Strona Główna Forum STOWARZYSZENIA ELEKTRYKÓW POLSKICH
Witamy :)

FAQFAQ  SzukajSzukaj  UżytkownicyUżytkownicy  GrupyGrupy
RejestracjaRejestracja  ZalogujZaloguj  AlbumAlbum  DownloadDownload

Poprzedni temat «» Następny temat
Kompensacja mocy biernej
Autor Wiadomość
yonagold 
Uczestnik forum
młodziak :-)


Pomógł: 4 razy
Wiek: 30
Dołączył: 09 Sty 2008
Posty: 144
Skąd: dolnośląskie
Wysłany: 05-04-08, 15:49   Kompensacja mocy biernej

Witam, zastanawia mnie jedna rzecz, mamy sprzęt o charakterze czynno-indukcyjnym, który pobiera moc czynną i bierną i jest zasilany konkretną wartością prądu(np wart skuteczna 5 A). Wiadomo, że można wstawić równolegle przed sprzętem odpowiedni kondensator który zredukuje nam moc bierną w najlepszym wypadku do zera. Ale wtedy do odbiornika popłynie prąd mniejszy o wartość prądu który pobrał kondensator.

I tu moje pytanie: włączenie tego kondensatora sprawi że na odbiorniku i kondensatorze będzie jednakowy spadek napięcia(poł równoległe). Czy taki spadek nie wpłynie niekorzystnie na pracę urządzenia ???

Pozdrawiam
_________________
"Używanie nie sprawdzonych przyrządów
pomiarowych jest takim samym brakiem kultury
technicznej, jak przykręcanie śruby kombinekami zamiast odpowiednim kluczem."
 
 
     
Koks 
Uczestnik forum



Pomógł: 1 raz
Wiek: 27
Dołączył: 20 Gru 2007
Posty: 26
Skąd: Rumia
Wysłany: 05-04-08, 18:00   

Jaki spadek?
Napięcie na odbiorniku z kondensatorem może być minimalnie wyższe niż bez kondensatora (mniejszy prąd - minejszy spadek napięcia na przewodach). Nie wpływa to negatywnie na pracę urządzenia, nawet może pozytywnie - jednak chyba nie jest to zauważalne.
_________________
"Wszystko w kupie, jak bywa u szlachty zwyczajnie" - Pan Tadeusz
 
 
     
1988MaciejT
[Usunięty]

Wysłany: 05-04-08, 21:41   

Drogi Przedmówco, ja bym rozważył te treści o spadku napięcia... rozważamy prąd i napiecie przemienne, dodatkowo mamy układ pracujący w rezonansie... jeżeli wchodzimy w szczeguły, to przewody zasilające mają prócz rezystancji także indukcyjność i pojemność, co dodatkowo wpływa na stan rezonansu
. Czy padek napięcia się zmieni? Proponuję to sprawdzić praktycznie... ten kondensator faktycznie zmienia parametry płynącego prądu, już to "przerobiłem empirycznie", i widać to na oscyloskopie, ale ponieważ liczniki energii elektrycznej liczą pobieraną moc czynną, to koszt energii nie zmieni się znacznie. (Oczywiście, teoretycznie powinien się zmienić spadek napięcia, ale potrzeba woltomierza wzorcowego, żeby to sprawdzić, bo taka zmiana o której mówimy jest wielokrotnie mniejsza od błędu pomiaru dobrych przyrządów)

Serdecznie wszystkich pozdrawiam!
 
     
siekierowy 
Aktywny uczestnik forum
elektryk


Pomógł: 237 razy
Dołączył: 19 Cze 2006
Posty: 2341
Skąd: Galicja
Wysłany: 06-04-08, 10:40   Re: Kompensacja mocy biernej

Witam.
yonagold napisał/a:
W mamy sprzęt o charakterze czynno-indukcyjnym, który pobiera moc czynną i bierną ...
Wiadomo, że można wstawić równolegle przed sprzętem odpowiedni kondensator który zredukuje nam moc bierną w najlepszym wypadku do zera. Ale wtedy do odbiornika popłynie prąd mniejszy o wartość prądu który pobrał kondensator.

