Het belang van reactief vermogen neemt toe met de groeiende vraag naar Elektrische kracht door veel huishoudelijke en industriële nutsbedrijven, in een elektriciteitssysteemnetwerk. De stabiliteit en betrouwbaarheid van het elektrische voedingssysteem zijn afhankelijk van reactief vermogenbeheer.
Het is nodig om energie op een efficiëntere, betrouwbaardere en kosteneffectievere manier op te wekken. Een effectieve manier om elektrische energie te leveren, maakt gebruik van technologieën zoals FACTS ( Flexibel AC-transmissiesysteem ), SVC (statische spanningscompensatie), enz. Om de spanningsstabiliteit, een hoge arbeidsfactor en minder transmissieverliezen te behouden. Reactief vermogen speelt een cruciale rol in het energiesysteemnetwerk.
Belang van reactief vermogen
AC-voedingssystemen produceren en verbruiken twee soorten vermogens, actief en reactief vermogen. Werkelijk vermogen of actief vermogen is het werkelijke vermogen dat aan elke belasting wordt gegeven. Het verricht nuttig werk zoals verlichtingslampen, roterende motoren, enz.
Aan de andere kant is reactief vermogen het denkbeeldige vermogen of schijnbaar vermogen, dat geen nuttig werk doet, maar eenvoudig heen en weer beweegt in de leidingen van het elektriciteitssysteem. Het is een bijproduct van AC-systemen en wordt geproduceerd door inductieve en capacitieve belastingen. Het bestaat wanneer er een faseverschuiving is tussen spanning en stroom. Het wordt gemeten in eenheden van volt-ampère reactief (VAR).
3 Redenen waarom reactief vermogen belangrijk is
1. Spanningsregeling
De apparatuur van het voedingssysteem is ontworpen om te werken binnen ± 5% van de nominale spanningen. Schommelingen in spanningsniveaus leiden tot storingen in de verschillende apparaten. Hoogspanning beschadigt de isolatie van wikkelingen, terwijl lage spanning slechte prestaties van de verschillende apparatuur veroorzaakt, zoals een lage verlichting van blubs, oververhitting van inductiemotoren, enz.
Als de stroomvraag meer is dan die geleverd door zendlijnen, neemt de stroom die uit voedingslijnen wordt getrokken toe naar een hoger niveau, waardoor de spanning aan de ontvangende kant drastisch daalt. Als deze lage spanning verder wordt verlaagd, leidt dit tot het uitschakelen van generatorunits, oververhitting van motoren en andere apparatuurstoringen.
Om dit te ondervangen, moet reactief vermogen aan de belasting worden geleverd door reactieve inductoren of reactoren in transmissielijnen te plaatsen. De capaciteit van deze reactoren is afhankelijk van de hoeveelheid schijnbaar te leveren vermogen.
Spanningsregeling door reactief vermogen
Als de vraag naar vermogen kleiner is dan het geleverde blindvermogen, stijgt de belastingsspanning naar een hoger niveau, wat leidt tot automatische uitschakeling van transmissieapparatuur, laag krachtfactor , isolatiefouten van de kabels en wikkelingen van verschillende mechanische apparaten.
Om dit te verhelpen, moet extra reactief vermogen dat beschikbaar is op het systeem worden gecompenseerd. Diverse compensatieapparatuur is synchrone condensatoren, shuntcondensatoren, seriecondensatoren en andere PV-systemen. Deze apparaten injecteren het capacitieve reactieve vermogen om inductief reactief vermogen in het systeem te compenseren.
Uit de bovenstaande bespreking kunnen we zeggen dat schijnbaar vermogen vereist is om spanningsniveaus binnen de limieten te houden voor de stabiliteit van de transmissiesystemen.
2. Elektrische stroomuitval
Elektrische stroomuitval
Verschillende elektrische stroomuitval, zoals die in Frankrijk in 1978, noordoostelijke landen in 2003, veel delen van India in 2012, hebben gemerkt dat onvoldoende reactief vermogen op het elektriciteitssysteem de belangrijkste reden is voor stroomuitval. Dit wordt verhoogd omdat de vraag naar schijnbaar vermogen ongewoon hoog is vanwege transmissie over lange afstanden.
Dit leidt uiteindelijk tot het uitschakelen van verschillende apparatuur en opwekkingseenheden vanwege lage spanningen. Dus om een goede werking van het elektrische systeem te garanderen, moet er voldoende reactief vermogen in aanwezig zijn.
