Reaktiv quvvatni kompensatsiyalovchi qurilmalarni hisoblab chiqish bo‘yicha hisob-kitoblar metodikasi

Reaktiv quvvatni kompensatsiyalovchi qurilmalarni hisoblab chiqish bo‘yicha hisob-kitoblar
METODIKASI
Elektr uskunalari tomonidan iste’mol qilinadigan aktiv elektr energiyasi energiyaning boshqa turlariga: mexanik, issiqlik energiyasi hamda siqilgan havo va gaz energiyasiga aylantiriladi. Aktiv energiyaning ma’lum foizi yo‘qotishlarga sarflanadi.
Elektr tarmog‘iga aktiv-induktiv yuklama ulanganida I toki U kuchlanishidanφ og‘ish burchagiga orqada qoladi. Ushbu burchakning kosinusi (cos φ) quvvat koeffitsiyenti deb ataladi.
Bunday yuklamali elektr qabul qilgichlar ham aktiv P, ham reaktiv Q quvvatni iste’mol qiladilar.

Elektr tarmoqlarida reaktiv toklarning o‘tishi liniyalarda, transformatorlarda, elektr stansiyalarining generatorlarida aktiv quvvatning qo‘shimcha yo‘qotishlariga sabab bo‘ladi, kuchlanishning qo‘shimcha yo‘qotishlari nominal quvvatning oshirilishi yoki transformatorlar sonining ko‘paytirilishini taqozo etadi, butun elektr ta’minoti tizimining o‘tkazuvchanlik qobiliyatini kamaytiradi.

P, Q, S — tegishlicha aktiv, reaktiv va to‘liq quvvat; R va X — tegishlicha elektr tarmog‘i elementlarining aktiv va reaktiv qarshiligi; U — tarmoqning kuchlanishi.
Sanoat elektr ta’minoti tizimlarining loyihalash bosqichida hamda ekspluatatsiya qilish bosqichida hal qilinadigan asosiy masalalardan biri reaktiv quvvatni kompensatsiya qilish masalasi bo‘lib, u kompensatsiyalovchi qurilmalar turining tanlanishi, ularning quvvatini hisoblab chiqilishi va rostlanishi hamda qurilmalarni elektr ta’minoti sxemasida joylashtirilishi masalalarini o‘z ichiga oladi. Bunda reaktiv quvvatni generatsiya qilish joylaridan iste’mol qilish joylarigacha uzatilishi elektr ta’minoti tizimlarining texnik-iqtisodiy ko‘rsatkichlarini jiddiy ravishda yomonlashtiradi.
Tabiiy kompensatsiya va sun’iy kompensatsiya reaktiv quvvat iste’molini kamaytirish choralari bo‘lib hisoblanadi.
Reaktiv quvvatning tabiiy kompensatsiyasi katta moddiy xarajatlarni talab qilmaydi va korxonalarda birinchi navbatda o‘tkazilishi kerak. Tabiiy kompensatsiyaga quyidagilar kiradi:
texnologik jarayonni tartibga solish va avtomatlashtirish (yuklamalarni fazalar bo‘yicha bir tekisda taqsimlash, ayrim sexlar va uchastkalarning tushlik tanaffus vaqtini o‘zgartirish, energiyani ko‘p sarflaydigan yirik elektr qabul qilgichlarning ishlashini energiya tizimining maksimum soatlaridan boshqa vaqtga o‘tkazish va aksincha, quvvati katta bo‘lgan elektr qabul qilgichlarni energiya tizimining maksimum soatlarida ta’mirlashga chiqarish, bu yuklamalar grafigining tekislanishi va uskunalarning energetik rejimini yaxshilanishiga olib keladi);
transformatsiya pog‘onalarini kamaytirish hisobiga elektr ta’minotining oqilona sxemasini yaratish;
eski konstruksiyali transformatorlar va boshqa elektr uskunalarini qayta magnitlashtirishdagi yo‘qotishlari kam bo‘lgan takomillashtirilgan transformatorlarga almashtirish;
kichik yuklama vaqtida (masalan, tungi vaqtda, dam olish va bayram kunlarida) kuch transformatorlarining bir qismini o‘chirib qo‘yish.
Reaktiv quvvatning sun’iy kompensatsiyasi grafik ko‘rinishida 1-rasmda aks ettirilgan. 1-a rasmda elektr zanjirining sxemasi tasvirlangan. Kompensatsiyagacha iste’molchi R aktiv quvvatga, tegishlicha I_a toki (1-b rasmda OV kesmasi va tegishli I_L toki bilan Q₁ induktiv yuklamadan reaktiv quvvatga (VA kesmasi) ega bo‘lgan. S₁ to‘liq quvvatga I_H (OA kesmasi) vektori to‘g‘ri keladi. Kompensatsiyagacha quvvat koeffitsiyenti cosφ_.
Kompensatsiyaning vektorli diagrammasi 1-v rasmda ko‘rsatilgan.

Kompensatsiyadan keyin, ya’ni Q_K quvvatli (I_C toki) KU (kondensator) yuklamasiga parallel ulanganidan keyin, iste’molchining jamlama reaktiv quvvati Q₁ – Q_K (tokI_L – I_C)ga teng bo‘ladi va fazalarning siljish burchagi φ_ dan φ₂ gacha tegishlicha kamayadi, quvvat koeffitsiyenti esa cosφ_ dan cosφ₂ gacha kattalashadi. Xuddi shu iste’mol qilinayotgan aktiv quvvatda R (Ia) tokda to‘liq quvvat S₁ dan (I_H toki) S₂ gacha kamayadi (I₂ toki) (OA^I kesmasi). Dyemak, kompensatsiya natijasida simlarning xuddi shu kesimida tarmoqning aktiv quvvatda o‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshirish mumkin.
Tarmoqning o‘tkazuvchanlik qobiliyatini oshirish — bu elektr energiyasini uzatishdagi texnologik sarflarini kamaytirish va iste’molchilarga yetkazib beriladigan elektr energiyasi sifatini yaxshilash dyemakdir.