Для чего компенсация реактивной мощности
кВа в кВт — как правильно перевести мощность
Компенсировать реактивную составляющую мощности необходимо для повышения эффективности энергосистемы и снижения нагрузки на питающие кабеля и коммутирующие аппараты.
На производстве в основном преобладают потребители индуктивного характера. Для компенсации реактивной мощности, возникающей из-за их работы, чаще всего применяют конденсаторные установки. Их использование позволяет добиться следующих положительных эффектов:
- снизить нагрузку на сеть, избавив её от бесполезных реактивных токов;
- ощутимо уменьшить счета на электроэнергию;
- повысить качество напряжения за счёт устранения помех, шумов и высших гармоник.
Расчет мощности УКРМ
Коэффициент реактивной мощности на стороне ВН определяется следующим образом:
(2) |
Потребляемая активная мощность на шинах ВН складывается из активной мощности нагрузки и активных потерь мощности в трансформаторе:
(3) |
Потребляемая реактивная мощность на шинах ВН складывается из реактивной мощности нагрузки и реактивных потерь мощности в трансформаторе за вычетом расчетной мощности компенсирующего устройства:
(4) |
Выразим реактивную мощность нагрузки через известные величины (см. рис.1):
(5) |
(6) |
Потери активной и реактивной мощности в трансформаторе зависят от передаваемой мощности и рассчитываются по формулам (7) и (8):
(7) |
(8) |
где ΔPxx – потери активной мощности холостого хода трансформатора (паспортные данные), кВт;
ΔQμ – потери реактивной мощности холостого хода трансформатора, квар;
ΔPнагр. (ΔQнагр.) – нагрузочные активные (реактивные) потери в трансформаторе, кВт (квар);
ΔPк – потери активной мощности короткого замыкания трансформатора (паспортные данные), кВт;
SНН – потребляемая полная мощность на шинах НН, кВ*А:
(9) |
SТ – номинальная полная мощность трансформатора, кВ*А;
Iхх – ток холостого хода трансформатора, %;
Uк – напряжение короткого замыкания трансформатора, %.
Следует заметить, что расчеты по формулам (7) – (9) носят приближённый характер, так как на этом этапе нельзя определить значение QНН из-за того, что неизвестно расчетное значение реактивной мощности компенсирующего устройства QКУ.р, см. формулу (4). В этом случае можно:
- принять QКУ.р = 0 и выполнить расчет без компенсирующего устройства;
- принять QКУ.р = Qр.нагр. и выполнить расчет при полной компенсации реактивной мощности на шинах НН (этот вариант рекомендуется использовать из-за меньшей расчетной погрешности первой итерации расчёта потерь в трансформаторе).
Подставляя в (2) выражения (3), (4) и (5), получим выражение для расчета коэффициента реактивной мощности на шинах ВН, где вторым неизвестным является значение реактивной мощности компенсирующего устройства QКУ:
(10) |
Так как максимальное значение коэффициента реактивной мощности на шинах ВН нормировано, значит должно выполняться следующее условие:
(11) |
Выполнение условия (11) необходимо по нормативным требованиям, но недостаточно, так как коэффициент реактивной мощности может быть отрицательной величиной. Действительно, если в (10) QКУ.р будет достаточно большой величиной, чтобы числитель дроби стал отрицательным, то получим перекомпенсацию реактивной мощности QВН< 0 (генерацию в сеть высокого напряжения) и tgϕВН < 0. Перекомпенсация реактивной мощности также нежелательна, как и недокомпенсация, так как в сети опять появляются дополнительные потери мощности и энергии в электрической сети и возрастают капитальные затраты на её строительство. Таким образом, наряду с максимальным значением коэффициента реактивной мощности должно задаваться его минимальное значение tgϕmin. В отсутствие нормативных требований к величине tgϕmin его значение может быть определено из следующих соображений:
- если генерация реактивной мощности в сеть ВН недопустима, то tgϕmin = 0;
- если нельзя превышать заданный уровень потерь мощности и энергии в сети, а также обеспечить работу оборудования в номинальных режимах (перекомпенсация допустима), то tgϕmin = -tgϕmax.
