 |
|
Споживання та генерування реактивної потужності
Споживання (або генерування) реактивної потужності на практиці часто характеризують коефіцієнтом потужності
cos j = P/S,
або коефіцієнтом реактивної потужності
tg j = Q/P.
Значення tg j з точки зору аналізу режимів в умовах високих значень cos j вважається таким, що краще відображає вплив реактивної потужності на явища. В останніх нормативних документах значення tgj є розрахунковою величиною.
Використання цих коефіцієнтів вимагає, коли це необхідно, додатково вказувати їх характер (ємнісний, індуктивний).
У відповідності з прийнятими позначеннями споживанням реактивної потужності вважають такий її характер, який має місце при увімкненні індуктивності, а генерування – при увімкненні ємності.
Більшість споживачів електричної енергії має активно-індуктивний характер, потужність навантаження їх записують у вигляді
. (3.11)
Лише незначна частина споживачів має активно-ємнісний характер навантаження, який представляють у вигляді
. (3.12)
Електричну енергію від електричних систем отримують промислові підприємства, транспорт, сільськогосподарські та комунально-побутові споживачі. Найпоширенішим електроприймачем практично в усіх галузях є асинхронний двигун. Електроенергію споживають також електропечі різного призначення, перетворювачі, зварювальні агрегати, прилади електричного освітлення тощо. Одночасно з активною потужністю всі вони споживають і реактивну. Відносне значення останньої (тобто tg j) змінюється в широких межах і залежить від конструкції електроприймача, режиму його роботи, підведенної напруги, тощо. Для асинхронних двигунів, завантажених на 50 % tg j може бути від 0,85 (для двигуна потужністю 2000 кВт) до 2,5 (для двигуна потужністю 1 кВт) при номінальній напрузі; зі збільшенням напруги значення tg j зменшується, а cos j збільшується.
Для перетворювачів коефіцієнт потужності залежить від кутів комутації g та керування (a та b), а також від значення реактивної потужності, що споживається на намагнічення та втрати розсіяння трансформатора [3.4].
В промисловості широко використовуються різні електропечі: дугові руднотермічні, сталеплавильні, електрошлакового переплаву, індукційні плавильні та нагрівальні тощо. Всі вони мають таке споживання реактивної потужності, яке на фоні активної потужності печі в десятки і навіть сотню мегават виглядає дуже великим. Без відповідного вирішення питання компенсації таких потужностей неможливо забезпечити нормальну роботу цих електроприймачів.
Значне навантаження в промисловості створюють також зварювальні агрегати, коефіцієнт потужності яких становить від 0,2 – 0,3 до 0,4 – 0,7 в залежності від конструкції та режиму роботи.
В цілому в промисловості природний коефіцієнт потужності 
оцінюється на рівні 0,6 – 0,7 з тенденцією до зниження [3.3].