Чадлын коэффициентийг сайжруулах арга
Аж үйлдвэр, ахуйн ихэнх хэрэглэгч индукцийн шинжтэй ачаалалтай байдаг. Асинхрон хөдөлгүүр, хүчний трансформатор, гэрэлтүүлгийн балласт, гагнуурын аппарат зэрэг нь гүйдэлээ соронзон орон үүсгэхэд зарцуулж, сүлжээнээс идэвхтэй чадлаас гадна реактив чадал татдаг. Идэвхтэй ба бүрэн чадлын харьцаа болох чадлын коэффициент (cosφ) нэгээс хол буурах тусам ижил хэмжээний ашигтай ажлыг гүйцэтгэхэд илүү их гүйдэл шаардагдаж, сүлжээ болон тоног төхөөрөмжид дарамт учруулна. Иймд cosφ-ийг компенсацлан сайжруулах нь эрчим хүчний хэмнэлт, найдвартай ажиллагааны нэг гол хөшүүрэг юм.
Муу cosφ-ийн хор уршиг
Чадлын коэффициент буурснаар дамжуулагч, шин, дэд станц, хүчний трансформаторын ороомогоор нэмэлт реактив гүйдэл дамжиж, дараах сөрөг үр дагавар үүснэ:
- Идэвхтэй чадлын алдагдал нэмэгдэнэ. Алдагдал нь гүйдлийн квадраттай пропорциональ тул cosφ 0.7 болоход алдагдал бараг хоёр дахин нэмэгдэнэ.
- Хүчдэлийн уналт ихсэнэ. Ялангуяа урт шугам болон 0.4 кВ-ын түгээх сүлжээнд хүчдэл зорилтот түвшнээс доош унаж, хөдөлгүүрийн ажиллагаа доройтоно.
- Тоног төхөөрөмжийн нөөц дүүрнэ. Трансформатор, таслуур, кабель илүү гүйдэлд ажиллаж, ашиглах чадвар нь буурна.
- Санхүүгийн төлбөр өснө. Эрчим хүч түгээх компаниуд реактив чадлын хэрэглээнд нэмэлт төлбөр ногдуулах бөгөөд буруу cosφ шууд зардал болж хувирна.
Компенсацийн үндсэн байрлал
Реактив чадлыг сүлжээний аль хэсэгт нөхөх нь эдийн засаг, техникийн үр дүнг тодорхойлно. Практикт гурван арга түгээмэл:
- Хувь хэрэглэгчийн компенсаци. Конденсаторыг том хөдөлгүүр эсвэл тухайн төхөөрөмжийн шахуулгад шууд холбоно. Реактив гүйдэл ачааллын дэргэд нөхөгдөж, бүх шугамын алдагдлыг бууруулна.
- Бүлгийн компенсаци. Цех, хэсгийн түгээх шин дээр нэгдсэн батарей суурилуулж, олон жижиг хэрэглэгчийг нэг цэгээс нөхнө.
- Төвлөрсөн компенсаци. 0.4 эсвэл 10 кВ-ын гол дэд станцын шин дээр том хүчин чадлын төхөөрөмж тавьж, эрчим хүчний оролтын cosφ-ийг зохицуулна. Энэ нь төлбөр тооцоог сайжруулах боловч дотоод шугамын алдагдлыг бууруулж чадахгүй.
Статик конденсатор ба SVC
Хамгийн энгийн бөгөөд өргөн хэрэглэгддэг шийдэл нь статик конденсаторын батарей юм. Тэдгээр нь тэргүүлэх (багтаах) реактив чадал өгч, индукцийн ачааллын саатах чадлыг нөхнө. Шаардлагатай конденсаторын реактив чадлыг дараах энгийн томъёогоор тооцоолно:
Qc = P × (tanφ1 − tanφ2), энд P — идэвхтэй чадал (кВт), φ1 — компенсацаас өмнөх, φ2 — зорилтот өнцөг. cosφ-ийг ерөнхийд нь 0.92–0.95 хүртэл өсгөхөд хамгийн зохистой.
Ачаалал огцом хэлбэлздэг үйлдвэрт (нуман зуух, том хөдөлгүүр) энгийн конденсатор хангалтгүй. Ийм тохиолдолд статик реактив чадлын компенсатор (SVC) ашиглана. SVC нь тиристороор удирдагдах реактор болон конденсаторын хослолоор реактив чадлыг тасралтгүй, хурдан зохицуулж, гармоник шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэн хүчдэлийг тогтворжуулна.
Автомат зохицуулга ба практик зөвлөмж
Хэрэглэгчийн ачаалал өдрийн туршид өөрчлөгддөг тул компенсацийн хэмжээг тухай бүр тохируулах шаардлагатай. Үүнийг автомат зохицуулагч (реактив чадлын регулятор) гүйцэтгэнэ. Тэрээр cosφ-ийг тасралтгүй хэмжиж, конденсаторын пайг шаталсан байдлаар салгуур, контактороор залгаж, салгаж байдаг.
- Тооцоог хамгийн их биш, дундаж бодит ачаалал дээр үндэслэн хийж, хэт компенсацаас зайлсхий.
- Гармоник эх үүсвэр (хувьсгуур, инвертор) ихтэй бол конденсаторыг реакторон шүүлтүүртэй хамт суурилуулж, резонансаас хамгаал.
- Хүйтэн уур амьсгалд конденсаторын хайрцгийг чийг, хэт хөрөлтөөс хамгаалж, MNS стандартын дагуу газардуулга болон разрядын хэлхээг заавал шалга.
- Батарейг салгасны дараа үлдэгдэл цэнэг аюултай тул үйлчилгээ хийхээс өмнө бүрэн разряд болсныг баталгаажуул.
- Тусгаарлага, холболтын чангаралтыг тогтмол хянаж, халалт, гоожилтыг эрт илрүүл.
Дүгнэлт
Чадлын коэффициентийг сайжруулах нь конденсатор нэмэхээс илүү өргөн ойлголт бөгөөд ачааллын шинж, байрлал, гармоникийн түвшин, эдийн засгийн үр өгөөжийг цогцоор тооцох инженерийн ажил юм. Зөв сонгосон компенсаци нь эрчим хүчний алдагдлыг бууруулж, хүчдэлийг тогтворжуулж, тоног төхөөрөмжийн нөөцийг чөлөөлж, реактив чадлын төлбөрөөс хэмнэлт гаргана. Монголын хүйтэн уур амьсгал, 0.4/10/35 кВ-ын түгээх сүлжээний онцлогт тохируулан автомат зохицуулгатай, зохистой хэмжээний компенсацийг MNS стандартын дагуу нэвтрүүлэх нь найдвартай, хэмнэлттэй эрчим хүчний хангамжийн үндэс болно.