Der wirtschaftliche Charakter der Blindleistungskompensation

Bei technologischen Linien, Abteilungen und Werkstätten von Industrieunternehmen sind Blindlasten in der Regel aktiver. Der Verbrauch von Blindleistung, der die wirtschaftlichen Werte übersteigt, führt zu einer Leistungsminderung aller Elemente elektrischer Netze und zu zusätzlichen Spannungs- und Energieverlusten. Die Folgen davon:

• die Notwendigkeit, die Leistung von Leistungstransformatoren, die Querschnitte der leitenden Elemente zu erhöhen,

• Erhöhung des Strompreises,

• Verringerung der Qualität, des Spannungsniveaus und der Leistung elektrifizierter technologischer Leitungen und anderer elektrischer Geräte.

Unter Betriebsbedingungen werden zur Reduzierung des Blindleistungsverbrauchs eine Reihe technischer Maßnahmen eingesetzt: Austausch von Asynchronmotoren mit geringer Belastung durch geringere Leistung, Begrenzung des Motorbetriebs im Leerlauf, Schweißen von Transformatoren usw. Solche Maßnahmen verbessern den Betrieb von Netzen, bieten jedoch nicht die wirtschaftlichsten Formen der Stromversorgung und des Energieverbrauchs.Dies wird durch den Einsatz von Ausgleichsanlagen erreicht.

Siehe aus zuvor auf der Website veröffentlichten Informationen: So verbessern Sie den Leistungsfaktor ohne Kompensationskondensatoren

Welchen wirtschaftlichen Sinn hat die Blindleistungskompensation? Ohne Kompensationsanlagen ist die aufgenommene Blindleistung Qm maximal. Die maximalen und durch die verbrauchte Blindleistung verursachten Verluste an Energie, Spannung, die maximalen Kosten Zp entstehen durch die Notwendigkeit, diese Verluste zu kompensieren (siehe Abb. 1).

Reis. 1. Um das wirtschaftliche Wesen des verbrauchten Wertes der Blindleistung zu begründen

Bei der Installation einer Kompensationseinrichtung wird der Blindleistungsverbrauch reduziert, dafür sind jedoch die Kosten der ZKU für den Kauf, die Installation und die Wartung der Kompensationseinrichtung erforderlich. Die Reduzierung der Energieverluste und die Verbesserung der Spannungsqualität erfolgt über die gesamte Lebensdauer der Kompensationseinrichtung, daher fallen bei der Bewertung der Gesamtkosten Z∑ = Зку + Зп die einmaligen Kosten für die Installation der Kompensationseinrichtung an auf jährlich, multipliziert mit dem Standard-Wirkungsgrad.

Bei einem bestimmten Wert der Blindleistung Qe fallen die Gesamtkosten von Z∑ minimal aus. Der wirtschaftliche Wert von Qeqap und (oder) der entsprechende Blindleistungsverbrauch wird vom Energieversorgungsunternehmen bestimmt (festgelegt). Bei einer Blindleistungsaufnahme von Qe ist ein wirtschaftlicher Betrieb der Stromnetze gewährleistet.

Die Energieversorgungsorganisation schafft Anreize für die Verwirklichung einer solchen Regelung, indem sie eine reduzierte Gebühr für den Blindleistungsverbrauch erhebt.

Blindleistungskompensation und Spannungsqualität

Mit steigender Belastung nehmen die Versorgungsspannungsverluste in den Verteilnetzen zu. Um dies zu kompensieren, erhöht sich die Spannung im Bereich von Umspannwerken, Energiezentralen von Unternehmen mit Hilfe von Transformatoren mit Lastschaltern automatisch, und wenn sie sinkt, sinkt sie (Gegenspannungsregelung).

In Zeiten mittlerer Belastung ist die Spannungshöhe linear von der tatsächlichen Belastung abhängig. Die Hauptlast von Industrieunternehmen sind Asynchronmotoren. Ihr Blindleistungsverbrauch steigt mit zunehmendem Spannungsniveau an ihren Anschlüssen stark an. Daher sind Spannungsregelungs- und Versorgungs- und Verteilungsnetze (Transformatoren mit Lastschaltern, Aufwärtstransformatoren, andere technische Mittel) mit einem Mangel an Kompensationsgeräten in Verbrauchernetzen ausgestattet (Blindleistungsdefizit) sind nicht effizient.

Beim Verbrauch von Blindenergie handelt es sich um einen technisch zulässigen Grenzwert (mehr als Qp), für die Spannungsqualität ist das Stromnetz nicht verantwortlich. Der Energieversorgungsbetrieb hält während der höchsten und niedrigsten Ladezeit die im Vertrag festgelegten installierten Spannungsebenen nur dann aufrecht, wenn die Kompensationsanforderungen erfüllt sind, d. h. bei Stromausgleichsgeräten in Unternehmensnetzen.

Für Niederspannungsnutzer in Netzen mit praktisch homogener Last wird die erforderliche Spannungsqualität durch die Gegenregelung in der Mitte der Leistungslasten und die richtige Positionierung der Schalter der Leistungstransformatoren kommerzieller Umspannwerke gewährleistet. Es wird empfohlen, die Stellung der Schalter der Leistungstransformatoren vierteljährlich entsprechend der tatsächlichen Belastung zu überprüfen und gegebenenfalls anzupassen. Alle Berechnungen werden empfohlen, wenn sie automatisiert durchgeführt werden sollen. In Netzen mit erheblicher Lastinhomogenität werden Kondensatorbänke nicht nur zur Kompensation, sondern auch zur Spannungsregelung eingesetzt.