Реактивная энергия в электрических сетях: Реактивная мощность — еще раз коротко о главном

Содержание

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0.4 кВ

Анонс: Электрические сети 0.4 кВ и реактивная энергия (мощность). Где и когда применяется компенсация реактивной мощности. Особенности отечественных распределительных сетей 0.4 кВ и необходимосчть компенсации реактивной мощности.

Электрические сети 0.4 кВ – распределительные общего назначения (городские, сельские) и промышленные – ГОСТ 32144-2013 относит к сетям низкого напряжения (до 1000 В), что коррелируется со ст. 3 N 347-ФЗ (по низковольтному оборудованию) и с международной договоренностью по классификации силовых сетей VDE, IEEE, CENELEC, ETSI и IEC (аббревиатуры Verband Deutscher Elektrotechniker, Institute of Electrical and Electronics Engineers, Comité Européen de Normalisation Électrotechnique, European Telecommunications Standards Institute и International Electrotechnical Commission).

Реактивная мощность необходима индуктивной (реактивной) нагрузке для возбуждения обмоток трансформаторов, электродвигателей, для компенсации электрических и/или электромагнитных потерь и, хотя считается «мнимой», «паразитной» и пр., но при отсутствии компенсации установками, батареями, конденсаторами:

необходима для запуска и работы оборудования, устройств, приборов, систем;
потребляется из сети, и реактивная энергия оплачивается вместе с активной в составе полной мощности.

Где и когда применяется компенсация реактивной мощности.

Для того, чтобы определиться где и когда необходима компенсация реактивной мощности, нужно четко понимать реальное состояние распределительных сетей, в том числе в России по характеру превалирующей нагрузки.

Реальная реактивная нагрузка, реактивные токи и реактивная энергия в современных распределительных сетях

Сегодня de facto не существует «чистых» синфазных распределительных сетей только с резистивной нагрузкой и, соответственно, одинаковыми по времени амплитудами и зависимостями тока и напряжения. Практически в любом сегменте сети 0.4 кВ вне зависимости от характера потребителя сочетаются резистивные, индуктивные и емкостные нагрузки, причем обычно превалируют индуктивные, что вызывает необходимость потребления реактивных токов для создания магнитных и электромагнитных полей и, соответственно перетоки реактивной энергии (мощности).

Причем в действительности в масштабах каждой распределительной сети (промышленного объекта, района города, сельского поселка и пр.) сегодня уже не существует и «чистых» индуктивных/емкостных нагрузок с идеальной синусоидальной формой тока и напряжения, поскольку:

в промышленных сетях активно применяют вентильные преобразователи, аппараты и установки дуговой или контактной сварки, индукционные или дуговые электропечи, преобразователи частоты и пр., а в сетях общего назначения – телевизоры, компьютеры, программируемые электропечи и т.д., которые имеют нелинейную зависимость потребляемого тока от напряжения;
с увеличением опциональности оборудования, приборов, устройств их зависимости тока, напряжения становятся нелинейными, формирующими «нетиповой» сдвиг фаз, появление значительных (по амплитуде) токов гармоник, в том числе реактивных токов гармоник 5, 7, 11 порядков, и искаженную форму синусоид.

Управление потоками активной и реактивной энергии в отечественных распределительных сетях 0.4 кВ.

Специалисты и эксперты сегодня едины во мнении, что от европейских распределительных сетей наши в целом отличаются:

значительной протяженностью воздушных линий (сельские районы, небольшие города), как правило, выполненных с алюминиевым кабелем, который имеет значительное индуктивное сопротивление и вызывает падение сетевого напряжения из-за перетоков реактивной мощности;
большой долей – как в бытовом секторе, так и промышленности – морально и технически устаревшего оборудования, приборов, устройств, потребляющих существенные объемы реактивной энергии;
увеличением объемов нелинейной нагрузки – интенсивным в сетях общего назначения и умеренным, но стабильным в промышленных сетях, что в совокупности определяет значительные перетоки реактивной мощности по распределительным сетям, предельную сложность централизованного управления потоками активной и реактивной энергии, нестабильность сетевого напряжения, засоренность сетей гармониками высшего порядка, интергармониками, магнитными и электромагнитными помехами.

В итоге по отечественным сетям 0.4 кВ сформировался дефицит реактивной энергии, что в совокупности со сложностью управления потоками мощности снизило качество поставляемой электроэнергии. В свою очередь выработка любого прибора, устройства, оборудования и, соответственно его реальный срок, а часто и сама возможность эксплуатации, зависят от качества поставляемой и потребляемой электроэнергии, на которое напрямую и существенно влияют перетоки реактивной мощности по распределительной сети 0.4 кВ.

Поэтому на вопросы где и когда применяется компенсация реактивной мощности сегодня для сети 0.4 кВ корректными однозначными будут ответы:

где применяется компенсация реактивной мощности – в любом сегменте сети городской общего назначения, в сельских и промышленных сетях, где есть индуктивные нагрузки, т.е. сегодня практически повсеместно, но только после энергоаудита, поскольку перекомпенсация реактивной мощности приведет к негативам не меньшим, чем отсутствие компенсации;

когда применяется компенсация реактивной мощности – если сетевое напряжение нестабильно, происходит интенсивная выработка (износ) оборудования, приборов, устройств и/или когда надоело платить за реактивную энергию из сети в то время, как ее можно генерировать на месте бесплатно с помощью установок компенсации реактивной мощности.