Do odbiornika popłynie dokładnie tyle samo co przedtem. Kolega nie rozumie zjawiska rezonansu.
Cytat:

I tu moje pytanie: włączenie tego kondensatora sprawi że na odbiorniku i kondensatorze będzie jednakowy spadek napięcia(poł równoległe). Czy taki spadek nie wpłynie niekorzystnie na pracę urządzenia ???

Będzie jednakowe napięcie a nie spadek napięcia.
można podłaczyć jeszcze ze sto kondensatorów, a nasze urzędzenie bedzie pobierać dokładnie to samo co na poczatku.
_________________
Pozdrowienia.
____________
siekierowy
 
     
drakasz 
Aktywny uczestnik forum


Pomógł: 140 razy
Dołączył: 23 Maj 2007
Posty: 839
Skąd: Wrocław
Wysłany: 07-04-08, 10:18   

Cytat:
Witam, zastanawia mnie jedna rzecz, mamy sprzęt o charakterze czynno-indukcyjnym, który pobiera moc czynną i bierną i jest zasilany konkretną wartością prądu(np wart skuteczna 5 A). Wiadomo, że można wstawić równolegle przed sprzętem odpowiedni kondensator który zredukuje nam moc bierną w najlepszym wypadku do zera. Ale wtedy do odbiornika popłynie prąd mniejszy o wartość prądu który pobrał kondensator.

I tu moje pytanie: włączenie tego kondensatora sprawi że na odbiorniku i kondensatorze będzie jednakowy spadek napięcia(poł równoległe). Czy taki spadek nie wpłynie niekorzystnie na pracę urządzenia ???


Włączenie kondensatora do odbiornika RL spowoduje zmiejszenie (skompensowanie) składowej indukcyjnej prądu zasilającego od źródła. Sam odbiornik w gałęzi C-RL będzie pobierał taki sam prąd jak bez tego C w gałęzi E-RL (zasilanie-odbiornik).

Co do spadku napięcia to owszem, może obecność C wpływać. Jeśli np. skompensujemy z cod fi 0,8 do 0,93, to prąd w gałęzi zasilającej spada nam o ok. 15%, o tyle też zmniejszy sie spadek napięcia (czyli jest korzystniej).

Ideą kompensacji mocy jest właśnie optymalizacja wartości prądu, który decyduje o przekrojach żył, wielkości aparatury, ale też o stratach mocy na wszystkich rezystancjach po drodze.
_________________
Nic milszego dla zmęczonych uszu jak trzask iskry zwiastującej długą i błogą ciszę ...
 
 
     
1988MaciejT
[Usunięty]

Wysłany: 08-04-08, 11:51   

Mój Przedmówca chyba nienieco zagalopował. Przecież nie podłączamy niczego szeregowo do odbiornika, to jakież ciekawe zjawisko spowoduje spadek napięcia? Jeżeli na odbiorniku spadłoby napięcie, to musiałoby ono spaść w całej linii zasilającej od ostatniego transformatora włącznie, musiałby być pobierany olbrzymi prąd, a my przecież dołączając kondensator równolegle poboru czynnego nie zmienimy (co udowodnić można zależnością: moc czynna = prąd pobierany przez źródło * napięcie). Sieć energetyczną w tym wypadku należy rozpatrywać jako źródło napięciowe (nie ma żadnych spadklów, rozważać należy zmiany prądu i mocy, charakteru układu zasilanego itp).

Pozdrawiam
 
     
Jarek79 
Aktywny uczestnik forum
Jarek



Pomógł: 140 razy
Wiek: 39
Dołączył: 04 Lip 2007
Posty: 1221
Skąd: Tarnów/Kraków
Wysłany: 08-04-08, 12:56   

Witam
yonagold napisał/a:
Ale wtedy do odbiornika popłynie prąd mniejszy o wartość prądu który pobrał kondensator.

