Источники реактивной мощности

[tirion]

Часто приходится слышать разговоры про установку источников реактивной мощности где-нибудь на шинах распред.устройства. Якобы источники реактивной мощности компенсируют реактивную нагрузку потребителя.
Вопрос: чтобы компенсировать реактивную составляющую мощности в сети, ИРМ должен вырабатывать или потреблять эту самую реактивную мощность?

[voltz]

Получается, что вырабатывать. Только ведь реактивная мощности реактивной мощности рознь. В промышленных сетях обычно имеетя индуктивная нагрузка и реактивный ток по фазе отстает от напряжения. Вот для компенсации и надо ставить реактивные компенсаторы, на которых наоборот ток опережает напряжение. В итоге фазы напряжения и тока совпадут.

[Dispet]

К ИРМ также как к нагрузке подается переменное напряжение. Из этого следует, что в положительный полупериод синусоиды они выдают реактивную мощность, в отрицательный полупериод они ее потребляют.
В итоге получается следующая картина: компенсируем емкость протяженной линии высокого напряжения. Подключаем шунтирующий реактор. Все мы знаем, что емкостная и индуктивная составляющая, в идеальном случае сдвинуты по фазе на 180 эл. градусов. Т.е. когда емкостная составляющая максимальна в положительной полуволне, индуктивная в это же время максимальна в отрицательной полуволне. В итоге получаем полную компенсацию и практически активную мощность в электропередаче.
То же самое с батареей конденсаторов, в этом случае мы компенсируем индуктивную составляющую сети, но суть процесса такая же.

[мистраль]

tirion

Меня честно говоря удивляет что вы задаете такой вопрос. Тут можно рассуждать так - есть понятие резонанс токов и резонанс напряжений (ТОЭ). Если речь идет о поперечной компенсации у потребителя 0,4 или 6кВ то можно сказать так что инд. проводимость нагрузки компенсируется емк. проводимостью ИРМ (т.е bl-bc=0 резонанс токов). Если речь идет о продольной компенсации в сетях 110 и выше то инд.сопротивление линии компенсируется емк.сопротивлением ИРМ (т.е Xl-Xc=0 резонанс напряжений) подобной логикой я пользовался в институте и не запаривался кто потребляет, а кто вырабатывает реакт.мощнось.

У меня назрел такой вопрос: почему при подаче напряжения на ненагруженный силовой трасформатор возникает импульс тока намагничивания. Спашиваю потому, что в голове не укладывается - индукция солидная да и сердечник стальной имеется по закону коммутации вроде ток неспеша подниматься должен ан нет? Объясните пожалуйста на пальчиках.

[Patric Star]

Вообще-то словосочетание "вырабатывать реактивную мощность" не совсем корректно, хотя это и прижилось даже среди профессиональных электриков. Сами посудите: ну как нагрузка может чего-то "вырабатывать"?

Реактивная нагрузка просто "отфутболивает" часть энергии обратно к источнику. Источник эту часть циклично возвращает. Реактивная энергия попусту мечется между источником и нагрузкой, обременяя сеть и огорчая энергетиков. Такой "пинг-понг" - штука очень вредная, особенно если расстояние между "партнерами", то есть, между питающим трансом и реактивной нагрузкой, велико.

Компенсация реактивной мощности сводится к сокращению расстояния, на котором производится обмен реактивной энергией. Скажем, стоит мощный асинхронник, а рядом - конденсаторная батарея. И тогда асинхронник обменивается реактивной энергией уже не с трансом питающим по всей сети, а только со своей компенсационной батареей, которая вот она, рядом. Поэтому реактивным током грузится уже не вся сеть, а маленький специально рассчитанный участок.

[Dispet]

У меня назрел такой вопрос: почему при подаче напряжения на ненагруженный силовой трасформатор возникает импульс тока намагничивания. Спашиваю потому, что в голове не укладывается - индукция солидная да и сердечник стальной имеется по закону коммутации вроде ток неспеша подниматься должен ан нет? Объясните пожалуйста на пальчиках

Закон коммутации здесь скорее всего не при делах. Все зависит от нелинейной характеристики намагничивания ферромагнитных материалов магнитопровода. В первый момент подачи напряжения на первичную обмотку, большое количество энергии уходит на намагничивание сердечника. Скорее всего энергия тратится на то, чтобы выстроить все электрончики магнитопровода в нужном порядке, для дальнейшей работы. Когда все уже построены, считаем что материал насытился и потребление энергии уже не требуется.

[tirion]

Реактивная нагрузка просто "отфутболивает" часть энергии обратно к источнику. Источник эту часть циклично возвращает. Реактивная энергия попусту мечется между источником и нагрузкой, обременяя сеть и огорчая энергетиков.
Компенсация реактивной мощности сводится к сокращению расстояния, на котором производится обмен реактивной энергией.

Ваша идея показалась мне самой светлой среди остальных, прочитав эту статью, примерно понял как все работает.

[Dispet]

Вообще-то словосочетание "вырабатывать реактивную мощность" не совсем корректно

Как же тогда можно сказать про реактивную мощность, которая стекает на шины, с линии включенной под напряжение с данных шин? Самая что ни на есть генерация реактивной мощности.

[Patric Star]

Как же тогда можно сказать про реактивную мощность, которая стекает на шины, с линии включенной под напряжение с данных шин? Самая что ни на есть генерация реактивной мощности.

Ну, в общем-то, да. Только получается, что реактивную энергию, также как и активную, вырабатывает источник питания. А то, что нагрузка эту энергию частично не принимает, возвращая обратно, уже, получается "не его вина".
То есть, реактивная нагрузка сама по себе не вырабатывает реактивную мощность, она заставляет источник энергии делать это.

[tirion]

Тут можно рассуждать так - есть понятие резонанс токов и резонанс напряжений (ТОЭ). Если речь идет о поперечной компенсации у потребителя 0,4 или 6кВ то можно сказать так что инд. проводимость нагрузки компенсируется емк. проводимостью ИРМ (т.е bl-bc=0 резонанс токов). Если речь идет о продольной компенсации в сетях 110 и выше то инд.сопротивление линии компенсируется емк.сопротивлением ИРМ (т.е Xl-Xc=0 резонанс напряжений) подобной логикой я пользовался в институте и не запаривался кто потребляет, а кто вырабатывает реакт.мощнось.

Теория конечно хорошая. Только ни разу не слышал, чтобы такими терминами пользовались в электроснабжении. По моему это из радиотехники. За высокопарными электротехническими терминами не видно физической сущности процессов генерации и потребления реактивной мощности.
Вот скажите например реактор подключенный на шины подстанции, это продольная или поперечная компенсация? Шунтирующий реактор включенный в линию, какой тип реактивной мощности по вашему он генерирует (а может и потребляет)? По моему индуктивный, и компенсирует он емкость линии, согласны?