Измерение реактивной энергии в электрических сетях при наличии высших гармоник Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 621.317.785.016.25

Ю.Е.БУНТЕЕВ, студент, yuriybunteev@mail. ru Л.К.РАДКОВСКИЙ, студент, [email protected] В.А. КУЗНЕЦОВ, студент, [email protected] Санкт-Петербургский государственный горный университет

Y.E.BUNTEEV, student, yuriybunteev@mail. ru A.K.RADKOVSKIY, student, radenergy@mail. ru V.A.KUZNETSOV, student, [email protected] Saint Petersburg State Mining University

ИЗМЕРЕНИЕ РЕАКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ ПРИ НАЛИЧИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК

В статье рассматриваются электронные счетчики реактивной энергии. Сравниваются показания различных типов счетчиков при наличии гармонических составляющих напряжения и тока в сети, а также оценивается погрешность измерений в зависимости от различных составляющих гармоник. Было показано, что высшие гармоники существенно влияют на показания различных типов счетчиков реактивной энергии, что может привести к нежелательным последствиям при оплате электрической энергии потребителем.

Ключевые слова: высшие гармоники, счетчики, реактивная мощность, качество электрической энергии.

MEASUREMENT OF REACTIVE POWER IN ELECTRIC CIRCUITS

WITH HIGHT HARMONICS

In this article electronic electricity meters are considered. Indications of various types of meters in the presence of harmonious components of voltage and a current in a circuit are estimated. The error of measurements depending on various making harmonics are compared. It has been shown that the higher harmonics essentially influence indications of various types of electricity meters of reactive energy that can lead to undesirable consequences at payment of electric energy by the consumer.

Ключевые слова: high harmonics, electricity meter, reactive power, quality of electric energy.

Оплата за электроэнергию в настоящее время производится с учетом как активной, так и реактивной энергии. В связи с этим необходимо их измерение, причем в условиях быстро изменяющегося технического оснащения предприятий.

Зачастую новые типы оборудования приводят к нежелательным явлениям в электрических сетях: возникновению высших гармоник в токе и напряжению питающей сети вследствие применения вентильных преобразователей в управлении электроприводами – все это способствует усложнению учета энергии.

До недавнего времени для измерения энергии чаще всего применялись электродинамические счетчики энергии. На смену им пришли электронные счетчики. Достоинством последних является высокая стабильность, точность, расширенный набор измерительных функций, а также возможность передачи данных при дистанционных измерениях.

Как правило, действие электромеханических счетчиков для измерения реактивной энергии основано на использовании счетчика активной энергии и устройства для сдвига фазы напряжения на 90°. В трехфазных

_ 231

Санкт-Петербург. 2012

системах измерение реактивном энергии осуществляется при соответствующем подсоединении токовых выводов и выводов напряжения в счетчиках активной энергии. Действие электронных счетчиков основано на реализации «измерительного» уравнения, введенного в его микропроцессор при заданной конфигурации присоединения прибора к сети.

На рынке приборов предлагается несколько типов электронных счетчиков реактивной энергии, работа которых основана на различных принципах, а иначе говоря – на различных видах уравнения. Необходимо отметить, что при синусоидальном напряжении и токе эти принципы эквивалентны и при измерении в пределах заданных классов точности при одних и тех же рабочих условиях они дают сравнимые результаты.

Однако при появлении высших гармоник в токе и напряжении в системах электроснабжения счетчики реактивной энергии могут давать разные показания, что может привести к различным затратам на энергию при оплате ее предприятием.

Поэтому чрезвычайно актуальным является изучение вопроса технических характеристик этих счетчиков и их сравнительный анализ при наличии гармонических искажений.

Ряд публикаций по этой теме содержат, прежде всего, результаты экспериментальных исследований разных типов счетчиков [1-3]. Эксперименты выявили, что расхождения в показаниях различных типов счетчиков значительны (до 4 %). Это в условиях крупных предприятий является существенным фактором, влияющим на затраты на потребление электроэнергии.

Однако экспериментальные исследования, ограниченные техническими возможностями, не дают полного представления о закономерностях изменения погрешностей измерений. Поэтому авторами была поставлена цель – дополнить экспериментальные исследования теоретическими для получения более полной картины в области измерения реактивной мощности при наличии искажений.

В настоящей работе приведены результаты исследований, позволяющие оценить расхождение показаний разных типов счетчиков при различном составе гармоник в токе и напряжении, включая учет разности фаз между ними на фиксированных гармониках. 232 _

В работе рассматривается три наиболее распространенных типа счетчиков реактивной энергии, отличающихся «измерительными» уравнениями.

Для первого типа счетчиков математическое выражение реактивной мощности имеет вид

1 T

Q = ^J u (t)

T n

r T Л 1 T t + — I dt = — J si

Sinx

X (ш/ + ф1) + U2 sin(2©t + ф2) + .t – 270°) + …]}= = U1I1 sin ф1 – U212 cosф2 – U313 sin ф3 +

+ U414 sinФ4 = Qi -P2 -Q3 + P4 + …,

где u(t), i(t) – мгновенные значения напряжения и тока; T – период первой гармоники; Ui, I – амплитудные значения напряжения и тока для i-й гармоники; ю – частота первой гармоники; t – текущее время; Qk, Pj – реактивная и активная мощности соответственно на к-й и j-й гармониках; фг- – разность фаз между напряжением и током на i-й гармонике.