Do odbiornika będzie płynął cały czas taki sam prąd bo urządzenie pozostaje to samo. Kondensator nie kompensuje cos fi urządzenia. Silnik jak ma np cos fi=0,8 to po kompensacji nadal będzie miał cos fi=0,8 i charakter poboru prądu przez urządzenie się nie zmieni. Zmieni się charakter poboru widziany od strony miejsca przyłączenia do sieci. Kompensację stosuje się by nie płacić ZE za przekroczenie tgfi=0,4 co odpowiada cosfi=0,93. Jeżeli w obiekcie są urządzenia pobierające energię bierną w dużych ilościach (np silniki indukcyjne, lub inne o cos fi<0,93) stosuje się kompensację poprzez wpięcie baterii kondensatorów. Jak technicznie będzie rozwiązana kompensacja zależy od charakteru obiektu. Napięcie na urządzeniu i baterii kondensatorów będzie takie jak napięcie sieci, do której są przyłączone (dla kompensacji równoległej). Ewentualna różnica tych napięć wystąpi, gdy bateria kondensatorów jest zainstalowana w rozdzielni głównej a urządzenie znajduje się stosunkowo daleko od rozdzielni - różnica będzie wynikała ze spadku napięcia na linii zasilającej urządzenie od rozdzielni głównej. Przy prawidłowo dobranych przekrojach przewodów spadek napięcia na linii zasilającej nie ma wpływu na pracę urządzenia.
Jeżeli urządzenie pobiera 5 A to po kompensacji nadal będzie pobierać 5 A z tym że część energii biernej będzie pochodzić z kondensatora a nie z sieci. Inną sprawą jest to, że przepływ energii biernej powoduje straty energii czynnej. Kabel pod napięciem bez obciążenia normalnie się grzeje i to są te straty. Kompensując prąd pojemnościowy w linii zwiększamy jej obciążalność prądem czynnym oraz ograniczamy straty.
Tak dla ilustracji (układ jednofazowy):
PN - moc znamionowa urządzenia
UN-napięcie zasilające - na urządzeniu i na baterii kondensatorów C jest takie samo
Prąd I1=PN/(UN*cosfi1) - przed kompensacją i jest to prąd pobierany przez urządzenie cosfi1=cosfi urządzenia
Prąd I2=PN/(UN*cosfi2) - po kompensacji pobierany z sieci, cosfi2 - cosfi skompensowany czyli większy od cos fi1 więc prąd I2 jest mniejszy od I1.

Rysunek1.JPEG
Plik ściągnięto 24895 raz(y) 9,14 KB

_________________
Pozdrawiam
Jarek
 
   
     
drakasz 
Aktywny uczestnik forum


Pomógł: 140 razy
Dołączył: 23 Maj 2007
Posty: 839
Skąd: Wrocław
Wysłany: 08-04-08, 14:38   

1988MaciejT napisał/a:
Mój Przedmówca chyba nienieco zagalopował. Przecież nie podłączamy niczego szeregowo do odbiornika, to jakież ciekawe zjawisko spowoduje spadek napięcia? Jeżeli na odbiorniku spadłoby napięcie, to musiałoby ono spaść w całej linii zasilającej od ostatniego transformatora włącznie, musiałby być pobierany olbrzymi prąd, a my przecież dołączając kondensator równolegle poboru czynnego nie zmienimy (co udowodnić można zależnością: moc czynna = prąd pobierany przez źródło * napięcie). Sieć energetyczną w tym wypadku należy rozpatrywać jako źródło napięciowe (nie ma żadnych spadklów, rozważać należy zmiany prądu i mocy, charakteru układu zasilanego itp).



Ja się bynajmniej nie zagalopowałem. A mówimy o liniach i odbiorach rzeczywistych, nie idealnych. Na rys kolega ma co trzeba (w zespolonych oczywiście):
U2 = U1 - 2 x UL
UL = I1 * ZL

Prąd od zasilania będzie miał składową czynną i indukcyjną. Duży udział indukcyjności (mały cosFi) to tylko zwiększenie składowej biernej, ale wpływa to na moduł prądu I1! A spadek napięcia na rezystancji
jeśli nie ma C:
I1 = Ir = U1/(2xZL + Zr)
U2 = U1 - 2 x UL
UL = I1 * ZL

