111
электр тізбектерінде желіден алынатын жалпы қуатты мынадай векторлық диаграммамен
көрсетуге болады (8.2 сурет).
8.2 сурет – Белсенді, индуктивтік жəне сыйымдылық жүктемелерінің векторлық диаграммалары
Белсенді энергия пайдалы – механикалық, жылу жəне басқа энергияларға
түрленеді. Реактивтік энергия пайдалы жұмысты атқарумен байланысты емес, алайда ол
электр магниттік өрісті жасау үшін қажет. Электр магниттік өрістің болуы электр
қозғалтқыштар мен трансформаторлардың жұмыс істеуіне қажетті жағдай болып
табылады. Энергиямен жабдықтау ұйымының реактивтік энергиясын тұтынған орынсыз,
өйткені генераторлардың, трансформаторлардың қуатының ұлғаюына, жеткізілетін
кəбілдердің қиылуына, сондай-ақ белсенді шығындардың артуына жəне кернеудің
құлдырауына əкеп соқтырады. Сондықтан реактивтік қуатты тікелей тұтынушыдан алу
(түрлендіру) қажет. Бұл функцияны реактивтік қуаттың орнын толтыру (РҚТ)
қондырғылары атқарады, олардың негізгі элементтері конденсаторлар болып табылады.
8.3 сурет – Қуаттардың векторлық диаграммасы
Толық қуат пайдалы жұмыс жасайтын белсенді қуаттан жəне магнит өрістерін
туғызуға жұмсалатын жəне күштік қоректендіру желілеріне қосымша жүктеме туғызатын
реактивтік қуаттан құралады.
Толық қуат модулі:
,
мұнда P – белсенді қуат;
Q – реактивтік қуат.
Толық жəне белсенді қуаттың векторлары арасындағы бұрыш косинусымен
белгіленген олардың арасындағы арақатынас қуат коэффициенті деп аталады (8.3 сурет).
|
S
|
=
√
P
2
+Q
2
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
112
Қазіргі кезде есептерде :
cos φ=
P
S
.
t g φ кеңінен қолданылады
:
t g φ=
Q
P
.
Фазаның бойындағы токтың индуктивтік элементтердегі кернеуден қалып қоюы
кернеу мен токтың қарама-қарсы белгілерге ие болатын кездегі уақыт аралығына
байланысты: кернеу оң, ал ток теріс жəне керісінше.
Осы сəттерде қуат жүктемемен тұтынылмайды, генератор жақтағы желінің
бойымен кері беріледі.
Бұл ретте əрбір индуктивтік элементте жиналатын электр энергиясы белсенді
элементтерге шашырамай, тербелмелі қимыл (жүктемеден генераторға жəне кері қарай)
жасай отырып желінің бойына таралады.
Тиісті қуат реактивтік деп аталады.
Реактивтік қуат бұл ретте генератор мен жүктеменің арасына сыймайды,
реактивтік элементтер – индуктивтік жүктеме орамалары мен өтемдегіштің арасында
жергілікті тербелістер жасайды. Реактивтік қуаттың мұндай өтелуі («генератор-жүктеме»
жүйесіндегі индуктивтік токтың азаюы) атап айтқанда, генератордың сол номиналдық
толық қуатымен аса үлкен белсенді жүктемеге беруге мүмкіндік береді.
Жекелеген тұтынушылар деңгейінде, əсіресе бір фазалы жүктемелі тұрғын
үйлерде фазаларды осындай тəсілмен теңестіру жүктеменің үздіксіз құбылатын шамасы
мен сипатынан жүргізуге болмайды.
Сондықтан объектілердегі реактивтік қуаттың орнын толтыру əр бөлек фазада
жүргізілуі тиіс.
Бұл ретте əр жағдайда гармоникалық құраушылар ескерілуі тиіс, қажет болғанда
реактивтік қуаттың орнын толтыру құрылғыларында сыйымдылықты автоматты ретке
келтіру сүзгілері болуы тиіс.
Бұл жағдайда сүзгі өтемдеуші құрылғыларды (СӨҚ) дұрыс таңдай білген
маңызды.
Осылайша, реактивтік қуаттың орнын толтыру міндетін шешу үшін жұмысты
бірнеше кезеңде жүргізу қажет.