В этом случае производится сдвиг времени на четверть периода для тока -(i[t + (л/4)]).

Соответствующая блок-схема измерения реактивной энергии для этого случая на основе аналого-цифрового преобразования приведена на рис.1.

Для второго типа счетчиков математическое выражение реактивной мощности имеет вид

1 T

Q =™M-J u(t )i(t )dt =

T 0

= _ Í ш| (-U1 sin ш t – U2 sin 2ш t –

T 0

– U3 sin3шt – . 2 3

Для третьего типа счетчиков математическое выражение имеет вид

Реактивная энергия Реактивная мощность

Рис.1. Блок-схема измерения реактивной энергии путем аналого-цифрового преобразования напряжения и тока, цифрового поворота фазы напряжения или тока на 90°

Рис.2. Экспериментальная блок-схема измерения реактивной энергии путем аналого-цифрового преобразования напряжения и тока и последующей реализации математических формул реактивной

мощности и энергии

Q =

пТ ш

пТ

{1п (г)([ Пп (т) dt) dt

1 2

11п (шг)(\ип (шг + ф„) dt) л

= (Ql2 + Q22 + Qз2 + …)2.

где п – номер соответствующей гармоники тока и напряжения.

Блок-схема измерения реактивной энергии, соответствующая второму и третьему типам счетчиков, представлена на рис.2.

На основе приведенных уравнений в дальнейшем производились расчеты показаний приборов учета реактивной энергии, которая будет представлена реактивной мощностью.

Для получения реальной картины искажений, возникающих при работе частотно-управляемых приводов, были использованы данные экспериментальных исследований АД, проведенных авторами совместно со специалистами ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт судовой электротехники и технологии».

Полученные результаты были приняты за исходные данные:

Номер гармоники 1 5 7

Амплитуда иа 532,99 61,66 38,72

Фаза фиа, град. 38,01 -0,82 60,74

Амплитуда фй 71,269 15,447 7,129

Фаза фй, град. -31,52 -2,25 -10,38

Ф, град. 69,53 1,43 71,12

Для определения закономерности изменения показаний разных типов счетчиков в зависимости от изменения гармонического состава тока и напряжения было принято, _ 233

Q, вар” 1,08 ” 1,07 –

1,06 -| 1,05

Q, вар 1,06 ■ 1,04 ■ 1,02 -1,00

0,2

0,4

0,6

0,8 U5 I5, В^А 0

– Q1 — – Q2………

0,2

0,4

0,6

0,8 U7 I7, В-А

Рис.3. Зависимость показаний счетчиков трех типов при изменении пятой (а) и седьмой (б) гармоник

Q, вар

1,09 -1,08 -1,07 -1,06 -1,05

Ф5, град. —Q1 –

1,08 1,07″ 1,06″ 1,05

Ф7, град.

■Q3

Рис.4. Зависимость показаний счетчиков трех типов при изменении разности фаз между напряжением и током

на пятой (а) и седьмой (б) гармониках

5, % 0,8

0,6

0,4

0,2

5, %

0,2

0,4

0,6

0,8 U5 I5, В^А 0

0,2

0,4

0,6

0,8 U7 I7, В^А

5, % 1,81,4 10,60,20

-И!–П2 ……….Пз

Рис.5. Погрешности показаний счетчиков при изменении мощности на пятой (а) и седьмой (б) гармониках

5, %. 0,8Н

0,6 0,40,2-

/ _______

У…-

✓С.””

I I

Ф7, град.

–П2 ……….-Пз

Рис.6. Погрешности показаний счетчиков при изменении сдвига фаз между напряжением и на током пятой (а)

и седьмой (б) гармониках

что зависимости будут формироваться при следующих условиях:

1) величины первой гармоники тока и напряжения остаются неизменными, согласно исходным данным;

2) изменяется произведение и515 при постоянном произведении и717, либо наоборот. При этом разность фаз между током и напряжением остается неизменной;

3) при постоянстве действующих значений всех гармонических составляющих тока и напряжения поочередно меняется угол сдвига фаз между напряжением и током сначала пятой гармоники, затем седьмой от 0 до 90°.

Соответствующие зависимости приведены на рис.x –

X – xy

где XI и X] – меньшее и большее из сравниваемых показаний соответственно. Зависимости погрешностей от изменяемых величин представлены на рис.5, 6.

Максимальные значения погрешностей для различных типов счетчиков следующие:

Тип счетчика U5I5 U7I7 Ф5 Ф7

1 – – 1,9 0,07

2 0,84 6,36 0,84 0,84

3 0,75 5,69 0,74 0,72

Выводы

1. Наличие гармонических искажений в токе и напряжении питающей сети значительно сказывается на показаниях счетчиков реактивной энергии.

2. Определено, что относительная погрешность измерения различными типами счетчиков при определенном соотношении гармоник и величине сдвига фаз между напряжением и током на каждой из гармоник может значительно превышать погрешность самого прибора и достигать 6,35 %, что является существенным фактором при оплате за электроэнергию

3. Наибольшее влияние на погрешность измерения имеют амплитуды гармоник (более 6 %). Разность фаз приводит к ошибке до 2 %.

4. Сравнение экспериментальных и теоретических исследований, проводимых для реальных условий нагрузки, подтвердили тенденцию к изменению погрешности. Однако теоретические исследования показали, что погрешность может достигать больших значений, чем это было установлено при эксперименте.