Необходимое и достаточное условие для выбора УКРМ выглядит следующим образом:
(12) |
Подставив (10) в (12), получим:
(13) |
Рассмотрим отдельно левую и правую части выражения (13).
Очевидно, что tgϕmax будет при наименьшем расчетном значении реактивной мощности компенсирующего устройства QКУ.р.min. Заменим в (13) QКУ.р на QКУ.р.min и подставим знак равенства между правой и средней частью выражения:
(14) |
Выразив в (14) QКУ.р.min и выполнив необходимые преобразования (15), получим выражение для расчета минимально допустимой мощности компенсирующего устройства (16):
(15) |
(16) |
Аналогично для левой части (13), tgϕmin будет при наибольшем расчетном значении реактивной мощности компенсирующего устройства QКУ.р.max. Соответственно, выражение для расчета максимально допустимой мощности КУ:
(17) |
Номинальная мощность установки компенсации реактивной мощности выбирается из условия:
(18) |
где QКУ.р.max и QКУ.р.min – граничные значения реактивной мощности УКРМ, определенные для расчётных значений Pр.нагр. и cosϕр.нагр..
Подставив (16) и (17) в (18), получаем окончательные выражения для выбора номинальной реактивной мощности УКРМ:
(19) |
(20) |
Выбрав УКРМ, проводим вторую итерацию расчетов по формулам (7) – (9), подставляя в формулы вместо QКУ.р значение QКУ.ном, и уточняем величину QКУ.ном по выражениям (19) и (20).
Конструкция, назначение и принцип работы компенсаторов реактивной мощности (КРМ)
Конструкция, назначение и принцип работы компенсаторов реактивной
В промышленном производстве наблюдается опережающий рост потребления реактивной мощности по сравнению с активной. Основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели — на их долю приходится 65-70 % реактивной мощности, потребляемой предприятием, на трансформаторы — 20-25 %, на другие приёмники — около 10 %. В качестве компенсирующих устройств на промышленных предприятиях широко применяются батареи конденсаторов (БК): шунтовые БК — для генерации реактивной мощности в узлах сети (поперечная компенсация); устройства продольной компенсации (УПК) — для уменьшения реактивного сопротивления линий.
Шунтовые БК включают как на шины 0,4-10 кВ подстанций (групповая компенсация), так и на зажимы крупных потребителей реактивной мощности (индивидуальная компенсация).
К таким устройствам относятся также групповые автоматизированные конденсаторные установки (АКУ) и локальные КРМ. В отличие от АКУ КРМ состоят из К.-Ь-С деталей, соединенных специальным образом, и подключаются непосредственно на зажимы потребителя или через кабель длиной до 40 м.
Это дает возможность не только компенсировать реактивную мощность (функция АКУ), но и уменьшить потребление активной мощности двигателем.
Чтобы эффект был максимальным, КРМ подбирают индивидуально к каждому двигателю при помощи набора переносных подстроечных К-Ь-С узлов, смонтированных в одном блоке. По полученным данным на заводе изготавливают КРМ для обследованного двигателя.
Чтобы получить экономию активной энергии при работе двига% и снижение потребляемой реактивной мощности до 5-8% при сроке окупаемости КРМ за 2,5-3 года, необходимо выполнение следующих условий:
— у работающего двигателя должен быть со5 ц> 1
Закрытое акционерное общество «Измеритель-авто»
Компенсаторы
для экономии электроэнергии на Вашем предприятии
КРМ — належное, простое п обслуживании и нелорогое устройство,
включаюшее в себя результаты исслелований параметров
потребляемой электрической энергии.
