Μάθημα : Γ' ΗΛΓ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

Αντιστάθμιση (ή βελτίωση του συνφ)

Οι μετασχηματιστές, οι κινητήρες κτλ. είναι επαγωγικοί καταναλωτές. Για το σχηματισμό των μαγνητικών τους πεδίων απορροφούν από το δίκτυο τροφοδοσίας επαγωγική άεργο ισχύ διπλάσιας συχνότητας. Επειδή αυτό αποτελεί μια πρόσθετη επιβάρυνση για το δίκτυο, η ΔΕΗ επιβάλλει στους καταναλωτές της να τηρούν έναν προκαθορισμένο ελάχιστο συντελεστή ισχύος (συνήθως συνφ = 0,9). Οι καταναλωτές με αυξημένες απαιτήσεις σε άεργο ισχύ, υποχρεώνονται να τοποθετήσουν μετρητές άεργου ισχύος.

Ο ευκολότερος τρόπος για τον περιορισμό της κατανάλωσης άεργου επαγωγικής ισχύος είναι η παράλληλη σύνδεση χωρητικοτήτων (πυκνωτών), η συμπεριφορά των οποίων είναι αντίθετη από αυτή των επαγωγικών καταναλωτών.

Η επαγωγική άεργος ισχύς Q_L που απορροφάται από το δίκτυο αντισταθμίζεται πλήρως ή εν μέρει από τη χωρητική άεργο ισχύ Q_C. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται αντιστάθμιση.

Με την αντιστάθμιση για σταθερή πραγματική ισχύ, μειώνεται η άεργος ισχύς και βελτιώνεται ο συντελεστής ισχύος, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα καθότι, αφού φ₂ < φ₁ ⇒ συνφ₂ > συνφ₁

Σχήμα 1. Αντιστάθμιση για σταθερό Ρ

Επίσης, το ρεύμα στους αγωγούς του δικτύου περιορίζεται και συνεπώς οι απώλειές τους μειώνονται. Επιπλέον, περιορίζεται το κόστος κατανάλωσης αέργου ισχύος που χρεώνει η ΔΕΗ.

Τρία είδη αντιστάθμισης χρησιμοποιούνται κυρίως:

• Ατομική αντιστάθμιση: Σε κάθε επαγωγικό καταναλωτή συνδέεται άμεσα ο απαραίτητος πυκνωτής. Αυτού του είδους η αντιστάθμιση χρησιμοποιείται κυρίως για μεγάλους καταναλωτές με μεγάλη διάρκεια λειτουργίας.
• Ομαδική αντιστάθμιση: Κάθε ομάδα επαγωγικών καταναλωτών κατά το δυνατό με την ίδια ισχύ και διάρκεια λειτουργίας, αντισταθμίζεται από ένα κοινό πυκνωτή. Αυτού του είδους η αντιστάθμιση χρησιμοποιείται κυρίως για αντιστάθμιση λαμπτήρων φθορισμού.
• Κεντρική αντιστάθμιση: Η άεργος ισχύς ενός πλήθους επαγωγικών καταναλωτών διαφορετικής ισχύος και διάρκειας λειτουργίας αντισταθμίζεται από μια ομάδα πυκνωτών. Η άεργος ισχύς πυκνωτών, που απαιτείται κάθε φορά για την κάλυψη της κατανάλωσης άεργου ισχύος, διατίθεται μέσω μιας εγκατάστασης αυτοματισμού.