ЛИТЕРАТУРА

1. Агунов М.В. Новый подход к измерению электрической мощности / М.В.Агунов, А.В.Агунов, Н.М.Вербова // Промышленная энергетика. 2004. № 2.

2. Новый подход к идентификации нагрузок, создающих помехи, основанные на реактивных мощностях / П.В.Барбаро, А.Каталиотти, В.Козентино, С.Нуксио // Электроснабжение. 2007. Т.22. № 3.

3. Характеристики счетчиков реактивной энергии в системах электроснабжения с искажениями / П.В.Барбаро, А.Каталиотти, В.Козентино, С.Нуксио // XVIII Всемирный конгресс IMECO «Метрология для стабильного развития», Рио-де-Жанейро, Бразилия, 17-22 сентября, 2006.

REFERENCES

1. Agunov M.V, Agunov. A.V., Verbova N.M. A new approach to the measurement of electrical power // Industrial energy. 2004. N 2

2. Barbaro P.V., Cataliotti A., Cosentino V., Nuccio S. A novel approach based on nonactive power for the Identification of Disturbing Loads in Power Systems // Transactions on Power Delivery. 2007. Vol.22, Issue 3

3. Barbaro P.V., Cataliotti A., Cosentino V., Nuccio S. Behaviour of reactive energy meters in polluted power systems. XVIII IMECO World congress Metrology for a Sustainable Development September, 17-22, 2006, Rio de Janeiro, Brazil.

Научный руководитель д-р техн. наук, профессор Я.Э.Шклярский

Описание параметра “Тип учитываемой электроэнергии (A/R)”

В электрический цепях, содержащих комбинированную нагрузку, полная мощность, потребляемая от сети, складывается из активной мощности, совершающей полезную работу, и реактивной мощности, расходуемой на создание магнитных полей и создающей дополнительную на грузку на силовые линии питания. Соотношение между полной и активной мощностью, выраженное через косинус угла между их векторами (cosφ), называется коэффициентом мощности.

В электрических сетях, содержащих только активную нагрузку (лампы накаливания, электронагреватели и др.) ток и напряжение изменяются синфазно, и из сети потребляется только полезная активная мощность.

Но в реальной жизни это бывает достаточно редко. Основной нагрузкой в промышленных электросетях являются асинхронные электродвигатели и распределительные трансформаторы. Эта индуктивная нагрузка в процессе работы является источником реактивной электроэнергии (реактивной мощности), которая совершает колебательные движения между нагрузкой и источником (генератором).

Реактивная мощность характеризуется задержкой (в индуктивных элементах ток по фазе отстает от напряжения) между синусоидами фаз напряжения и тока сети.

Отставание тока по фазе от напряжения в индуктивных элементах обуславливает интервалы времени, когда напряжение и ток имеют противоположные знаки: напряжение положительно, а ток отрицателен и наоборот. В эти моменты мощность не потребляется нагрузкой, а подается обратно по сети в сторону генератора. При этом электроэнергия, запасаемая в каждом индуктивном элементе, распространяется по сети, не рассеиваясь в активных элементах, а совершает колебательные движения (от нагрузки к генератору и обратно).

Показателем потребления реактивной мощности является коэффициент мощности (КМ), численно равный косинусу угла (φ) между током и напряжением. КМ потребителя определяется как отношение потребляемой активной мощности к полной, действительно взятой из сети, т.е. cos(φ)=P/S.

Появление реактивной составляющей в сети можно отобразить на векторных диаграммах следующим образом:

Этим коэффициентом принято характеризовать уровень реактивной мощности двигателей, генераторов и сети предприятия в целом.

Чем ближе значение cos(φ) к единице, тем меньше доля взятой из сети реактивной мощности

Для большинства промышленных потребителей наличие в сетях реактивной энергии означает следующее: по сетям между источником электроэнергии и потребителем кроме совершающей полезную работу активной энергии протекает и реактивная энергия, не совершающая полезной работы и направленная только на создание магнитных полей в индуктивной нагрузке. Протекая по кабелям и обмоткам трансформаторов, реактивный ток снижает в пределах их пропускной способности долю протекаемого по ним активного тока, вызывая при этом значительные дополнительные потери в проводниках на нагрев – т.е. активные потери. Из этого следует, что согласно современным правилам расчета за электроэнергию, потребитель вынужден как минимум дважды платить за одни и те же непроизводительные затраты. Один раз – непосредственно за потребленную из сети реактивную энергию (по счетчику реактивной энергии) и второй раз – за нее же, но косвенно, оплачивая активные потери от протекания реактивной энергии, учитываемые счетчиком активной энергии.

Таким образом, наличие реактивной мощности является паразитирующим фактором, неблагоприятным для сети в целом. В результате этого:

увеличиваются расходы на электроэнергию;
приходится платить штрафы за снижение качества электроэнергии пониженным коэффициентом мощности
возникают дополнительные потери в проводниках вследствие увеличения тока;
увеличивается нагрузка на трансформаторы и коммутационную аппаратуру, таким образом, снижается срок их службы
увеличивается нагрузка на провода, кабели – приходится использовать большего сечения;
отклоняется напряжение сети от номинала (падение напряжения из-за увеличения реактивной составляющей тока питающей сети).
увеличивается уровень высших гармоник в сети

Компенсация реактивной мощности

Немногие помнят школьный курс физики, в котором рассматривается такая физическая величина, как электрическая мощность. Напомним ее определение – это физическая величина, которая характеризует работу совершаемую электрическим током в единицу времени. Понятие мощности может относиться как к постоянному так и к переменному току. Второй тип подразделяется на активную электрическую мощность и реактивную электрическую мощность. С активным видом все просто, этот тип электрической мощности характеризует преобразование электрической энергии в другие виды энергии за единицу времени, ну например, тепловую или механическую. А вот второй вид электрической мощности переменного тока, именуемый реактивной, имеет другой физический смысл и определяет нагрузки, которые создает электромагнитное поле в различных электротехнических установках. В описании реактивной мощности мы отметили, что данная величина имеет иной физический смысл, нежели активная мощность.

