Elektra skrypt
5

2.    Zwiększenie spadków napięć w sieci, pogorszenie jakości energii elektrycznej doprowadzanej do innych odbiorców.

3.    Ograniczenie zdolności przepustowej sieci — przesył energii biernej indukcyjnej ogranicza możliwość przesyłu energii czynnej (użytecznej) przez element o określonej przepustowości energii elektrycznej. Przy zachowaniu stałej mocy pozornej, moc czynna przy zmianie współczynnika mocy z cos<p, na cos<p₂ zmieni się w stosunku:

H cos<p₂ §    cos tp,

Na przy kład, jeżeli S = 1000 kVA, ebs<p, = 0,9, a coscp₂ « 0,6, to P_{ = 900 kW, a P₂ = 600 kW.

4.    Konieczność wytworzenia mocy biernej indukcyjnej w elektrowniach zasilających odbiorniki o charakterze rezystancyjno-indukcyjnym, a tym samym zmniejszenie zdolności wytwarzania mocy czynnej generatorów.

5.    Wzrost nakładów inwestycyjnych na urządzenia elektroenergetyczne. Dotyczy to przede wszystkim przewodów linii elektroenergetycznych, transformatorów, szyn zbiorczych i aparatury łączeniowej w rozdzielniach.

Ograniczenia wpływu mocy biernej indukcyjnej, która wywołuje tak niekorzystne zjawiska, można dokonać częściowo w sposób naturalny przez poprawny dobór urządzeń elektrycznych pobierających znaczne ilości tej energii lub w sposób sztuczny przez stosowanie urządzeń kompensacyjnych. Stosowanie urządzeń kompensacyjnych polega na włączeniu urządzeń o mocy biernej pojemnościowej, które umieszcza się przeważnie w miejscu, w którym są zainstalowane odbiorniki o charakterze indukcyjnym. Do takich urządzeń należą odpowiednio dobrane baterie kondensatorów. Kompensację mocy biernej przykładowego odbiornika indukcyjnego (silnika trójfazowego) ilustruje rysunek i wykres wektorowy mocy przed kompensacją i po kompensacji (rys. 2.13).

Rys. 2.13. Kompensacja mocy biernej: a, b) rysunki przedstawiające zasadę kompensacji mocy biernej, C) wykres wektorowy (tzw. trójkąt mocy); P - moc czynna silnika. Qj - moc bierna indukcyjna silniki przed kompensacją, Q_c - moc bierna baterii kondensatorów, Q₂ = Q_t - Q_c - moc bierna sieci po zastosowaniu kompensacji

Przyjmując, żc przed kompensacją współczynnik mocy silnika wynosił cos «p_l% a po kompensacji ma zwiększyć się do wartości cos 9,, moc kondensatorów potrzebnych do tej kompensacji należy wyliczyć z zależności:

i-i|i    (2-16)

Oprócz stałej baterii kondensatorów służącej do kompensacji mocy biernej, stosuje się również nadążne kompensatory mocy biernej, tzw. kompensatory wartości chwilowych mocy biernych- W miarę rozwoju nowych technologii stosuje się urządzenia, których moc bierna indukcyjna zmienia się w czasie w trakcie pracy (energoclcktro-niczne układy napędowe, układy prostownikowe, piece łukowe). Powoduje to różnorakie zakłócenia w sieciach elektroenergetycznych. Żeby temu zapobiec buduje się cncrgoelektroniczne kompensatory, które dokonują chwilowych pomiarów zapotrzebowanej mocy biernej i w odpowiednio krótkim czasie kompensują ją [4j.

23. PYTANIA KONTROLNE

1.    Jak zmienia się rozkład napięć fazowych odbiornika symetrycznego i niesymetrycznego?

2.    Jak wpływa na rozkład napięć fazowych połączenie punktów neutralnych źródła zasilającego i odbiornika?

3.    Omów zasadę działania watomierza.

4.    Dlaczego w układzie trójprzewodowym przy obciążeniu niesymetrycznym (rys. 2.7) moce wskazywane przez watomierze W,. W₂, W₃ nie są równe mocom odpowiednich faz odbiornika?

5.    Dlaczego w układzie z rys. 2.10 R * J?^?

6.    Kiedy możemy zmierzyć moc czynną odbiornika trójfazowego jednym wato-mierzem?

7.    Jak zmierzyć moc bierną odbiornika trójfazowego jednym watomierzem? Jaki warunek musi być do tego spełniony?

8.    Jaki jest cci kompensacji mocy biernej? Podaj sposoby kompensacji mocy biernej.

9.    W układzie jak na rys. 2.10 £ = 230e*^r V, a prąd w fazie LI jest równy /j “ 10e⁷³⁰* A. Należy obliczyć wskazanie watomierza W, oraz moc czynną, -bierną i pozorną odbiornika. Narysować trójkąt mocy.

10.    W układzie jak na rys. 2.12    = 200e^/3°* V. Obliczyć wskazania watomierza

W, oraz moc bierną odbiornika, jeżeli:

a)    Zj = 20e*°“ A,

b)    jJ = 20<f*°* A.

Narysować wykres wektorowy napięć i prądów.

55