Quvat koeffitsientini sun’iy kompensatsiyalash Quvvat koeffitsientini sun’iy yo‘llar bilan kompensatsiya qilish, kondensatorlar, sinxron motorlar, kompensatorlar, ko‘ndalang filtrlar va yarim o‘tkazgichli statik reaktiv energiya manbalari tomonidan amalga oshiriladi.
Kondensatorlarni asinxron motorlar yaqiniga o‘rnatish tavsiya etlib, ular reaktiv quvvat generatori vazifasini bajaradi. 8, a – rasmda asinxron motor bir fazasining ekvivalent sxemasi keltirilgan. 8, b – rasmda shu ekvivalent sxema uchun qurilgan vektor diagrammada yuklanish tokining induktiv tashkil etuvchisi ning kondensator batareyalari hosil qilgan sig‘im toki bilan kompensatsiya qilinishi ko‘rsatilgan. Vektor diagrammadan ko‘rinib turibdiki, kondensator batareyasi ulangandan so‘ng burchak ning qiymati kamayadi ( ), esa oshadi.
Ko‘pgina hollarda reaktiv quvvatni to‘liq kompensatsiya qilishning hojati bo‘lmaydi, chunki sos = 0,95 bo‘lishi etarli bo‘lib, kichik qiymatdagi reaktiv tok hosil qiluvchi amalda qo‘shimcha quvvat isrofini yuzaga keltirmaydi. sos = 1,0 ga erishish uchun odatda qo‘shimcha kondensatorlar batareyasi ulashga to‘g‘ri keladi va bu ko‘pincha iqtisodiy jihatdan o‘zini oqlamaydi. Reaktiv quvvatli kompensatsiya qilishda zarur bo‘ladigan kondensatorlarning sig‘imini hisoblash quyidagi formula bilan amalga oshiriladi:
Bu erda elektr iste’molchining aktiv quvvati, burchak chastota, tarmoq kuchlanishi, reaktiv quvvatni kompensatsiya qilishdan oldin va keyin tok vektori bilan tarmoq kuchlanishi U orasidagi burchaklar.
8 – rasm. Asinxron motor fazasining ekvivalent almashtirish sxemasi (a) va vektor diagrammasi (b)
Kondensator batareyalarining quvvati quyidagi formula bilan aniqlanadi:
Misol. Quvvat koeffitsienti sos = 0,76 bo‘lgan elektr iste’-molchi sanoat qurilmasining quvvat koeffitsientini sos = 0,93 ga keltirish uchun zarur bo‘lgan kondensatorlardan iborat kompensatsiyalovchi qurilmaning quvvatini aniqlash kerak. Tarmoq kuchlanishi 380/220V yil davomidagi aktiv energiya sarfi Wy = 1300 000 kVt.soat, tY = 4100 s.
Echim. Yil davomida o‘rtacha aktiv quvvat Ra = Wy /ty =1300000/ 4100 = 317,1kVt. Reaktiv quvvatni kompensatsiyalovchi qurilmaning quvvati Katologdan 150 kvar quvvatli komplekt kondensator qurilmasi tanlanadi.
Har bir alohida iste’molchi uchun o‘zining hisoblangan 1 – reaktiv quvvat kompensatsiyalovchi qurilmalarning o‘rnatilishi (9 – rasm) elektr energiya bilan ta’minlovchi tarmoqlarni ortiqcha reaktiv quvvat yuklanishidan xalos kiladi va maksimal iqtisodiy samara beradi.
Bir necha iste’molchilar guruhi uchun hisoblangan kondensatorlar batareyalarining qo‘yilishi ushbu kondensatorlardan unumli foydalanishga olib keladi.
Markazlashtirilgan kompensatsiyalash transformator nimstansiyaning ikkilamchi chulg‘ami kuchlanishi shinalariga kondensator batareyalarini (3) ulash bilan amalga oshiriladi, bu bilan transformatorlar va ta’minlovchi liniyalardagi reaktiv quvvat yuklanishidan xalos kilinadi. Birok nimstansiyaning ikkilamchi kuchlanishlari reaktiv quvvat yuklanishidan xalos bo‘lmaydi. Xuddi shuningdek nimstansiyaning birlamchi kuchlanishi tomoniga ulangan kondensatorlar batareyasi va tashqi elektr tarmoqni reaktiv quvvat yuklanishidan xalos qilgan holda, ikkilamchi kuchlanish tomonida va unga ulangan iste’molchilardagi bu yuklanishlardan xalos etmaydi.
Boshqariluvchi kondensator batareyalarini qo‘llashdan maqsad faqat reaktiv quvvatni kompensatsiyalashdan iborat bo‘lmay, balki maksimal va minimal yuklanishlar vaqtida tarmoqdan uztilayotgan kuchlanishning o‘rnatilgan qiymatini o‘zgartirmasdan ushlab turish uchun ham xizmat qiladi.
Salt yurish rejimida ishlayotgan sinxron motordan reaktiv quvvatni kompensatsiyalovchi qurilma sifatida foydalanish mumkin. 10, a – rasmda sinxron kompensatorning ulanish sxemasi, 10 v – rasmlarda uning vektor diagrammasi keltirilgan. Iste’molchi I ni tarmoq kuchlanishi U ga ulash natijasida I2 tok paydo bo‘ladi va bu tok U dan burchakka orqada koladi. Iste’molchi I ga kompensatorni ulash natijasida, o‘ta qo‘zg‘atish rejimining tashkil etilishi natijasida Isk tok yuzaga keladi va bu tok U dan 90 gradus burchakka oldinga o‘tgan bo‘ladi. Tarmoqdagi jamlovchi tok I2= Ii + Isk bo‘ladi. Bunda sos kiymati oshadi va I2 kamayadi. Bu esa sinxron kompensatorlarning ulanishi xuddi kondensatorlar batareyasini ulash kabi bir funksiyani bajarayotganini ko‘rsatadi. Kompensatorlarning afzalligi shundan iboratki reaktiv tokni sillik rostlash imkonini beradi.
б) в)
10 – rasm. Iste’molchi va sinxron kompensatorlarning ulanish sxemasi (a), kompensatsiyagacha (b) va kompensatsiyadan so‘nggi (v) vektor diagrammalari
Oralik kuch filtrlari drossel va kondensatorlarni ketma – ket ulangan va ma’lum chastotaga sozlanib, ushbu chastotadagi yuqori gormonik tashkil etuvchilarni yo‘qotish yoki ular ta’sirini kamaytirish uchun xizmat qiladi.
YArim o‘tkazgichli statik reaktiv quvvat manbalari hozirgi paytda tannarxi yukori bo‘lganligi uchun amalda qo‘llanilmaydi.