Излелие имеет Сертификат соответствия
№ РОСС Ш.ЛЕ05.Н01540
Предлагаемое устройство имеет в своем составе блоки конденсаторов специального исполнения со множеством параллельных цепей, состоящих из последовательно соединенных емкости и индуктивности, параметры которых являются расчетными. Поскольку только точный подбор параметров КРМ дает необходимый экономический эффект, их выбор и настройка для каждого электроприемника осуществляется индивидуально. Необходимо отметить, что подобных результатов нельзя достичь, применяя групповые компенсаторы.
Новизна технологии вносит изменения в эксплуатационные характеристики злектроприемников. Так, включение КРМ в работу с асинхронным двигателем позволит уменьшить кратность пускового тока и повысит КПД данного двигателя.
Полная компенсация
Совместная работа компенсатора с нагрузкой позволяет уменьшить ток на 40%. На эту же величину разгружаются не только генераторы энергосистемы, но и линии электропередачи Вашего предприятия
Вследствие компенсации потока реактивной мощности (до 100%) уменьшаются и потери активной мощности на ее передачу и, что немаловажно, уменьшаются потери напряжения всети
Применение оборудования
КРМ применяют в трехфазных распределительных сетях частотой 50 Гц с напряжением 0,4 кВ, Компенсатор является индивидуальным дополнением к каждому электроприемнику индуктивного характера: сварочные трансформаторы, индукционные печи, асинхронные двигатели и др.
Рекомендуем в первую очередь рассмотреть возможность внедрения КРМ в приводах с ДЦ — как наиболее масштабных потребителей реактивной моцности.
Разбор экономических аспектов компенсации реактивной мощности
Экономия на оплате электроэнергии
Во-первых, большинство потребителей – частных, коммерческих и промышленных – не платят за потреблённую реактивную мощность, а платят только за активную, т.е. не за пиво с пеной, а только за пиво. Поэтому снижение реактивной мощности (кВАр) не позволит напрямую снизить плату за активную энергию (кВт).
Во-вторых, промышленные потребители при подключении к электросетям единовременно платят за выделение мощностей – за строительство подстанции и за подведение кабельных сетей. Поэтому если вам нужно много пива, а покупать новый стакан дорого, имеет смысл снизить уровень пены: это мера временная, но действенная.
В-третьих, промышленные потребители платят не только за поставленную мощность, но и за выделенную, т.е. полную мощность, которая измеряется в кВА и состоит из активной и реактивной. Тут тоже актуально снизить полную мощность, скомпенсировав реактивную.
Снижение потерь электроэнергии
Проходя через систему электроснабжения, часть мощности теряется в виде нагрева проводов, трансформаторов и оборудования. Эти потери омические, то есть расходуется активная мощность (кВт). Но следует учесть, что доля потерь во внутренней сети электроснабжения по причине нескомпенсированной реактивной мощности вряд ли достигает единиц процентов. Ими можно пренебречь на фоне изменчивого напряжения в сети питания, провалов напряжения, гармонических искажений, взаимного влияния нелинейной или резко переменной нагрузки и других проблем электросети, которые вызывают нерациональное использование электроэнергии.
Как возместить реактивную мощность – пример с бокалом
Компенсация реактивной мощности в сетях 0,4 кВ: сколько требуется конденсаторов?
Выбор конденсаторной батареи тесно связан со следующими параметрами:
- cos φ2 – желаемая величина коэффициента мощности
- cos φ1 – начальное значение
- установленная реактивная мощность.
Необходимая компенсирующая мощность определяется выражением:
QC = P (tan φ1 – tan φ2)
Это выражение можно переписать в виде: Qc = k * P, где параметр k легко определить из таблицы 1 и
QC – требуемая реактивная мощность конденсаторов ;
P – активная мощность ;
QL и QL’ – реактивная мощность до и после установки конденсаторной батареи;
A, A’ – полная мощность до и после коррекции коэффициента мощности .