Jeśli jest C:
I1 = Ir + Ic, ale
Ir = Ir*cos(fi) + jIr*sin(fi) -> Fi w przedziale indukcyjnym
Ic = -jIc; (bo sinFi = 1 - pojemość, nie uwzględniam wpływu upływności rezystancyjnej)
I1 = Ir*cos(fi) + jIr*sin(fi) - jIc
W ten sposób zmniejszy się moduł I1, a tym samym zmniejszają się spadki napięcia na linii zasilającej i zwiększa się napięcie na samym odbiorniku.
Dla przykładu czy to warte zachodu:
Maszyna 20kW, cosFi 0,76 -> I1 = 38A
po skompensowaniu do cos fi 0,93 mamy I1 = 31A
Teraz już wyobraźnia podpowie, że można dać mniejsze zabezpieczenie, cieńszy przewód, albo taki sam, ale spadek napięcia na kablu będzie o te 20% mniejszy... A jeśli kolega zamiast pojedynczej maszyny wyobrazi sobie halę maszyn i wydłuży zasilanie do setek metrów, to już i straty będą spore, i spadki na głównych liniach też. Na tyle mogą być znaczne bez kompensacji, że silniki przejdą na pracę rozruchową, a tego chyba nikt im nie życzy.

RL.jpg
Plik ściągnięto 426 raz(y) 45,26 KB

_________________
Nic milszego dla zmęczonych uszu jak trzask iskry zwiastującej długą i błogą ciszę ...
 
 
     
1988MaciejT
[Usunięty]

Wysłany: 10-04-08, 11:48   

Widze że ktoś tu jest niekonsekwentny. Tak, Przedmówca ma świętą rację, no a gdzie indukcyjnoś przewodów doprowadzających zasilanie? A pojemnoś międzyprzewodowa i przewód - uziemienie? Wszystko ma znaczenie, tak? A teraz poważnie - takie bzdury jak rezystancja przewodu mają znaczenie przy potężnych prądach, a mówimy o kompensacji mocy biernej przez kondensator równoległy. Zamiast wykłóca się naciągając pomijalne bzdury do poziomu eseju, niech przedmówca zmierzy zmiany napięcia dobrym przyrządem pomiarowym. Ja z tego już "wyrosłem", bawiłem się w to kiedyś - różne pojemności równolegle do silnika jednofazowego 1,5kW/230V, woltomierz Keithley 2000 (30ppm) wskazywał różnice mniejsze od 1mV. A co kogo obchodzi taka różnica? Przedmówca jest najwyraźniej idealistą. Z tym daleko nie zajdziemy. Nie chcę by złośliwy, ale moge tu wrzuci jeszcze bardziej "rzecywisty" schemat, ale jest to bezsensem kompletnym.

Pozdrawiam prosząc o myślenie w czasie pisania.
 
     
Jarek79 
Aktywny uczestnik forum
Jarek



Pomógł: 140 razy
Wiek: 39
Dołączył: 04 Lip 2007
Posty: 1221
Skąd: Tarnów/Kraków
Wysłany: 10-04-08, 12:55   

Witam
1988MaciejT napisał/a:
bawiłem się w to kiedyś - różne pojemności równolegle do silnika jednofazowego 1,5kW/230V, woltomierz Keithley 2000 (30ppm) wskazywał różnice mniejsze od 1mV.

Dla jednych kompensacja mocy biernej to zabawa a dla innych to bardzo poważny problem bo pociąga za sobą niemałe koszty. Jako elektronik możesz nie doceniać pewnych zagadnień z elektroenergetyki.
1988MaciejT napisał/a:
ale ponieważ liczniki energii elektrycznej liczą pobieraną moc czynną, to koszt energii nie zmieni się znacznie.

Oprócz energii czynnej mierzy się też energię energię bierną. Polecam lekturę taryfy w zakresie rozliczeń za przekroczenie tgfi. Przelicz ile będzie płacić odbiorca przy cosfi=0,7 oraz przy cosfi=0,93. Odbiór trójfazowy na niskim napięciu (taryfa C21) z mocą szczytową 200 kW czas użytkowania mocy szczytowej 3800 h/rok. Pewnie zweryfikujesz swoje zdanie odnośnie zmiany kosztów energii.
Cytat:
naciągając pomijalne bzdury do poziomu eseju,

Są ludzie co na tych bzdurach doktorat zrobili.
1988MaciejT napisał/a:
Przedmówca jest najwyraźniej idealistą.

