Diskuse Elektrika.cz

Vím, k čemu je dobré účiník kompenzovat. I chápu, že když dodávám do sítě jalový výkon indukčního charakteru, kompenzuji pomocí kapacitní zátěže a naopak.
Ale nevím, jakým způsobem je to v praxi provedeno.
Pokud se nepletu, pak synchronní kompenzátor,  tedy synchronní motor běžící naprázdno, slouží ke kompenzaci kapacitního jalového výkonu, je to tak?
A kde se vlastně objevuje zatížení VAr kapacitního charakteru, je to především způsobeno dnešním trendem různých spínaných zdrojů atp?
A naopak, jak v praxi vypadají kondenzátory pro kompenzaci induktivního jalového zatížení?

Zkuste na google (obrázky) pohledat termíny jako "kompenzační kondenzátor",  "kompenzační rozvaděč",  "kompenzační stykač".

anebo, pěkná bakalářská práce Kompenzace jalového výkonu v praxi

https://dspace.vsb.cz/bitstream/handle/10084/98900/VAN427_FEI_B2649_3907R001_2013.pdf?sequence=1

Děkuji, v bakalářce je spousta věcí opravdu pěkně vysvětlena. Ale jedné věci pořád nerozumím. Píše se v ní toto:
Kompenzační výkon lze měnit plynule a to buzením. To znamená, že změnou velikosti
budícího proudu IB lze provádět regulaci dodávky nebo spotřeby jalového výkonu (změna účiníku).
Změnou budícího proudu se může měnit účiník v oblasti induktivní (podbuzený stav) a také
v oblasti kapacitní (přebuzený stav).

Rozumím tomu tedy správně, že pokud bude synchronní motor podbuzený, pak bude jalovou energii odebírat, naopak pokud bude přebuzený, bude jí do sítě dodávat.
Ve chvíli kdy ji dodává, tak vlastně jakoby vytváří induktanci v obvodu a tím pádem v přebuzeném stavu kompenzuje vliv kapacitní reaktance? Zatímco v podbuzeném stavu odebírá jalovou energii na pokrytí ztrát v železe atp.?

>:D Nekompenzuje se účiník, ale jalový výkon.

Na čo sa vlastne pýtate ? miešate totiž hrušky s betónom

Tak nevím, jestli se dopouštím chyby v názvosloví, je to možné. Ale nejen např. na wikipedii, ale i zde na portálu(viz https://elektrika.cz/data/clanky/zlepseni-uciniku (https://elektrika.cz/data/clanky/zlepseni-uciniku) obr. 4),  se nachází slovní spojení "kompenzace účiníku".

Zajímá mě, jak funguje synchronní kompenzátor, respektive jakým způsobem dochází s jeho pomocí ke kompenzaci.

Především mě tedy zajímá, zda jsem princip synchronního generátoru pochopil, nebo nepochopil. Viz Rozumím tomu tedy správně, že pokud bude synchronní motor podbuzený, pak bude jalovou energii odebírat, naopak pokud bude přebuzený, bude jí do sítě dodávat.
Ve chvíli kdy ji dodává, tak vlastně jakoby vytváří induktanci v obvodu a tím pádem v přebuzeném stavu kompenzuje vliv kapacitní reaktance? Zatímco v podbuzeném stavu odebírá jalovou energii na pokrytí ztrát v železe atp.?

Dále se ptám, kde je nutné kompenzovat jalový výkon z kapacitní reaktance, protože si dovedu představit, že ve fabrice se spoustou strojů s elektromotory(třeba pily, strojařské závody....) nebo např. s indukčními pecemi je nutné ten jalový výkon kompenzovat pomocí kondenzátorů. Ale nevím, kde je naopak síť natolik zatěžována kapacitním jalovým výkonem, aby bylo nutné ho kompenzovat pomocí indukčností.

Ta poznámka nebyla zbytečná.

Zapomeňte zatím na synchronní kompenzátor a začněte od základního názvosloví.
na příklad, co to je:

- účiník a co cos fí
- jalový výkon Q
- činný výkon P
- vztah mezi P a Q
- kompenzace jalového výkonu

A pak přejděte teprve k otázce, jak se provádí kompenzace jalového výkonu v praxi.
Jak se provádí statickými kondenzátory a jak synchronním motorem. Co je to skoková a co plynulá kompenzace a jaké prostředky se k tomu používají.

Synchronní kompenzátory se používají jen v energetice a je to samostatná kapitola.
V průmyslu tam, kde je synchronní motor, tak by bylo škoda jej nevyužít také jako kompenzátor jalové energie. Je to především o penězích.

PS. Od roku 1955 jsem využíval Příručku elektrotechnik y na PŠE od Trůnečka a od roku
1984 od Heřmana. Jako elektrotechnik je dobré mít tyto knihy živitelky v knihovně. Všechno také nevygooglujete .....