Таблица 1
Начальный коэффициент мощности | Конечный коэффициент мощности | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
0,9 | 0,91 | 0,92 | 0,93 | 0,94 | 0,95 | |
0,40 | 1,807 | 1,836 | 1,865 | 1,896 | 1,928 | 1,963 |
0,41 | 1,740 | 1,769 | 1,799 | 1,829 | 1,862 | 1,896 |
0,42 | 1,676 | 1,705 | 1,735 | 1,766 | 1,798 | 1,832 |
0,43 | 1,615 | 1,644 | 1,674 | 1,704 | 1,737 | 1,771 |
0,44 | 1,557 | 1,585 | 1,615 | 1,646 | 1,678 | 1,712 |
0,45 | 1,500 | 1,529 | 1,559 | 1,589 | 1,622 | 1,656 |
0,46 | 1,446 | 1,475 | 1,504 | 1,535 | 1,567 | 1,602 |
0,47 | 1,394 | 1,422 | 1,452 | 1,483 | 1,515 | 1,549 |
0,48 | 1,343 | 1,372 | 1,402 | 1,432 | 1,465 | 1,499 |
0,49 | 1,295 | 1,323 | 1,353 | 1,384 | 1,416 | 1,450 |
0,50 | 1,248 | 1,276 | 1,306 | 1,337 | 1,369 | 1,403 |
0,51 | 1,202 | 1,231 | 1,261 | 1,291 | 1,324 | 1,358 |
0,52 | 1,158 | 1,187 | 1,217 | 1,247 | 1,280 | 1,314 |
0,53 | 1,116 | 1,144 | 1,174 | 1,205 | 1,237 | 1,271 |
0,54 | 1,074 | 1,103 | 1,133 | 1,163 | 1,196 | 1,230 |
0,55 | 1,034 | 1,063 | 1,092 | 1,123 | 1,156 | 1,190 |
0,56 | 0,995 | 1,024 | 1,053 | 1,084 | 1,116 | 1,151 |
0,57 | 0,957 | 0,986 | 1,015 | 1,046 | 1,079 | 1,113 |
0,58 | 0,920 | 0,949 | 0,979 | 1,009 | 1,042 | 1,076 |
0,59 | 0,884 | 0,913 | 0,942 | 0,973 | 1,006 | 1,040 |
0,60 | 0,849 | 0,878 | 0,907 | 0,938 | 0,970 | 1,005 |
0,61 | 0,815 | 0,843 | 0,873 | 0,904 | 0,936 | 0,970 |
0,62 | 0,781 | 0,810 | 0,839 | 0,870 | 0,903 | 0,937 |
0,63 | 0,748 | 0,777 | 0,807 | 0,837 | 0,870 | 0,904 |
0,64 | 0,716 | 0,745 | 0,775 | 0,805 | 0,838 | 0,872 |
0,65 | 0,685 | 0,714 | 0,743 | 0,774 | 0,806 | 0,840 |
0,66 | 0,654 | 0,683 | 0,712 | 0,743 | 0,775 | 0,810 |
0,67 | 0,624 | 0,652 | 0,682 | 0,713 | 0,745 | 0,779 |
0,68 | 0,594 | 0,623 | 0,652 | 0,683 | 0,715 | 0,750 |
0,69 | 0,565 | 0,593 | 0,623 | 0,654 | 0,686 | 0,720 |
0,70 | 0,536 | 0,565 | 0,594 | 0,625 | 0,657 | 0,692 |
0,71 | 0,508 | 0,536 | 0,566 | 0,597 | 0,629 | 0,663 |
0,72 | 0,480 | 0,508 | 0,538 | 0,569 | 0,601 | 0,635 |
0,73 | 0,452 | 0,481 | 0,510 | 0,541 | 0,573 | 0,608 |
0,74 | 0,425 | 0,453 | 0,483 | 0,514 | 0,546 | 0,580 |
0,75 | 0,398 | 0,426 | 0,456 | 0,487 | 0,519 | 0,553 |
0,76 | 0,371 | 0,400 | 0,429 | 0,460 | 0,492 | 0,526 |
0,77 | 0,344 | 0,373 | 0,403 | 0,433 | 0,466 | 0,500 |
0,78 | 0,318 | 0,347 | 0,376 | 0,407 | 0,439 | 0,474 |
0,79 | 0,292 | 0,320 | 0,350 | 0,381 | 0,413 | 0,447 |
0,80 | 0,266 | 0,294 | 0,324 | 0,355 | 0,387 | 0,421 |
0,81 | 0,240 | 0,268 | 0,298 | 0,329 | 0,361 | 0,395 |
0,82 | 0,214 | 0,242 | 0,272 | 0,303 | 0,335 | 0,369 |
0,83 | 0,188 | 0,216 | 0,246 | 0,277 | 0,309 | 0,343 |
0,84 | 0,162 | 0,190 | 0,220 | 0,251 | 0,283 | 0,317 |
0,85 | 0,135 | 0,164 | 0,194 | 0,225 | 0,257 | 0,291 |
0,86 | 0,109 | 0,138 | 0,167 | 0,198 | 0,230 | 0,265 |
0,87 | 0,082 | 0,111 | 0,141 | 0,172 | 0,204 | 0,238 |
Синхронный компенсатор реактивной мощности