Физическим смыслом реактивной мощности является энергия, которая перекачивается от источника электрического тока на активные элементы приемника (трансформатора, электродвигателя, дросселя, индукционной печи), а затем возвращается этими же элементами в источник. Реактивная мощность может иметь два значения, как положительное, тогда устройство потребляет ее, если значение отрицательное- то производит. Выражаясь профессиональным языком, положительное значение означает, что нагрузка имеет активно-индуктивный характер, а отрицательное – активно-емкостный. Однако такое деление достаточно условное, так как большинство устройств, потребляющих электроэнергию, а также активная нагрузка, которая подключается через трансформаторы, всегда носят активно-индуктивный характер.

Однако реактивная мощность, которая не совершает полезной работы в создании электрического тока, все же необходима для работы электрооборудования, основным условием нормальной эксплуатации для которого является создание магнитных полей. Но реактивная мощность снижает способность протекания активного тока в электроустановках, тем самым вызывает активные потери, а именно вызывает дополнительные потери на нагрев в проводниках. В связи с этим, к большому сожалению, промышленные потребители электрического тока вынуждены нести дополнительные финансовые затраты по оплате электроэнергии. Ведь им приходится платить дважды, а именно по счетчику реактивной энергии, а второй раз по показаниям, которые учитываются счетчиком активной энергии. Чтобы уменьшить влияние реактивной мощности и разгрузить электрические сети от реактивного тока, либо вовсе исключить этот недостаток в работе электроустановок, требующих для работы присутствия электромагнитного поля, были разработаны такие фазосдвигающие элементы, как конденсаторные установки, позволяющие производить реактивную энергию прямо у потребителей, тем самым максимально «скомпенсировать» индуктивную реактивную мощность.

Именно установка компенсации реактивной мощности способна значительно снизить нагрузки, которые создает реактивная мощность на электроустановки или питающие линии электропередач, что дает возможность повысить уровень надежности электрических сетей, тем самым существенно оптимизируется расход финансов на оплату электроэнергии. Одним из вариантов такой установки может служить конденсаторная установка УКМ58, которая одновременно и позволяет снизить потери электроэнергии, одновременно повысить как эффективность работы электроустановок, так и качество электроэнергии в электрических сетях.

О документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности | Архивы

Страница 1 из 4

О нормативных документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности

Железко Ю. С.

В течение длительного времени (в области потребления реактивной мощности с начала 30-х годов, а в области качества электроэнергии с 1984 г.) взаимоотношения энергоснабжающих организаций и потребителей электроэнергии регулировались скидками (надбавками) к тарифам на электроэнергию. В области реактивной мощности аналогичная практика существовала и за рубежом. О практике зарубежных энергосистем в части качества электроэнергии подробнее будет сказано далее.
С развитием рыночных отношений в нашей стране усилилось внимание к правовому статусу нормативных документов, затрагивающих экономические интересы сторон договорных отношений. Такие документы должны в обязательном порядке пройти регистрацию в Минюсте и быть опубликованными в открытой печати. Действовавшая до 1 января 2001 г. Инструкция о порядке расчетов за электрическую и тепловую энергию, которой устанавливались указанные скидки (надбавки), была утверждена Госкомцен РФ и Минтопэнерго РФ 30 ноября 1993 г. и 28 декабря 1993 г. зарегистрирована Минюстом РФ за № 449. Однако 24 апреля 2000 г. письмом № 3053-ЭР в адреса Федеральной энергетической комиссии и Минтопэнерго России [1] Минюст сообщил, что упомянутая Инструкция вошла в противоречие с законодательными и иными правовыми актами более высокого уровня, принятыми после регистрации Инструкции, в связи с чем она должна быть приведена в соответствие с действующим законодательством или отменена. Приказом Минэнерго России от 28 декабря 2000 г. № 167 Инструкция была признана утратившей силу с 1 января 2001 г.
Далее в статье излагаются технико-экономические и правовые аспекты совершенствования нормативных документов в указанных областях.

О технико-экономической целесообразности нормирования уровней потребления и генерации реактивной мощности потребителями и их влияния на качество электроэнергии в сетях общего назначения.

Реактивная мощность.

