Маъруза 10. Электр тармоғининг иш режимлари ва уларни бошкариш

10.2. Реактив қувват манбалари
Исроф ифодасидан кўриниб турибдики, реактив қувват Q ортиши билан, реактив ва актив қувватлар исрофи ортяпти. Уларни камайтириш учун, реактив қувват манбаси бўлган компенсацияловчи ускуналар (КУ) қўлланилади ва истеъмолчиларни қувват билан таъминлайди. Линияни катта реактив қувват билан юкламаслик учун, манбалар истеъмолчиларга яқин ўрнатилади.
Бунда линиядаги исрофлар
ва қийматдан
ва (10.2.1)
қийматгача камаяди.
(10.2.1) дан кўриниб турибдики, компенсацияловчи ускунанинг қуввати Q_КУ қанча катта бўлса (Q_КУ Реактив қувватни компенсациялаш электр таъминоти самарадорлигини оширишнинг муҳим (воситачи) омили ҳисобланади. У фақат қувват исрофини камайтирибгина қолмай, электр энергия сифатини оширади ва электр тармоқлари ва электьростанцияларнинг юкини енгиллаштиради.
Айтиш лозимки, электр тармоқларини компенсацияловчи воситалар билан таъминланиши 0,2 кВАР/кВт атрофида ташкил қилади. Шу билан бирга, ҳисоблар кўрсатдики иқтисод томондан мақсадга мувофиқ қиймати 0,5 кВАР/кВт ташкил қилади.
Реактив қувват манбаларига генераторлар, компенсаторлар, синхрон двигателлар конденсаторлар ва бошқа статик ростловчи манбалар киради. Реактив қувватни ЭУЛ лари ҳам ишлаб чиқаради (110 кВ ва юқори кучланишларда аҳамиятга эга).
Генераторда актив ва реактив қувватлар тенглик билан боғланган. Актив қувватнинг ортиши реактив қувватни камайишига олиб келади ва тескариси. Лекин генераторларнинг актив қувват ҳисобига реактив қувват билан анча юклаш тежамли эмас, фақат айрим ҳоллардан ташқари, қачонки системада ортиқча реактив қувват бўлганда.
Синхрон двигатель (СД) бевосита истеъмолчиларда жойлашган. Фақат реактив қувватни ишлаб чиқармасдан, истеъмолчи қилаётган актив қувватни ҳам ишлатади. СД лар қиммат бўлса ҳам, лекин улар КУ лар билан бирга ишлатиладиган асинхрон двигателлардан арзон.
Синхрон компенсатор (СК) лар истеъмолчиларга керак бўладиган фақат реактив қувватни ишлаб чиқариш учун махсус ўрнатилади. У ўзининг айланиши учун тармоқдан кичик актив қувват истеъмол қилади.
Генератор, СД ва СК заруриятга қараб реактив қувватни ишлаб чиқариши («перевозбуждение» режими), ҳамда тармоқдан истеъмол қўйилиши («недовозбуждение режим») мумкин.
Конденсатор батареялари истеъмолчиларга параллел уланиши (кўндаланг компенсация) ёки линияга кетма-кет (бўйлама компенсация) уланиши мумкин.
Батареялар параллел уланганда ундаги кучланиш нормал режимда тахминан ўзгармас бўлади. Бунда реактив қувват: кўриниб турибдики, қувват сиғимга пропорционал.
Кетма-кет уланганда батарея ишлаб чиқарган реактив қувватни ток орқали ифодалаш қулай;

Бу ҳолда, қувват сиғимга тескари пропорционал.
Қисқа туташувда кучланиш бирданига ошиб кетмайди, бундан фарқли ўлароқ ток кескин кўтарилади.
Бунда, ҳар бир конденсатордаги кучланиш ошади ва конденсаторларни тешилишини олдини олиш учун бу кучланиш рухсат этилгандан катта бўлмаслиги керак. Шунинг учун, конденсаторларни кетма-кет улаганда конденсатор батареяларнинг учала фазасига параллел равишда разрядниклар уланади, улар кучланиш ошганда тешилади ва батареяларни сақлайди. Лекин батареянинг тузилиши ва уни ишлатиш анча мураккаблашади.
Конденсаторли батареяларнинг самарадорлиги маълум даражада улар уланган тармоқ юкланишига боғлиқ бўлади. Асосан бу реактив қувватни иқтисодий эквиваленти К_Э билан аниқланади.
Конденсаторли батареялар ростланадиган (РБК) ва ростланмайдиган (НБК) бўлади.
Генератор, линия ва двигателлар системанинг асосий элементлари, компенсатор ва конденсаторлар эса – реактив қувват ишлаб чиқариш учун ўрнатилган қўшимча манбалар ҳисобланади. Шунинг учун уларнинг ўзаро афзаллик ва камчиликларини баҳолаш муҳимдир.
Конденсаторларнинг компенсаторларга нисбатьан афзалликлари:

1. 
   арзонлиги;
   
2. 
   актив қувват исрофи камлиги;
   
3. 
   кичик қувватларда кам ишлатиш мумкинлиги;
   
4. 
   мустахкамлиги ва ишлатишда оддийлиги (ҳаракатланувчи қисмларнинг йўқлиги)
   
5. 
   кучланиш чизиғи шаклининг яхшиланиши.
   

Компенсаторларнинг афзалликлари:

1. 
   реактив қувватни бир текис ростлаш имконияти
   
2. 
   реактив қувватни ишлаб чиқариш, ҳамда истеъмол қилиш имкониятлари.