Raczej praktykiem i wie o czym pisze.
1988MaciejT napisał/a:
Nie chcę by złośliwy, ale moge tu wrzuci jeszcze bardziej "rzecywisty" schemat, ale jest to bezsensem kompletnym.

Czekam z niecierpliwością na ten schemat.
1988MaciejT napisał/a:
Pozdrawiam prosząc o myślenie w czasie pisania.

Trudno się z Tobą nie zgodzić: myślenie ma przyszłość podobnie jak i samokrytyka.
_________________
Pozdrawiam
Jarek
 
   
     
drakasz 
Aktywny uczestnik forum


Pomógł: 140 razy
Dołączył: 23 Maj 2007
Posty: 839
Skąd: Wrocław
Wysłany: 10-04-08, 16:24   

1988MaciejT napisał/a:
Widze że ktoś tu jest niekonsekwentny. Tak, Przedmówca ma świętą rację, no a gdzie indukcyjnoś przewodów doprowadzających zasilanie? A pojemnoś międzyprzewodowa i przewód - uziemienie?

Indukcyjność jest, nawet kolega się nie przypatrzył. Reszty nie ma bo ma marginalne znaczenie, a doktoratu z kompencaji na forum robił nie będę.

1988MaciejT napisał/a:
takie bzdury jak rezystancja przewodu mają znaczenie przy potężnych prądach, a mówimy o kompensacji mocy biernej przez kondensator równoległy

Zawsze kompensacja jest równoległa... a te bzdury wcale nie są bzdurami, i nie koniecznie potężne prądy.... dla mnie potężne to się mierzy w kA, a zwykłe w dziesiątkach czy setkach A, a tu nawet głupie 0,05 oma daje istotna różnice.

1988MaciejT napisał/a:
Zamiast wykłóca się naciągając pomijalne bzdury do poziomu eseju, niech przedmówca zmierzy zmiany napięcia dobrym przyrządem pomiarowym. Ja z tego już "wyrosłem", bawiłem się w to kiedyś - różne pojemności równolegle do silnika jednofazowego 1,5kW/230V, woltomierz Keithley 2000 (30ppm)

No właśnie. Dla mnie silnik 1,5kW to zabawka... - i mam nadzieję że tn silnik nie był komutatorowy, bo tam jest zupełnie inne przeznaczenie pojemności... Apropos mierzenia proszę to samo spróbować na maszynce o mocy x10, czy x20... I zamiast się bawić w laborkę, to najpierw sobie wyznaczyć ile tej C ma być, a w obwód oprócz woltomierza wsadzić sobie jeszcze amperomierz i Q-watomierz.

1988MaciejT napisał/a:
A co kogo obchodzi taka różnica? Przedmówca jest najwyraźniej idealistą. Z tym daleko nie zajdziemy

Ten idealizm przekłada się się na całkiem realną kasę. Zaoszczędzoną na podgrzewaniu kabli, przekrojach, mocy na przyłączu i karach... Dobierz sobie kolego wiązkę, powiedzmy 20-tu kabelków na łączną moc tylko 100 kW, z lokalną kompensacją i bez. Jak zdasz sobie sprawę że drobne 15 czy 20% pustego prądu przełoży się na 30-40% dodatkowej masy miedzi to może zrozumiesz po co się to robi...
No, ale może kolega jest na tyle hojny, że mu to bez różnicy...

1988MaciejT napisał/a:
Pozdrawiam prosząc o myślenie w czasie pisania.

Myślę kolego, myślę. A generalnie to właśnie za myślenie mi płaca...
_________________
Nic milszego dla zmęczonych uszu jak trzask iskry zwiastującej długą i błogą ciszę ...
 