Известно, что большинство электроприемников (все двигатели, электромагнитные устройства и т.п.), а также средства преобразования параметров электроэнергии (например, трансформаторы) в силу своих физических свойств требуют для своей работы кроме активной энергии, поступающей однонаправленно из сети в электроприемник, некоторой “обменной” энергии, которая в течение половины периода основной частоты сети направлена в сторону электроприемника, а в течение другой половины периода – в обратную сторону. Эта энергия, необходимая для создания электромагнитного поля, получила название реактивной. Она не совершает никакой работы и сама по себе не в состоянии превратиться в какую-либо полезную вещь. Поэтому ее невозможно рассматривать как самостоятельный товар. Реактивная энергия создает условия, в которой активная энергия совершает работу.
На создание реактивной энергии топливо практически не расходуется. Однако эта “обменная” энергия загружает электрические сети, отнимая некоторую часть их пропускной способности и приводя к дополнительным потерям активной энергии. В частности, если предприятие потребляет, например, 4 единицы активной энергии и дополнительно “гоняет” по сети 3 единицы реактивной энергии, сеть оказывается загруженной на √42 + 32 = 5 единиц, а потери в ней возрастают с величины, пропорциональной 42 = 16 единицам, до величины, пропорциональной 42 + З2 = 25 единицам. В результате сеть загружается на 25% больше, а потери в ней становятся на 56% больше по сравнению с режимом передачи только активной энергии.
В то же время реактивная энергия легко может производиться непосредственно в местах, где она требуется, с помощью конденсаторных установок. Практика такого производства реактивной энергии широко распространена во всем мире и известна под термином “компенсация реактивной мощности”. При определении необходимой степени такой компенсации выделяют два аспекта: технические условия, состоящие в ограничении уровня передаваемой (генерируемой) реактивной мощности техническими возможностями сети (при их превышении напряжение в узлах выходит за допустимые пределы, а в ряде случаев нарушается устойчивая работа линий электропередачи), и экономические условия, представляющие собой предельный уровень потребления реактивной мощности, которую экономически целесообразно получать из сети энергоснабжающей организации, а не от собственных компенсирующих устройств потребителя. Экономическая целесообразность производства реактивной энергии на местах наступает в подавляющем большинстве случаев раньше, чем технические ограничения по ее передаче.
Известно, что потери в сетях энергоснабжающих организаций включаются в тарифы на электроэнергию. Это дает основание некоторым специалистам говорить о том, что не должно быть никакой отдельной платы за реактивную энергию, так как все ее последствия оплачены потребителями через тариф на активную энергию. Ошибочность этого утверждения заключается в рассмотрении потребителей как единого целого, осуществляющего некую общую оплату за электроэнергию.
Известно, что в силу различий в технологических процессах на предприятиях различных отраслей существенно различается и потребление ими реактивной энергии. Если один из потребителей потребляет 10 единиц активной энергии и 8 реактивной, а другой при таком же потреблении активной всего 3 единицы реактивной, то вклад в потери в сетях первого потребителя будет пропорционален 102 + 82 = 164 единицам, а другого 102 + 32 = 109 единицам. Общие потери будут пропорциональны 273 единицам. Отсутствие экономического механизма нормализации потребления реактивной энергии приводит к равной оплате каждым потребителем общих потерь в 273 единицы, т.е. по 136,5 единиц. В результате первый потребитель не “оплатил потери, обусловленные потреблением реактивной энергии своими электроустановками”, как это ошибочно представляется, а заставил всех остальных потребителей оплатить последствия своего режима потребления. На экономическом языке это называется перекрестным субсидированием. Из этого следует и ошибочность утверждения о двойной оплате потребителем потерь, обусловленных потреблением реактивной энергии (один раз через тариф, другой – через надбавку к нему).
Следует отметить, что даже равное относительное потребление реактивной энергии всеми потребителями, но сверх экономического предела, экономически невыгодно самим потребителям. Тариф на электроэнергию возрастает в этом случае в гораздо большей степени, чем затраты на компенсацию повышенного потребления реактивной мощности.
Недостаточное осознание этого очевидного факта объясняется тем, что вклад в общие потери конкретного потребителя достаточно мал, поэтому его индивидуальное повышенное потребление реактивной энергии почти не скажется на общем тарифе, если все другие потребители не превышают нормированного потребления. В связи с этим у конкретного потребителя складывается ощущение, что компенсируй – не компенсируй, а тариф все равно не изменится, поэтому нежелательны никакие дополнительные надбавки за повышенное потребление реактивной энергии. В силу того, что при отсутствии ограничивающих нормативных документов каждый конкретный потребитель захочет воспользоваться возможностью переложения части своих затрат на чужие плечи, процесс увеличения потребления реактивной мощности может стать неуправляемым. И здесь велика роль государственного регулирующего органа, который должен упорядочить эти отношения.
Экономически выгодная степень компенсации реактивной мощности в каждой точке сети определяется параметрами линий, соединяющих эту точку с источниками питания. Эти параметры индивидуальны для каждой точки и, следовательно, для каждого потребителя. Однако тарифы на электроэнергию не устанавливаются индивидуально для каждого потребителя, а в соответствии с [2] дифференцируются по трем уровням напряжения питания: 110 кВ и выше, 6 – 35 кВ и 0,4 кВ. Поэтому экономические уровни компенсации реактивной мощности следует принимать одинаковыми в рамках каждой из указанных групп. В соответствии с расчетами экономические значения коэффициентов реактивной мощности (отношение реактивной мощности к активной), минимизирующие сумму затрат на оплачиваемые потребителем потери и на эксплуатацию собственных компенсирующих устройств, для различных узлов сетей указанных ступеней напряжения находятся в диапазонах 0,42 – 0,57; 0,34 – 0,45 и 0,25 – 0,37. Средние (нормативные) значения с округлением до первого знака после запятой могут быть приняты равными соответственно 0,5; 0,4 и 0,3. Компенсация реактивной мощности ниже этих значений приводит к затратам на компенсирующие устройства, большим, чем снижение тарифа за счет снижения потерь, а потребление реактивной мощности сверх указанных значений приводит к большему увеличению тарифа, чем экономия на компенсирующих устройствах.
Иногда высказываются соображения, что, если потребитель установил компенсирующие устройства в соответствии с техническими условиями присоединения, то в условиях эксплуатации никаких дополнительных регулирующих воздействий экономического плана быть не должно. Эти соображения основаны на незнании технических параметров компенсирующих устройств, эксплуатируемых в сетях отечественных потребителей, и отличии менталитета последних от менталитета западных коллег.
Компенсирующие устройства западных изготовителей представляют собой комплектные автоматически регулируемые устройства, безотказность работы которых аналогична телевизорам “Sony” или фотоаппаратам “Kodak”. В сетях отечественных потребителей в настоящее время установлено порядка 30 млн. квар конденсаторов, из которых 18-20 млн. квар включаются и отключаются вручную. Если не контролировать потребление реактивной энергии из сети энергосистемы, не ясно, что будет заставлять потребителя эксплуатировать их в нужном режиме?
При выходе компенсирующего устройства из строя западный потребитель в силу присущей ему дисциплинированности приложит все силы, чтобы заменить его на новое. Как будет действовать отечественный потребитель при отсутствии каких- либо документов?
Заканчивая данный раздел, можно отметить, что у проблемы нормализации потребления реактивной мощности есть два аспекта: энергосбережение за счет снижения потерь в сетях и устранение перекрестного субсидирования. В связи с этим важна позиция в этом вопросе Департамента государственного энергетического надзора и энергосбережения Минэнерго России (Госэнергонадзор России) и Федеральной энергетической комиссии.