Синхронный компенсатор – синхронный двигатель не выполняющий механической работы. Его назначение — компенсация реактивной мощности. Если нагрузить его механической работой, он не сможет компенсировать реактивную составляющую в нужном диапазоне.
У него два режима работы:
Не будем углубляться в теорию работы синхронных машин, а рассмотрим отдельно каждый из режимов работы синхронного компенсатора.
Рис. а) векторная диаграмма работы в перевозбужденном режиме
Можно сделать вывод, что синхронный компенсатор работает в двух режимах: компенсации и потребления реактивной составляющей. Это значит что он может не только отдавать но и потреблять, что позволяет поддерживать баланс мощности в цепи. Он снабжается автоматической системой управления возбуждением и в автоматическом режиме регулирует cosφ цепи. Также обладает большой инерционностью, что не позволяет ему быстро реагировать на изменение параметров цепи. При установке его в сеть с резко-переменной нагрузкой нужно максимально оптимизировать настройки регуляторов САУ, чтоб машина не пошла в разнос, так как это чревато аварийными отключением подстанции из-за бросков тока в сеть. Строятся на мощность до Sн = 100 000 кВА. Имеют явнополюсную конструкцию с 2р= 6 или 8 — тихоходные. Компенсаторы большой мощности делаются с водородным охлаждением.
Для асинхронного пуска снабжаются пусковыми обмотками в полюсных наконечниках или делают их с массивными полюсами. Пускаться они могут как прямым пуском, так и с помощью реакторов. Иногда используют гонный асинхронный двигатель для разгона машины до подсинхронной скорости. Наиболее часто имеют напряжение питания статора 6 кВ, 10 кВ и садятся на соответствующие линии ГПП.
Также ранее применялись, а кое-где и до сих пор используются, электромашинное возбуждение. Как правило, работает с очень малой чувствительностью и очень большой инерционностью по отношению к цепи. Дорог в обслуживании и эксплуатации. При выходе из строя долго находится в ремонте. Ниже показана самая примитивная схема электромашинного возбудителя:
Вывод: синхронный компенсатор является обратимым устройством. Он дорог, занимает много места, а также вызывает шум и иногда вибрации. Эксплуатация его не дешевая, а в случае выхода из строя вращающихся элементов требует длительного ремонта. В сравнении с современными средствами компенсации реактивной мощности является устаревшим.
Источник
Как установить конденсаторные устройства
Предварительно понадобится схема работы электросети, и документы от ПУЭ, по которым и проводится решение о компенсации энергии и реактивной мощности ДСП. Далее необходим экономический расчет:
- сумма потребления энергии всеми приборами (это печи, цод, автоматические машины, холодильные установки и прочее);
- сумма поступления тока в сеть;
- вычисление потерь в цепях до поступления энергии к приборам, и после этого поступления;
- частотный анализ.