3. Correcte werking van verschillende apparaten / machines
Juiste werking van verschillende apparatenmachines
Transformatoren, motoren, generatoren en andere elektrische apparaten hebben reactief vermogen nodig om magnetische flux te produceren. Dit komt omdat het genereren van magnetische flux nodig is om deze apparaten nuttig werk te laten doen. In de bovenstaande afbeelding helpt reactief vermogen, aangegeven door een rode kleur, om een magnetisch veld in de motor te creëren, maar het leidt tot een afname van de arbeidsfactor. Daarom wordt een condensator geplaatst om het inductieve reactieve vermogen te compenseren door capacitief reactief vermogen te leveren.
Bronnen en bronnen van reactief vermogen
De meeste apparatuur die is aangesloten op de elektrische voedingssystemen verbruikt of produceert schijnbaar vermogen, maar deze regelen niet allemaal de spanningsniveaus. Generatoren van energiecentrales genereren zowel actief als reactief vermogen, terwijl condensatoren het reactieve vermogen injecteren om de spanningsniveaus te handhaven. Enkele van de bronnen en putten worden gegeven in het onderstaande diagram.
Bronnen en bronnen van reactief vermogen
2 soorten bronnen
Er zijn twee soorten reactieve stroombronnen, namelijk dynamische en statische reactieve stroombronnen.
Dynamische reactieve stroombronnen
Deze omvatten transmissieapparatuur en -apparaten die in staat zijn om snel te reageren op de veranderingen in blindvermogen door een voldoende hoeveelheid reactief vermogen in het elektrische systeem te injecteren of te leveren. Deze zijn duur en sommige van deze apparaten worden hieronder vermeld.
• Synchrone generatoren: Afhankelijk van de excitatiespanning, wordt het opgewekte actief en blindvermogen gevarieerd in synchrone machines. AVR's (Automatic Voltage Regulators) worden gebruikt om het reactieve vermogen over een werkingsbereik in deze machines te regelen.
• Synchrone condensors: dit zijn soorten kleine generatoren die worden gebruikt om blindvermogen te produceren zonder echt vermogen te produceren.
• Solid State-apparaten: deze omvatten vermogen elektronische converters en apparaten zoals FACTS door SVC apparaten.
Statische reactieve stroombronnen
Dit zijn goedkope apparaten en de reactie op variatie in reactief vermogen is iets minder dan bij dynamische vermogensapparaten. Enkele van de statische bronnen worden hieronder gegeven.
• Capacitieve en inductieve compensatoren: deze bestaan uit enkele shuntcondensatoren en inductoren die op het systeem zijn aangesloten om de systeemspanningen aan te passen. Condensator genereert het schijnbare vermogen terwijl de inductor het reactieve vermogen absorbeert.
• Ondergrondse kabels en bovengrondse leidingen: stroom die door de kabels en bovenleidingen vloeit, produceert de netto magnetische flux die het reactieve vermogen opwekt. Een licht belaste lijn fungeert als een reactieve stroomgenerator, terwijl een zwaar belaste lijn werkt als een absorber van reactief vermogen.
• PV-systemen: deze worden gebruikt voor de injectie van actief vermogen en voor compensatie van harmonischen en reactief vermogen in de netsystemen door fotovoltaïsche energie.
Diverse putten van reactieve kracht
Reactief vermogen gegenereerd door de generatoren en andere bronnen wordt geabsorbeerd door enkele van de hieronder weergegeven belastingen. Het veroorzaakt verliezen in deze apparaten, daarom zijn compensatieapparaten nodig om op deze belastingen te worden geplaatst.
Inductiemotor (Pompen en ventilatoren)
• Transformatoren
• Onder opgewonden synchrone machines
• Zwaar belaste transmissielijnen
Dit gaat allemaal over het belang van reactief vermogen. Ik wil de lezers bedanken voor het besteden van hun tijd aan dit artikel. Hier is een vraag voor geïnteresseerde lezers: wat is de arbeidsfactor en hoe kunnen we arbeidsfactorcompensatie bereiken.Er wordt gevraagd om de antwoorden in het commentaargedeelte hieronder te schrijven.
Fotocredits:
Belang van reactief vermogen door leraar
oltagecontrole door Reactief vermogen door sari-energie
Elektrische stroomuitval door lonnypaul
Goede werking van diverse apparaten / machines door vanrijnelectric
Bronnen en bronnen van reactieve kracht door cheers4all
