Способы компенсации реактивной мощности.
Для искусственной компенсации реактивной мощности, называемой иногда
«поперечной» компенсацией, применяются специальные компенсирующие устройства,
являющиеся источниками реактивной энергии ёмкостного характера.
До 1974 г. Основным нормативным показателем, характеризующим потребляемую
промышленным
предприятием реактивную мощность, был
средневзвешенный коэффициент мощности
.
Средневзвешенный
коэффициент мощности за время t
где
и
-соответственно
расход активной и реактивной электроэнергии
за рассматриваемый промежуток времени.
Действовавшие
до 1974 г. руководящие указания по
компенсации реактивной мощности сыграли
положительную роль в существенном
снижении потреблении реактивной мощности
и в повышении средневзвешенного
коэффициента мощности в целом по стране
с 0,75 в 1946 г. до 0,93 в 1974 г. В то время
промышленные предприятия производили
оплату израсходованной электроэнергии
с учётом cos
Требования электроснабжающей организации
были таковы, что на вводах предприятия
значение cos должно было, находится в
пределах 0,92-0,95. Однако в соответствии
со старым руководящими указаниями по
компенсации реактивной мощности
предприятия не были заинтересованы в
отключении установленных КУ в часы
минимальных нагрузок. В связи с этим в
питающей энергосистеме часто наблюдалась
перекомпенсация реактивной мощности.
Понятие трехфазной системы ЭДС(напряжений).
Соединение трехфазного источника «зведой». Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами.
Соединения трехфазного источника «треугольником». Соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами.
Соединение приемников «звездой».
Соединение приемников «треугольником».
Как видно из схемы, каждая фаза приемника при соединении треугольником подключена к двум линейным проводам. Поэтому независимо от значения и характера сопротивлений приемника каждое фазное напряжение равно соответствующему линейному напряжению: Uф = Uл.
Рис. 27. Соединение фаз приемника треугольником и векторные диаграммы в случае симметричной нагрузки
Если не учитывать сопротивлений проводов сети, то напряжения приемника следует считать равными линейным напряжениям источника.
На основании схемы и последнего выражения можно сделать вывод о том, что соединение треугольником следует применять тогда, когда каждая фаза трехфазного приемника или однофазные приемники рассчитаны на напряжение, равное номинальному линейному напряжению сети. Фазные токи Iab, Ibc и Ica в общем случае не равны линейным токам Ia, Ib и Ic. Применяя первый закон Кирхгофа к узловым точкам a, b, c, можно получить следующие соотношения между линейными и фазными точками:
Используя указанные соотношения и имея векторы фазных токов, нетрудно построить векторы линейных токов.
При симметричной нагрузке в отношении любой фазы справедливы все формулы, полученные ранее для однофазных цепей, например:
При симметричной нагрузке:
При несимметричной нагрузке:
Условия соединения приемников «звездой» или «трегольником».
С целью уменьшения числа соединительных проводов в трех фазной системе используют связанные цепи, в которых фазы источника или приемника связаны между собой звездой или треугольником.
При соединении фаз источника звездой (рис.3, а) концы фаз X, Y, Z объединены в общую точку N , называемую нейтральной, а начала фаз A, B, C с помощью проводов соединены с приемником тремя проводами, которые называются линейными. Такую трехфазную систему называют трехпроводной.
При соединении фаз источника треугольником (рис.3,б) необходимо подключить конец каждой фазы к началу следующей, т.е. конец Х первой фазы – с началом В второй фазы, конец Y второй фазы – с началом С третьей фазы и конец третьей фазы – с началом А первой фазы. Начала фаз A, B, C с помощью проводов соединяют с приемниками. Следует отметить, что при соединении треугольником фазы источника создают замкнутый контур и на первый взгляд, может показаться, что в контуре при отключенных приемниках может возникнуть ток короткого замыкания, однако этого не происходит, так как в симметричной трехфазной системе сумма мгновенных значений э.д.с . Следовательно, при холостом ходе источника ток в его фазах не возникает.
Соединение отдельных фаз трехфазных приемников звездой или треугольником осуществляется таким же образом, как и соединение звездой или треугольником источников. При соединении источника, например, звездой приемники могут быть соединены различным способом, т.е. одни – звездой другие – треугольником и т.д. Если нагрузка несимметричная, т.е. сопротивления фаз приемника не равны между собой, то при соединении источника и приемников звездой необходимо применять помимо трёх линейных проводов четвертый, нейтральный провод, соединяющий нейтральные точки N и N′ источника и приемника.
Напряжение между началом и концом фазы источника называют фазным. Например, при соединении звездой фазными являются напряжения между началами фаз и нейтральной точкой источника N (рис.3, а) .
Фазными токами называются токи, проходящие через каждую фазу источника или приемника. Напряжения между началами A, B, C фаз источника или между линейными проводами называются линейными напряжениями, а токи в линейных проводах – линейными токами.