1) орталықтандырылған (қатты) өтемдеу, ол қосалқы станцияларда жүргізіледі
жəне өзіне электр энергиясы сапасының көрсеткіштерін мониторингтеуді, фазаларды
теңестіруді, токты сүзгілеуді жəне реактивтік қуаттың орнын толтыру қондырғысын
қамтиды.
2) Жеке (нүктелік) өтемдеу КРМ (сыйымдылығы шағын косинустық
конденсаторлар) қондырғысын қосу арқылы əр пəтер деңгейінде немесе жүктемемен қабат
жүргізіледі. Аталған шара токтың синусоидалдығын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді,
сонымен техникалық шығындарды айтарлықтай азайтады. Мұндай шаралар
ғимараттардың электр қондырғылары ішінде де жүргізілуі тиіс.
Индуктивтік қуаттың негізгі тұтынушылары асинхрондық электр
қозғалтқыштары болып табылады. Қазіргі кезде түрлі электр жетектердің,
тұрақтандырғыш жəне түрлендіргіш құрылғылардың санының артуы есебінен əлеуметтік-
тұрмыстық салада индукциялық қуатты тұтынудың ұлғаюы байқалады. Жартылай өткізгіш
түрлендіргіштерді қолдану токтың қисығы пішінінің нашарлауына əкеп соқтырады, бұл
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
113
басқа электр қабылдағыштардың жұмысын нашарлатады, олардың қызмет мерзімін
қысқартады, электр энергиясының қосымша шығындарын туғызады.
Заманауи люминесценттік шырағдандар пəтерлерде жəне кеңселерде кеңінен
қолданылуда. Ресейде жəне Қазақстанда сату үшін арзан қытай конденсаторларымен
жабдықталады. Олардың қызмет мерзімі əдетте бірнеше сағатты құрайды. Мұндай жарық
көздерінің косинус φ 0,5 азды құрайды.
Реактивтік қуат коэффициентінің шекті мəндері 100 кВт астам біріктірілген
қуатты құрайтын электр энергиясын тұтынушылар үшін орнатылады.
Үш негізгі міндетті кезеңімен шешу қажет. Олар:
электр энергиясының сапасын арттыру;
реактивтік қуаттың орнын толтыру;
электр энергиясы сапасының арнайы көрсетіштерінің нормативтік деңгейлерін:
кернеудің тербелістерін, кернеудің сəйкессіздіктерін; жоғары гармоникаларды қамтамасыз
ету [41; 49; 56].
Қыздыру шамдарын айырбастау
Бүгінгі таңда жарықтандыру саласындағы ең танымал технологиялық шешімдер
заманауи энергия үнемдеуші шамдардың саналуан түрлері болып табылады:
џ
Люминесценттік;
џ
Галогендік;
џ
Жарықдиодтық.
Люминесценттік шам (8.4 сурет) — жарықтың газразрядты көзі, онда көрінетін
жарық негізінен люминиформен сəуле шашады. Люминоформ өз кезегінде разрядтың
ультракүлгін сəулесінің əсерімен жанады; разрядтың өзі де көрінетін жарықты, бірақ
едəуір аз дəрежеде шығарады. Люминисценттік шамның жарық қайтарымы қуаты ұқсас
қыздыру шамдарына қарағанда бірнеше есе көп. Люминесценттік шамдардың қызмет
мерзімі электр қоректендірудің, балласттың жеткілікті сапасын қамтамасыз еткен жəне
қосу жəне өшіру санына қарай шектеулерді сақтаған жағдайда қыздыру шамдарынан 20 есе
артық болуы мүмкін. Жарық қайтарымы 60 100 Лм/Вт.
Люминесценттік шамдардың артықшылықтары:
џ
үздік жарық қайтарымы бар жəне түсті беруге мүмкіндік береді, бұл үй-
жайларда жұмыс істеу үшін маңызды; жайлы жарықты қамтамасыз етеді;
џ
қуатты аз тұтынады (ескірген шамдарға қарағанда 85% аз), бұл ретте ұзақ
пайдалану мерзіміне ие болады.
џ
Люминесценттік шамдардың кемшіліктері:
џ
жұмыс мерзімі аяқталғаннан кейін қосымша кəдеге жарату (өйткені құрамында
сынап болады).
8.4 сурет - Е27 цоколды ықшам люминисценттік шамдары
Энергия үнемдеу жəне энергия тиімділігі
Достарыңызбен бөлісу: |
