ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

100. Необходимость увеличения «косинуса фи» потребителей

Допустим, что на электростанции установлен генератор однофазного переменного тока мощностью 240 ква, напряжением 1200 в. Ток, который может отдавать генератор в сеть.

Разберем случай, когда к генератору присоединена нагрузка, имеющая только активное сопротивление (электронагревательные приборы, лампы накаливания). Так как в этом случае вся мощность, отдаваемая генератором, есть мощность активная, то cos равен единице.

Активная мощность-генератора

Р = IU cos = 200•1200•1 =240000 вт =240 квт.

Если мы теперь к тому же генератору подключим нагрузку, имеющую cos = 0,8 (активное и индуктивное сопротивления), то активная мощность, отдаваемая генератором в сеть,

P = IU cos = 200•1200•0,8 = 192000 вт = 192 квт.

Генератоц по активной мощности будет не загружен, хотя прежний ток 200 а проходит по его обмотке, нагревая ее. Увеличить ток генератора свыше 200 а нельзя, так как это опасно для обмоток генератора.

При нагрузке, имеющей cos = 0,5, генератор отдает активную мощность,

Р = IU cos = 200•1200•0,5 = 120000 вт = 120 кет.

Таким образом, мы видим, что, чем меньший cos имеет потребитель, тем меньшую активную мощность будет отдавать генератор, тем менее он будет загружен по активной мощности и тем меньше будет коэффициент полезного действия машины. Это заставило учитывать не только активную энергию, забираемую потребителем от электростанции, но также и реактивную энергию. Поэтому у потребителя, имеющего реактивную нагрузку, должны быть установлены электросчетчики активной и реактивной энергии (их устройство и работа описаны в четырнадцатой главе книги). При этом активная и реактивная энергии при постоянстве активной и реактивной мощностей могут быть определены по формулам:

Низкий «косинус фи» потребителя приводит:

1. К необходимости увеличения полной мощности электрических станций и трансформаторов.

Из формулы:

Так, например, если мощность двигателей цеха равна 80 квт, a cos сети цеха равен 0,8, то мощность трансформатора для питания двигателей будет:

При понижении cos сети цеха до 0,6 при той же мощности двигателей необходимая мощность трансформатора будет уже:

Если в первом случае подойдет трансформатор в 100 ква, то во втором случае необходимо взять следующий по мощности трансформатор— в 180 ква.

2. Кпонижению коэффициента полезного действия генераторов н трансформаторов. Генератор или трансформатор, работающие на нагрузку с низким «косинусом фи», по току могут быть загружены, а по активной мощности— нет. У машины, работающей с недогрузкой, коэффициент полезного действия падает, что ведет к излишнему расходу энергии первичных двигателей (соответственно торфа или угля на тепловых электрических станциях, жидкого топлива в двигателях внутреннего сгорания и т. д.).

3. К увеличению потерь мощности и напряжения в проводах и увеличению сечения проводов. Из формулы мощности однофазного переменного тока

Таким образом, при одних и тех же значениях мощности и напряжения уменьшение cos сопровождается увеличением тока в проводах и, следовательно, возрастанием потерь на нагрев (I2r). Во избежание опасного нагрева при увеличении тока сечение провода необходимо увеличить. Кроме того, увеличение тока в проводах при неизменном их сечении приводит к увеличению падения напряжения в них.

4 Апрель, 2009              13237              ]]>Печать]]>
2 / 10 ( Отлично )

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Дva plus trи ? (цифрой)

Вверх страницы