 
     
Klaudiusz 
Aktywny uczestnik forum


Pomógł: 82 razy
Dołączył: 10 Gru 2007
Posty: 772
Skąd: Londyn/Wroclaw
Wysłany: 10-04-08, 22:10   

Darku, spokojnie, nerwosolek? ;)

Jak ktos nie ma pojecia, ze wlasnie te wszystkie pojemnosci/indukcyjnosci pasozytnicze przekladaja sie na realne pieniadze, dodatkowe kilogramy miedzi do powiedzenia pod stropem to nie jak to wyglada w rzeczywistosci.
 
     
krzyspi25 
Uczestnik forum


Wiek: 39
Dołączył: 10 Kwi 2008
Posty: 5
Skąd: Sosnowiec
Wysłany: 10-04-08, 22:23   

Witam, ja mam w pracy taką przedziwną zagadkę:
obecnie cosfi 0,6! przy załączonych 30 % posiadanych kondensatorów, prąd wskazywany przez amperomierze natablicowe to ok. 200A, po załączeniu baterii w całości cosfi wzrasta do 0,86 i UWAGA, prąd wskazywany przez amperomierze wzrasta prawie dwukrotnie, a naliczanie energii czynnej przez licznik przyspiesza też około dwukrotnie.
Wprawdzie po załączeniu wszystkich kondensatorów napięcie lekko wzrasta (390->400), ale ten prąd??
w związku z tym mam pytanie czy jest to normalne?? w utrzymaniu ruchu jestem dopiero pół roku, ale jakoś nie przypominam sobie żeby w szkole wspominali o tym że jest to normalne.
obciążenie to głównie oświetlenie świetlówkowe (ok. 70% obciążenia), cos fi i naliczanie energii czynnej odczytałem z elektronicznego licznika energii a resztę danych z przyrządów zabudowanych w rozdzielni
proszę o pomoc w wyjaśnieniu tego zjawiska
pozdrawiam
 
     
drakasz 
Aktywny uczestnik forum


Pomógł: 140 razy
Dołączył: 23 Maj 2007
Posty: 839
Skąd: Wrocław
Wysłany: 10-04-08, 23:20   

krzyspi25 napisał/a:
w związku z tym mam pytanie czy jest to normalne??

nie, to nie jest normalne, działa dokładnie na opak. sugeruję w kolejności sprawdzić:
- baterie kondensatorów, czy przypadkiem nie robią już za grzałki (choć jeśli nawet to nie powinno w takim stopniu wpływać na wzrost prądu)
- sprawdzić układ pomiarowy, połączenia przekładników i je same.

Klaudiusz napisał/a:
Darku, spokojnie, nerwosolek?

Wole piwko i okład z ciepłych p***** :) Obie "terapie" już właśnie zaliczyłem.
PS. pozdrowienia la wygnańców....
_________________
Nic milszego dla zmęczonych uszu jak trzask iskry zwiastującej długą i błogą ciszę ...
 
 
     
fussy 
Aktywny uczestnik forum
Samozwańczy Expert


Pomógł: 121 razy
Dołączył: 19 Sie 2006
Posty: 964
Skąd: łódzkie
Wysłany: 11-04-08, 19:57   

Witam

Koledzy drakasz, siekierowy i Jarek79 bardzo dobrze wyłożyli temat. Prościej chyba nie można. Dlatego koledze 1988MaciejT proponuje jeszcze raz przeczytać posty doświadczonych kolegów, a nie pisać banialuki.
A już się uśmiałem jak przeczytałem, że kolega drakasz jest niekonsekwentny / albo się zagalopował.

pzdr
-DAREK-

P.S. Z braku czasu nic o energii biernej i jej kompensacji nie będę pisał. Ale ponad rok temu na innym forum elektrycznym (ISE) pisałem o prostym modelu energii biernej mającym wyjaśnić fenomen tego zjawiska dla przeciętnej osoby nie będącej elektrykiem.
 
     
Wyświetl posty z ostatnich:   
Odpowiedz do tematu
Nie możesz pisać nowych tematów
Nie możesz odpowiadać w tematach
Nie możesz zmieniać swoich postów
Nie możesz usuwać swoich postów
Nie możesz głosować w ankietach
Nie możesz załączać plików na tym forum
Możesz ściągać załączniki na tym forum
Dodaj temat do Ulubionych
Wersja do druku

Skocz do:  

Powered by phpBB modified by Przemo © 2003 phpBB Group