Качество электроэнергии.

Специфика электрической энергии как товара, в отличие от других видов промышленной продукции, состоит в том, что конкретный потребитель может ухудшать ее качество в сети энергоснабжающей организации. При этом он не только сам потребляет энергию пониженного качества, что может быть допустимо для его энергоустановок, но и заставляет других потреблять некондиционную энергию. Если считать, что “исправлять” параметры электроэнергии независимо от причины их ухудшения – дело исключительно энергоснабжающей организации, она вынуждена будет вкладывать средства в дополнительные устройства, устраняющие проблемы, внесенные конкретным потребителем. Стоимость этих средств через тариф на электроэнергию оплатят все потребители в равной мере.
Здесь очевидны те же проблемы перекрестного субсидирования, что и в части реактивной энергии. Следует добавить, что ухудшение параметров качества приводит также и к некоторому увеличению потерь в сетях.

Распределительная линия электропередачи с компенсацией реактивной мощности

А.А. Кувшинов, д.т.н., ФГБОУ ВПО «Тольяттинский государственный университет»; коллектив ООО «Энергия-Т»: В.Ф. Карманов, генеральный директор; К.В. Замула, главный конструктор; Е.А. Володин, инженер-конструктор.

Введение.

В последнее время существенно увеличилось потребление реактивной мощности как электроприемниками промышленных предприятий из-за недостаточного использования компенсирующих устройств, так и коммунально-бытовыми потребителями в результате массового распространения новых типов электроприемников (компьютерная техника, микроволновые печи, стиральные машины и др.). По некоторым оценкам общее потребление реактивной мощности приблизилось к 1 квар на 1 квт активной мощности [1]. Негативные последствия передачи таких объемов реактивной мощности от электростанций к узлам потребления общеизвестны — это и дополнительные потери активной мощности, и снижение пропускной способности распределительных сетей. Известно также, что потери реактивной мощности в трансформаторах составляют в среднем (30–40)% реактивной мощности нагрузки на шинах 6–10 кВ. В распределительных линиях 35–110 кВ потери составляют (10–20)% реактивной составляющей нагрузки на шинах этих линий [2]. Таким образом, суммарные потери реактивной мощности в распределительной сети могут составлять от 40% до 60% общего объема передаваемой реактивной мощности.

Распределительная сеть с точки зрения физики протекающих процессов, связанной с неизбежным образованием магнитных полей вокруг фазных проводов распределительных линий и обмоток распределительных трансформаторов, является таким же потребителем реактивной мощности, как и все остальные электроприемники, имеющие активноиндуктивный характер. Поэтому широко распространенный термин «потери реактивной мощности» нельзя считать абсолютно корректным, поскольку так называемые «потери» не являются безвозвратными и вполне могут быть компенсированы.

Следует добавить, что даже полная компенсация реактивной мощности на шинах (в основном 0,4 кВ) потребителей не обеспечивает компенсации потерь реактивной мощности в распределительной сети.{-6} (См/км) \]

(3)

где:: $ D_{СР} = \sqrt[3] {D_{12} \cdot D_{13} \cdot D_{23} }$ — среднегеометрическое расстояние между фазными проводами;<; $ D_{12}, D_{13}, D_{23} $ — расстояние между проводами первой, второй и третьей фаз;<; $ r_{ПР} = (1,5 \div 1,2) \cdot \sqrt{\frac{F}{\pi}} $ — фактический радиус многопроволочных проводов;; $ F $ — суммарное сечение токоведущей и стальной частей фазного провода.

