabilitet, høy effektfaktor og færre overføringstap. Reaktiv kraft spiller en avgjørende rolle i kraftsystemnettverket.
Betydningen av reaktiv kraft
Strømforsyningssystemer med vekselstrøm produserer og forbruker to typer kraftaktiv og reaktiv kraft. Ekte kraft eller aktiv kraft er den virkelige kraften som gis til enhver belastning. Det utfører nyttig arbeid som belysningslamper, roterende motorer etc.
På den annen side er reaktiv kraft den tenkte kraften eller tilsynelatende kraften, som ikke gjør noe nyttig arbeid, men bare beveger seg frem og tilbake i kraftsystemlinjene. Det er et biprodukt av vekselstrømssystemer og produsert av induktive og kapasitive belastninger. Den eksisterer når det er en faseforskyvning mellom spenning og strøm. Den måles i enheter av volt-ampere reaktiv (VAR).
3 Grunner til at reaktiv kraft er viktig
1. Spenningskontroll
Kraftsystemutstyr er designet for å fungere innenfor ± 5% av nominelle spenninger. Svingninger i spenningsnivåer fører til funksjonsfeil på de forskjellige apparatene. Høyspenning skader isolasjonen av viklingene, mens lav spenning forårsaker dårlig ytelse for det forskjellige utstyret, som lav belysning av blubber, overoppheting av induksjonsmotorer etc.
Hvis kraftbehovet er mer enn det som leveres av overføringslinjer, øker strømmen fra forsyningslinjene til et høyere nivå, noe som får spenningen til å falle drastisk på mottakersiden. Hvis denne lavspenningen reduseres ytterligere, fører det til utløsning av generatorenheter, overoppheting av motorer og annet utstyrssvikt.
For å overvinne dette, bør reaktiv kraft tilføres belastningen ved å sette reaktive induktorer eller reaktorer i transmisjonslinjer. Kapasiteten til disse reaktorene avhenger av mengden tilsynelatende kraft som skal tilføres.
Spenningskontroll med reaktiv kraft
Hvis effektbehovet er mindre enn tilført reaktiv effekt, stiger belastningsspenningen til et høyere nivå som fører til automatisk utløsning av overføringsutstyr, lavt maktfaktor , isolasjonsfeil i kablene og viklinger av forskjellige mekaniske innretninger.
For å overvinne dette må ekstra reaktiv effekt som er tilgjengelig på systemet kompenseres. Ulike kompensasjonsutstyr er synkrone kondensatorer, shuntkondensatorer, seriekondensatorer og andre solcelleanlegg. Disse enhetene injiserer kapasitiv reaktiv effekt for å kompensere for induktiv reaktiv effekt i systemet.
Fra ovennevnte diskusjon kan vi si at tilsynelatende kraft kreves for å opprettholde spenningsnivåer innenfor grensene for stabiliteten til overføringssystemene.
2. Elektriske blackouts
Elektriske blackouts
Flere elektriske strømavbrudd, som i Frankrike i løpet av 1978, nordøstlige land i 2003, mange deler av India i løpet av 2012, har lagt merke til at utilstrekkelig reaktiv effekt på det elektriske kraftsystemet er hovedårsaken til blackout-situasjoner. Dette økes fordi etterspørselen etter tilsynelatende kraft er uvanlig stor på grunn av langdistanseoverføring.
Dette fører til slutt til å slå av forskjellige utstyr og generasjonsenheter på grunn av lave spenninger. For å sikre at det elektriske systemet fungerer korrekt, må det være tilstrekkelig med reaktiv kraft i det.