V síti nn nikde. Prostudujte si literaturu! :(

- účiník a co cos fí-cos fí nám udává fázový posun mezi napětím a proudem, ke kterému dochází vlivem frekvenční závislosti dvou ze tří složek impedance, Zˇ2=Rˇ2-(Xl-Xc)ˇ2. Těmito složkami jsou kapacitní reaktance Xc, je vlastností především kondenzátoru, Xc=1/2pí*f*C. A induktivní reaktance Xl, která je naopak vlastností hlavně cívky, Xl=2pí*f*L.
Samozřejmě indukčnosti a kapacity se ve střídavém obvodu objevují i bez těchto dvou jmenovaných pasivních prvků. I vodič "může fungovat" částečně jako cívky, případně kondenzátor, byť k tomu není zamýšlen.
- jalový výkon Q-tento výkon slouží k vytvoření elektrostatick ého pole v kondenzátoru a elektromagneti ckého pole v cívce, zjednodušeně se dá říct, že se jakoby přelévá mezi těmito prvky a sítí. Q=U*I*sin fí, sin fí je úhel, který chybí do 90 stupňového posunu mezi U a I
- činný výkon P-výkon který nám vykonává činnou práci, to je teplo, tedy například i vytváří tepelné ztráty ve vodiči. P=U*I*cos fí
- vztah mezi P a Q-snad bych doplnil ještě výkon S ve VA, S=U*I, dopočítávám to z trojúhelníku výkonu, kdy S jako zdánlivý výkon je ten největší(na něj musím dimenzovat vedení),  tvoří mi přeponu daného trojúhelníku=ze všech 3 výkonů ve střídavém obvodu je tento největší. Jalový výkon Q je kolmý na činný výkon P.
- kompenzace jalového výkonu-je vhodná pro udržení hodnoty cos fí poblíž 1, pokud se mi toto v obvodu podaří, pak prakticky celý výkon S je tvořen činnou složkou P. To znamená, že(v ideálním případě)při cos fí=1, bude S=P, to znamená, že pouze výkon, který koná činnou složku práce(byť tvoří i i tepelné ztráty ve vodiči, ale pominu teď, že ne celý výkon P je vlastně využit na čisté vykonání námi kýžené práce),  je nutné vyrobit a přenést do místa spotřeby.

Doufám, že názvosloví a vztahy mezi výkony již chápu dobře. Po daných učebnicích se kouknu. Teď  troufale poprosím, zda by mi byl někdo ochoten přiblížit činnost synchronního kompenzátoru. Zužuji tedy otázku přímo a pouze na funkci tohoto zařízení.

Je vidět, že teorii základu elektrotechnik y již ovládáte, tak se pustíme do lekce o točivých strojích. Indukční motory máme již za sebou a známe působení indukčního stroje jako motoru. Již známe co je to točivé magnetické pole, co to jsou polpáry, skluz a jaké má otáčky 8- pólový motor. Již jsme se potrápili s kruhovým diagramem indukčního stroje a také víme, že indukční stroj může působit jako generátor i jako brzda.

A tak se dostáváme k synchronnímu stroji, který může pracovat jako motor, ale převážně jej známe jako alternátor k výrobě střídavého proudu.
Již také víme, že synchronní stroj jako motor,  se sám nerozběhne bez pomocného zařízení.
Také víme, že synchronní motor pracuje s lepším účiníkem, než asynchronní motor.
A když tento synchronní motor přebudíme, začne dodávat do sítě zpátky jalový výkon induktivního charakteru. Stane se z něj nejen poháněcí motor, ale i kompenzátor jalového výkonu.

Synchronní kompenzátor je synchronní motor naprázdno sloužící k dodávce jalového výkonu do sítě. Regulace buzení se řídí podle tak zvané křivky V. Většinou jsou tyto kompenzátory na napěťové úrovni vn.

Tak to zúžíme ještě více.
Synchronní motor pohánějíci soustroji pana Ward-Leonarda. S normálním buzením motor odevzdává určitý činný výkon a pracuje s cos fí blízko jedné. Přebuzením s ohledem na oteplení bude do sítě dodávat jalový výkon. Poháněcí synchronní motor pohání soustroji a zároveň kompenzuje jakový výkon.

Synchronní motor nic nepohání a jen jej spustíme.
Ale buzení je připojeno na rychlý regulátor a podle stavu účiníku v síti udržuje synchronní alternátor v mezích V křivky.
A zde již se jedná o synchronní KOMPENZÁTOR. Stroj se svoji regulaci určený pouze ke kompenzaci jalového výkonu.
Pořád je to synchronní stroj.
Jednou jako motor a podruhé jako alternátor kompenzující jalový výkon

Ano, přesně tohle jsem hledal. Podle V křivky už jsem si našel další materiály.  (dance) Znám princip točivých strojů, vím, že synchronní motor se v nějaké základní podobě sám neroztočí atp.,  ale princip speciálního stroje jako je kompenzátor, jsem bohužel neměl ve škole jak pochytit, i přesto ho za rok budu popisovat u závěreček. Tak mi moji neznalost promiňte.

Pokud budete hledat inspiraci i mimo česky mluvící zdroje, v angličtině se to jmenuje synchronní kondenzátor (synchronous condenser).

Na příklad zde to není žádný "bobeček" na úrovni 22 kV a úctyhodný výkon

https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronous_condenser#/media/File:Templestowe_Sy nchronous_Cond enser_4.jpg

Zkuste si stáhnout katalog a sborník okolo kompenzace ze ZES SILKO
Dnes se obvykle navrhují filtračně kompenzační stanice.

https://www.zez-silko.cz/customzone/files/pfcnewcz.pdf

Ještě tip na výlet:

Pokud se budete vyskytovat na Moravě, zkuste návštěvu PVE Dalešice. Je možné domluvit prohlídku i s odborným výkladem.

Jedno ze čtyř soustrojí mají trvale v pohotovosti jako kompenzátor účiníku v síti 400 kV. Je ovládaný centrálně z dispečinku ČEPS.

Jestli si dobře pamatuju, dokáže dodat až 50 Mvar.

Po prohlídce se můžete projet třeba na kole po okolí, je tam moc hezky.

Po prohlídce se můžete projet třeba na kole po okolí, je tam moc hezky.

Třeba hadcová step, nebo expozice z filmu Postřižiny v Dalešicích ...

:-[Ale asi na menší napětí.

Jistě že na nižší napětí. Dovolím si tvrdit, že točivý generátor s výstupním napětím 400kV nikde v Česku není.
Dalešice mají generátory s výstupním napětím 13,8 kV.

Jistě, přes trafa to ale kompenzuje přenosovku.