Далее нужно сгенерировать часть мощности сразу на месте её поступления в сеть при помощи генератора. Это называется централизованная компенсация. Она может проводится также при помощи установки cos, electric, schneider, tg.
Но существует также индивидуальная однофазная компенсация реактивной энергии и мощности (либо поперечная), её цена намного ниже. В этом случае производится установка упорядоченных регулирующих устройств (конденсаторов), непосредственно у каждого потребителя питания. Это оптимальный выход, если регулируется трехфазный двигатель или электропривод. Но у этого типа компенсации есть существенный недостаток – она не регулируется, и поэтому называется еще и нерегулируемой или нелинейной.
Статические компенсаторы или тиристоры работают при помощи взаимоиндукции. В этом случае переключение производят при помощи двух или более тиристоров. Самый простой и безопасный метод, но его существенным недостатком является то, что гармоники генерируются вручную, что значительно усложняет процесс монтажа.
Где важно учитывать косинус Фи
Давайте разберемся, где и когда нужна компенсация реактивной мощности. Для этого нужно проанализировать её источники.
Примером основной реактивной нагрузки являются:
- электрические двигатели, коллекторные и асинхронные, особенно если в рабочем режиме его нагрузка мала для конкретного двигателя;
- электромеханические исполнительные механизмы (соленоиды, клапана, электромагниты);
- электромагнитные коммутационные приборы;
- трансформаторы, особенно на холостом ходу.
На графике изображено изменение cosФ электродвигателя при изменении нагрузки.
Основу электрохозяйства большинства промышленных предприятий составляет электропривод. Отсюда и высокое потребление реактивной мощности. Частные потребители не оплачивают её потребление, а предприятия оплачивают. Это вызывает дополнительные затраты, от 10 до 30% и более от общей суммы счета за электроэнергию.
Основные компоненты УКРМ
Что такое коэффициент мощности
Для компенсации индуктивной составляющей реактивной мощности применяют конденсаторные установки. Иногда их объединяют в целые батареи и оснащают различной коммутирующей аппаратурой. Она необходима для автоматического переключения конденсаторов с целью повышения или понижения конечной ёмкости батареи. Дополнительно требуется к.л. измерительный прибор для отслеживания коэффициента мощности cosф и прочих параметров УКРМ. На сегодняшний день такие контроллеры выполняются на основе микропроцессоров, которые делают всю работу без вмешательства человека.
Конденсаторный компенсатор
Ёмкостная составляющая компенсируется похожим образом. Здесь уже в качестве выравнивающего cosф устройства выступают синхронные двигатели или специальные реакторы (катушки, дроссели). Ёмкостная составляющая свойственна протяжённым кабельным и воздушным линиям, а не самому промышленному оборудованию.
Эффективность применения конденсаторных установок
История применения метода компенсации реактивной мощности охватывает ещё советский период. Его экономическая эффективность на промышленных предприятиях доказана исследованиями и десятками лет практического использования.
Конденсаторные УКРМ предназначены в основном для компенсации реактивной мощности электрических двигателей. Энергия, потребляемая асинхронными моторами, может доходить до 40 % от всей нагрузки предприятия
Поэтому экономии на двигателях уделяют особое внимание. Масло в огонь подливает и то, что мотор, работающий с номинальной нагрузкой на валу, имеет cosф = 0,75-0,8
Это считается нормой. Однако тот же двигатель без нагрузки имеет гораздо более низкий коэффициент мощности порядка 0,3. Использование УКРМ позволяет повысить cosф до 0,99. Это хороший показатель, ведь, чем ближе этот параметр к единице, тем эффективнее расходуется электроэнергия.
Наличие устройств, компенсирующих реактивную мощность, благотворно сказывается на расходах промышленного предприятия. Помимо этого, уменьшается нагрузка на электрическую систему объекта. Это позволяет снизить сечение и конечную стоимость воздушных и кабельных линий, а также уменьшить долгосрочные затраты на их ремонт и обслуживание.