3. Riktig bruk av forskjellige enheter / maskiner
Riktig bruk av forskjellige apparater maskiner
Transformatorer, motorer, generatorer og andre elektriske enheter krever reaktiv kraft for å produsere magnetisk strømning. Dette er fordi det er nødvendig med generering av magnetisk fluks for at disse enhetene skal gjøre nyttig arbeid. I figuren ovenfor hjelper reaktiv effekt, indikert med rød farge, til å skape et magnetfelt i motoren, men det fører til en reduksjon i effektfaktoren. Dette er grunnen til at en kondensator er plassert for å kompensere for den induktive reaktive kraften ved å levere kapasitiv reaktiv effekt.
Kilder og vasker av reaktiv kraft
Det meste av utstyret som er koblet til de elektriske forsyningssystemene, bruker eller produserer tilsynelatende strøm, men ikke alle disse styrer spenningsnivåene. Kraftverkgeneratorer genererer både aktiv og reaktiv kraft mens kondensatorer injiserer den reaktive kraften for å opprettholde spenningsnivået. Noen av kildene og vasken er gitt i diagrammet nedenfor.
Kilder og vasker av reaktiv kraft
2 Typer kilder
Det er to typer reaktive kraftkilder, nemlig dynamiske og statiske reaktive kraftkilder.
Dynamiske reaktive kraftkilder
Disse inkluderer overføringsutstyr og innretninger, som er i stand til å svare på endringene i reaktiv effekt raskt ved å injisere eller gi tilstrekkelig mengde reaktiv kraft i det elektriske systemet. Disse koster og noen av disse enhetene er gitt nedenfor.
• Synkron generatorer: Avhengig av magnetiseringsspenningen, varieres aktiv og reaktiv kraft som genereres i synkronmaskiner. AVR (Automatic Voltage Regulators) brukes til å kontrollere reaktiv effekt over et driftsområde i disse maskinene.
• Synkrone kondensatorer: Dette er typer små generatorer, som brukes til å produsere reaktiv kraft uten å produsere reell kraft.
• Solid state-enheter: Disse inkluderer kraftelektroniske omformere og enheter som FAKTA av SVC enheter.
Statiske reaktive kraftkilder
Dette er rimelige enheter, og responsen på reaktiv effektvariasjon er noe mindre enn de dynamiske kraftenhetene. Noen av de statiske ressursene er gitt nedenfor.
• Kapasitive og induktive kompensatorer: Disse består av noen shuntkondensatorer og induktorer koblet til systemet for å justere systemets spenninger. Kondensator genererer den tilsynelatende kraften, mens induktoren absorberer den reaktive kraften.
• Underjordiske kabler og luftledninger: Strøm som strømmer gjennom kablene og luftledningene produserer netto magnetisk strømning som genererer den reaktive kraften. En lett belastet linje fungerer som en reaktiv kraftgenerator mens tungt belastet linje fungerer som en absorberer av reaktiv kraft.
• Solcelleanlegg: Disse brukes til aktiv kraftinjeksjon så vel som harmonisk og reaktiv effektkompensasjon i nettsystemene med solcelleanlegg.
Ulike vasker av reaktiv kraft
Reaktiv kraft generert av generatorene og andre kilder absorberes av noen av belastningene som er gitt nedenfor. Det forårsaker tap i disse enhetene, og det er derfor nødvendig med kompensasjonsanordninger for å bli plassert ved disse belastningene.
• Induksjonsmotor (Pumper og vifter)
• Transformatorer
• Under glade synkrone maskiner
• Tungt lastede overføringslinjer
Dette handler om viktigheten av reaktiv kraft. Jeg vil takke leserne for at de brukte tiden på denne artikkelen. Her er et spørsmål til interesserte lesere - Hva er kraftfaktoren og hvordan kan vi oppnå effektfaktorkompensasjon.Det bes om å skrive svarene i kommentarfeltet nedenfor.
Fotokreditter:
Betydningen av reaktiv kraft av lærer
oltage control av reaktiv kraft av sari-energi
Elektriske blackouts av lonnypaul
Riktig bruk av forskjellige enheter / maskiner av vanrijnelektrisk
Kilder og vasker av reaktiv strømbytte hurra4all
