Die Bedeutung von Blindleistung nimmt mit der wachsenden Nachfrage nach zu elektrische Energie von vielen Haushalts- und Industrieunternehmen in einem Stromnetz. Die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromversorgungssystems hängt vom Blindleistungsmanagement ab.

Es ist erforderlich, Energie effizienter, zuverlässiger und kostengünstiger zu erzeugen. Ein effektiver Weg zur Lieferung elektrischer Energie nutzt Technologien wie FACTS ( Flexibles Wechselstromübertragungssystem ), SVC (Static Voltage Compensation) usw. zur Aufrechterhaltung der Spannungsstabilität, des hohen Leistungsfaktors und weniger Übertragungsverluste. Blindleistung spielt im Stromnetz eine entscheidende Rolle.

Bedeutung der Blindleistung

Wechselstromversorgungssysteme erzeugen und verbrauchen zwei Arten von Wirk- und Blindleistung. Wirkleistung oder Wirkleistung ist die wahre Leistung, die jeder Last zugeführt wird. Es leistet nützliche Arbeit wie das Anzünden von Lampen, rotierenden Motoren usw.

Auf der anderen Seite ist Blindleistung die imaginäre Leistung oder Scheinleistung, die keine nützliche Arbeit leistet, sondern sich einfach in den Leitungen des Stromversorgungssystems hin und her bewegt. Es ist ein Nebenprodukt von Wechselstromsystemen und wird aus induktiven und kapazitiven Lasten erzeugt. Es liegt vor, wenn eine Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom vorliegt. Sie wird in Einheiten von Volt-Ampere-Reaktiv (VAR) gemessen.

3 Gründe, warum Blindleistung wichtig ist

1. Spannungsregelung

Die Geräte des Stromversorgungssystems sind für einen Betrieb innerhalb von ± 5% der Nennspannungen ausgelegt. Spannungsschwankungen führen zu Fehlfunktionen der verschiedenen Geräte. Hochspannung beschädigt die Isolation der Wicklungen, während Niederspannung eine schlechte Leistung der verschiedenen Geräte verursacht, wie z. B. geringe Beleuchtung der Blubs, Überhitzung der Induktionsmotoren usw.

Wenn der Strombedarf höher ist als der von den Übertragungsleitungen gelieferte, steigt der aus den Versorgungsleitungen entnommene Strom auf ein höheres Niveau an, wodurch die Spannung auf der Empfangsseite drastisch abfällt. Wenn diese niedrige Spannung weiter verringert wird, führt dies zur Auslösung von Generatoreinheiten, Überhitzung von Motoren und anderen Geräteausfällen.

Um dies zu überwinden, sollte der Last Blindleistung zugeführt werden, indem Blindinduktoren oder Drosseln in Übertragungsleitungen eingebaut werden. Die Kapazität dieser Reaktoren hängt von der Menge der zu liefernden Scheinleistung ab.

Spannungsregelung durch Blindleistung

Wenn der Leistungsbedarf geringer ist als die gelieferte Blindleistung, steigt die Lastspannung auf ein höheres Niveau an, was zu einer geringen automatischen Auslösung der Übertragungsausrüstung führt Leistungsfaktor , Isolationsfehler der Kabel und Wicklungen verschiedener mechanischer Geräte.

Um dies zu überwinden, muss die im System verfügbare zusätzliche Blindleistung kompensiert werden. Verschiedene Kompensationsgeräte sind Synchronkondensatoren, Nebenschlusskondensatoren, Reihenkondensatoren und andere PV-Systeme. Diese Geräte speisen die kapazitive Blindleistung ein, um die induktive Blindleistung im System zu kompensieren.

Aus der obigen Diskussion können wir sagen, dass Scheinleistung erforderlich ist, um die Spannungspegel innerhalb der Grenzen für die Stabilität der Übertragungssysteme zu halten.

2. Stromausfälle

Stromausfälle

Mehrere Stromausfälle, wie der in Frankreich im Jahr 1978, in den nordöstlichen Ländern im Jahr 2003 und in vielen Teilen Indiens im Jahr 2012, haben festgestellt, dass eine unzureichende Blindleistung des Stromnetzes der Hauptgrund für Stromausfälle ist. Dies wird erhöht, weil der Bedarf an Scheinleistung aufgrund der Fernübertragung ungewöhnlich hoch ist.

Dies führt letztendlich dazu, dass verschiedene Geräte und Erzeugungseinheiten aufgrund niedriger Spannungen abgeschaltet werden. Um ein einwandfreies Funktionieren des elektrischen Systems zu gewährleisten, muss eine ausreichende Menge an Blindleistung vorhanden sein.

3. Ordnungsgemäße Funktion verschiedener Geräte / Maschinen

“ist die in Metern gemessene Wellenlänge ”

Ordnungsgemäße Funktion verschiedener Geräte Maschinen

Transformatoren, Motoren, Generatoren und andere elektrische Geräte benötigen Blindleistung, um einen magnetischen Fluss zu erzeugen. Dies liegt daran, dass die Erzeugung eines Magnetflusses erforderlich ist, damit diese Geräte nützliche Arbeit leisten können. In der obigen Abbildung hilft die durch rote Farbe angezeigte Blindleistung, ein Magnetfeld im Motor zu erzeugen, führt jedoch zu einer Verringerung des Leistungsfaktors. Aus diesem Grund wird ein Kondensator angeordnet, um die induktive Blindleistung durch Zufuhr von kapazitiver Blindleistung zu kompensieren.

Quellen und Senken der Blindleistung

Die meisten an die Stromversorgungssysteme angeschlossenen Geräte verbrauchen oder erzeugen Scheinleistung, aber nicht alle steuern die Spannungspegel. Kraftwerksgeneratoren erzeugen sowohl Wirk- als auch Blindleistung, während Kondensatoren die Blindleistung einspeisen, um die Spannungspegel aufrechtzuerhalten. Einige der Quellen und Senken sind in der folgenden Abbildung aufgeführt.

Quellen und Senken der Blindleistung

2 Arten von Quellen

Es gibt zwei Arten von Blindleistungsquellen, nämlich dynamische und statische Blindleistungsquellen.

Dynamische Blindleistungsquellen

Dazu gehören Übertragungsgeräte und -vorrichtungen, die in der Lage sind, schnell auf Änderungen der Blindleistung zu reagieren, indem sie eine ausreichende Menge Blindleistung in das elektrische System einspeisen oder bereitstellen. Diese sind teuer und einige dieser Geräte sind unten angegeben.

• Synchrongeneratoren: Je nach Erregerspannung wird in Synchronmaschinen die erzeugte Wirk- und Blindleistung variiert. AVRs (Automatic Voltage Regulators) dienen zur Steuerung der Blindleistung über einen Betriebsbereich in diesen Maschinen.

• Synchronkondensatoren: Hierbei handelt es sich um Arten kleiner Generatoren, mit denen Blindleistung ohne Wirkleistung erzeugt wird.

• Festkörpergeräte: Dazu gehören Leistungselektronische Wandler und Geräte wie FAKTEN von SVC Geräte.

Statische Blindleistungsquellen

Dies sind kostengünstige Geräte, und die Reaktion auf Blindleistungsschwankungen ist etwas geringer als bei Geräten mit dynamischer Leistung. Einige der statischen Ressourcen sind unten angegeben.

• Kapazitive und induktive Kompensatoren: Diese bestehen aus einigen Nebenschlusskondensatoren und Induktivitäten, die an das System angeschlossen sind, um die Systemspannungen einzustellen. Der Kondensator erzeugt die Scheinleistung, während der Induktor die Blindleistung absorbiert.

• Erdkabel und Freileitungen: Der durch die Kabel und Freileitungen fließende Strom erzeugt den magnetischen Nettofluss, der die Blindleistung erzeugt. Eine leicht belastete Leitung wirkt als Blindleistungsgenerator, während eine stark belastete Leitung als Blindleistungsabsorber wirkt.

• PV-Anlagen: Diese werden zur Wirkleistungsinjektion sowie zur Oberschwingungs- und Blindleistungskompensation in den Netzsystemen durch Photovoltaik eingesetzt.

Verschiedene Senken der Blindleistung

Die von den Generatoren und anderen Quellen erzeugte Blindleistung wird von einigen der unten angegebenen Lasten absorbiert. Es verursacht Verluste in diesen Vorrichtungen, daher müssen Ausgleichsvorrichtungen an diesen Lasten angebracht werden.

• • Induktionsmotor (Pumpen und Lüfter)
• Transformer
• Unter angeregten Synchronmaschinen
• Stark belastete Übertragungsleitungen

Hier geht es um die Bedeutung der Blindleistung. Ich möchte den Lesern dafür danken, dass sie ihre Zeit mit diesem Artikel verbracht haben. Hier ist eine Frage für interessierte Leser: Was ist der Leistungsfaktor und wie können wir eine Leistungsfaktorkompensation erreichen.Es wird gebeten, die Antworten im Kommentarbereich unten zu schreiben.

Bildnachweis:

Bedeutung der Blindleistung durch Lehrer
Spannungsregelung durch Blindleistung durch Sari-Energie
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Ordnungsgemäße Funktion verschiedener Geräte / Maschinen von vanrijnelectric
Quellen und Senken der Blindleistungby cheers4all