Что это означает
В сетях переменного тока, которыми на сегодняшний день пользуется абсолютно весь мир, без активной и реактивной мощностей никак не обойтись – они взаимозависимы и даже необходимы. К активной электроэнергии относится напряжение, которое вырабатывается на ТЭС, ГрЭС, АЭС, мобильном генераторе, стоящем в гараже и т.д. – оно поступает к потребителю (на фабрики, заводы, к нам домой) и питает все электроприборы от сети ≈220-380 V. В это же время функция реактивной составляющей полного тока заключается в бесцельном блуждании от источника к потребителю и обратно. Так откуда же берётся эта, бесполезная на первый взгляд, субстанция?
Все дело в том, что в наших домах, на предприятиях и любых других электрифицированных объектах есть приборы с индуктивными катушками (для примера можно взять статор двигателя), где постоянно возникают магнитные поля. То есть, часть из них вращает ротор (якорь), а часть возвращается обратно и так до бесконечности, пока существует движение активной энергии. Это хорошо демонстрирует кружка свежего пива: с жидкостью человек выпивает лишь малую часть пены, а остальную оставляет в бокале либо сдувает на землю. Но эта самая пена является продуктом брожения (индукции), без которого пива, как такового, не будет вообще.
Можно прийти к выводу, что активная мощность генератора, это полное противопоставление реактивной, на первый взгляд бесполезной мощности? Но это не так. Вспомните, сестры неразлучны между собой, так как любят друг друга, а пиво без пены никто не станет пить, да и забродить без неё напиток будет не в состоянии. То же можно сказать о реактивной мощности – без неё невозможно создание магнитных полей, так что с этой силой придется считаться. Но тут в дело пошли мозговые извилины изобретателей, которые решили сократить территориальное пространство (не гонять по проводам взад-вперед) этой, не совсем понятной, субстанции и вырабатывать её в непосредственной близости от объекта потребления.
Для наглядного примера можно взять всем известный электрический фен, в котором есть двигатель, вращающий вал с лопастями – он называется турбиной для подачи горячего воздуха. Так вот, чтобы разгрузить линию электропередач от бесполезной беготни реактива от станции к потребителю и обратно, в корпус прибора встраивают конденсатор нужной емкости. А представьте себе ту же электросварку или токарный цех с десятками мощных станков, – какой потенциал высвобождается реактивным током для увеличения КПД. Если говорить техническим языком, то установка конденсаторов или других статических компенсирующих элементов называется компенсацией реактивной мощности. Получается, что активная и реактивная мощность, это две неразрывно связанных между собой величины.
Вырабатывать реактивную мощность могут также и генераторы на электростанциях любого типа. Для этого достаточно сменить ток возбуждения (перевозбуждения, недовозбуждения) и генератор окажется как поставщиком, так и потребителем этой величины. Но, это всего лишь законы физики, которые в данном случае не очень выгодны для людей, поэтому лучше всего переносить емкость накопления и отдачи, как можно ближе к источнику – в корпус прибора (агрегата) или в производственный цех.
Расчет реактивной электроэнергии
Коэффициент мощности лежит в пределах от 0,5 до 0,9; точное значение этого параметра можно узнать из паспорта электроприбора. Полная мощность должна быть определена как частное от деления активной мощности на коэффициент.
Например, если в паспорте электрической дрели указана мощность в 600 Вт и значение 0,6, тогда потребляемая устройством полная мощность будет равна 600/06, то есть 1000 ВА. При отсутствии паспортов для вычисления полной мощности прибора коэффициент можно брать равным 0,7.
Поскольку одной из основных задач действующих систем электроснабжения является доставка полезной мощности конечному потребителю, реактивные потери электроэнергии считаются негативным фактором, и возрастание этого показателя ставит под сомнение эффективность электроцепи в целом. Баланс активной и реактивной мощности в цепи может быть наглядно представлен в виде этого забавного рисунка: