Засоби по підвищенню коефіцієнта потужності із застосуванням компенсуючих пристроїв
13.3.1. Паралельна компенсація.
Для цього паралельно активно-індуктивному споживачу підключають батарею статичних конденсаторів (рис. 13.3).
Рис. 13.3: а) електрична схема паралельної компенсації; б) векторна діаграма паралельної компенсації
Розрахуємо значення ємності, необхідної для компенсування індуктивної потужності і підвищення коефіцієнта потужності з 
до 
.
З рівняння (13.2) Іа = Р/U;
ІС = U/ХС = U·ωС; С = ІС/U·ω.
З векторної діаграми:
ІС = Іа·tgφ1 – Іа·tgφ2 = Іа(tgφ1 – tgφ2) = 
(tgφ1 – tgφ2).
Кінцеве співвідношення:
С = (P/U2ω)·(tgφ1 – tgφ2). (13.4)
При повній компенсації φ2 = 0, tgφ2 = 0,
С = (P/U2ω)·tgφ1 . (13.5)
Для режиму повної компенсації можна також використовувати умову резонансу струмів: (ВL = ВС),
, звідки
С = 
. (13.6)
Головними достоїнствами статичних конденсаторів є відсутність обертових частин, малі втрати активної потужності, простота експлуатації. До недоліків належать порівняно малий термін дії, неможливість використання при підвищеній напрузі, наявність залишкової напруги після відключення.
13.3.2. Для компенсації реактивної потужності підприємств поряд із статичними конденсаторами використовують також обертові електричні машини – синхронні компенсатори, які діють аналогічно конденсаторам з випереджаючим струмом.
Синхронні компенсатори – це синхронні двигуни, які працюють у режимі холостого ходу, у в зв’язку з чим їх виготовляють з меншим повітряним зазором і облегшеним валом ніж у звичайних синхронних двигунів.
Переваги таких машин порівняно із статичними конденсаторами – це можливість автоматичного плавного регулювання напруги у великому діапазоні, достатньо висока надійність роботи. До недоліків слід віднести порівняно високу вартість, більші габарити і шум при роботі.
Варіанти завдання до теми «Коефіцієнт потужності підприємств»
Завдання 13.1
 В цеху працюють споживачі, опори яких відомі. Визначити природній коефіцієнт потужності cos φпр, а також ємність С, необхідну для підвищення коефіцієнта потужності до cos φном. Побудувати векторну діаграму. (Частота струму 50 Гц).
| |||||||||||
| Відомі параметри до завдання 13.1 | Номер варіанта | ||||||||||
| R1, Ом | |||||||||||
| R2, Ом | |||||||||||
| R3, Ом | |||||||||||
| ХL1, Ом | |||||||||||
| ХL2, Ом | |||||||||||
| U, В | |||||||||||
| cos φном | 0,96 | 0,95 | 0,94 | 0,95 | 0,97 | 0,93 | 0,94 |
Завдання 13.2
 Для заданої схеми електроспоживання визначити ємність С, необхідну для повної компенсації реактивної потужності підприємства, розрахувати зменшення втрат потужності в лінії після компенсації. Побудувати векторну діаграму.
Примітка: розрахунки виконувати для частоти струму 50 Гц. При виконанні розрахунків струмів і побудуванні векторної діаграми не враховувати Rл.
|
| Відомі параметри до завдання 13.2 | Номер варіанта | |||||||||
| R, Ом | 8,66 | |||||||||
| ХL, Ом | 8,66 | |||||||||
| U, В | ||||||||||
| Rл, Ом | 0,5 | 0,6 | 0,8 | 0,7 | 0,5 | 1,2 | 0,9 |
Завдання 13.3
| В цеху працюють n двигунів з потужністю Р1 і cos φ1, а також m двигунів з потужністю Р2 і cos φ2. Визначити коефіцієнт потужності цеху і ємність, необхідну для підвищення коефіцієнта потужності до cos φном. (Номінальна напруга Uном = 380 В, частота струму f = 50 Гц). |
| Відомі параметри до завдання 13.3 | Номер варіанта | |||||||||
| n | ||||||||||
| P1, кВт | 5,5 | 2,2 | 1,5 | 0,75 | ||||||
| cos φ1 | 0,8 | 0,75 | 0,81 | 0,86 | 0,83 | 0,74 | 0,76 | 0,9 | 0,87 | 0,86 |
| m | ||||||||||
| P2, кВт | 7,5 | 5,5 | 2,2 | 1,5 | 2,2 | |||||
| cos φ2 | 0,87 | 0,81 | 0,75 | 0,88 | 0,86 | 0,80 | 0,74 | 0,85 | 0,90 | 0,84 |
| cos φном | 0,96 | 0,97 | 0,93 | 0,92 | 0,98 | 0,96 | 0,97 | 0,95 | 0,95 |
Дата добавления: 2015-10-05; просмотров: 1344;