Выражения (2) и (3) позволяют определить величину волнового сопротивления по известным геометрическим размерам линии

\[ Z_b = 138,44 \cdot lg \frac{D_{СР}}{r_{ПР}} \]

(4)

Для магистральных электропередач с номинальным напряжением 220 кВ и выше натуральная мощность превышает значения, определяемые экономической плотностью тока [3, 4]. Поэтому при номинальных нагрузках возможна работа магистральных линий в режимах, близких к натуральному.

В распределительных сетях с номинальным напряжением 6–110 кВ согласование передаваемой мощности с натуральной мощностью линии не считается необходимым.2 \) [2].

В таблице 1 представлены численные значения погонных мощностей магнитного $ Q_{М(э)} , Q_{М(t)} и Q_{эл} $ электрического полей распределительных линий 6–110 кВ, а также значения результирующих погонных мощностей

\[ Q_{Р(э)} = (Q_{М(э)} – Q_{эл}) и Q_{Р(t)} = (Q_{М(t)} – Q_{эл}) \]

и суммарной реактивной мощности всех распре- делительных линий

\[ Q_{\sum{(э)}} = Q_{Р(э)} \cdot l_{\sum} и Q_{\sum{(t)}} = Q_{Р(t)} \cdot l_{\sum}\]

для режимов работы с экономической $ J_{(э)} $ и допустимой по нагреву $ J_{(t)} $ плотностью тока в фазных проводах (здесь \( l_{\sum} — суммарная протяженность распределительных линий одного класса напряжения).

Сравнивая значения погонных мощностей магнитного и электрического полей можно отметить, что работа в режиме передачи натуральной мощности и даже генерации реактивной мощности (знак «–» в таблице 1) возможна только в распределительных линиях с номинальным напряжением 110 кВ при плотностях тока в фазных проводах близких к экономическим значениям.2 \) 70 95 150 $ l_{\sum}, км $ 3 500 000 336 900 364 900 $ U_{НОМ}, кВ $ 6 10 20 35 110 $ Q_{М(э)}, квар/км $ 6,145 6,145 6,145 11,05 19,61 $ Q_{М(t)}, квар/км $ 153,63 153,63 153,63 276,25 490,25 $ Q_{эл} , квар/км $ 0,0965 0,268 1,072 3,283 32,428 $ (Q_{М(э)} – Q_{эл} ), квар/км $ 6,0485 5,877 5,073 7,767 -12,818 $ (Q_{М(t)} – Q_{эл} ), квар/км $ 153,534 153,365 152,558 272,967 457,822 $ Q_{\sum{(э)}}, Гвар $ 9,6776 9,4032 1,5219 2,6167 -4,677 $ Q_{\sum{(t)}}, Гвар $ 245,654 245,384 45,7674 91,963 167,06

Режимы передачи реактивной мощности по рас- пределительной линии.

Возможность компенсации потерь реактивной мощности рассматривается на примере типового фрагмента распределительной сети радиальной конфигурации, изображенной на рис. 1.

От шин центра питания (ЦП) с напряжением $ U_1 $ , потребляется полная мощность

\[ \dot{S}_1 = P_1 + jQ_1 = (Р_Н + \Delta P ) + jQ_1 \]

Потребителям Н через распределительную линию РЛ и распределительный трансформатор Т отдается полная мощность

\[ \dot{S}_Н = Р_Н + jQ_Н \]

Разность активных мощностей, потребляемой от ЦП ( $P_1$ ) и отдаваемой потребителям ( $P_Н$ ), определяется суммой потерь активной мощности в распределительной линии $ \Delta P_Л $ и потерь короткого замыкания $ \Delta P_К $ распределительного трансформатора Т

\[ \Delta P = \Delta Р_Л + \Delta Р_К = Р_1 – Р_Н \]

Баланс реактивных мощностей в рассматриваемой распределительной сети отражает уравнение

\[ jQ_1 = j(Q_Н – Q_{КУ} ) + j(Q_М + Q_X – Q_{ЭЛ} ) \],

где:: $ Q_x $— намагничивающая мощность распределительного трансформатора Т;; $ Q_{КУ} $— мощность компенсирующего устройства (конденсаторной батареи) на шинах потребителей.

На рис. 2 представлены диаграммы передачи активной ( $ \alpha $ ) и реактивной ( $ \delta – \epsilon $ ) составляющих полной мощности через распределительную сеть при различных вариантах компенсации реактивной мощности.

Режим передачи активной мощности через распределительную линию РЛ практически не зависит от режимов компенсации реактивной мощности. Активная мощность $P_1$ , потребляемая от ЦП, за исключением потерь $ \Delta P $ в распределительной линии РЛ и распределительном трансформаторе Т, передается потребителям Н (рис. 2, а). При постоянной величине энергопотребления, т.е. при $ P_Н = const $, от режима компенсации реактивной мощности будет зависеть только уровень потерь активной мощности $ \Delta P $ , изменение которых будет компенсироваться соответствующим изменением активной мощности $P_1$ , потребляемой от ЦП.

Рис. 1. Фрагмент распределительной сети радиальной конфигурации

Рис. 2. Диаграммы передачи составляющих полной мощности через распределительную линию:
а) активной мощности; б) реактивной мощности без компенсации РМ нагрузки; в) реактивной мощности с полной компенсацией РМ нагрузки; г) натуральный режим ЛЭП без компенсации РМ нагрузки; д) натуральный режим ЛЭП с компенсацией РМ нагрузки; з) режим генерации РМ распределительной линией.

При отсутствии компенсации реактивной мощности от ЦП потребляется реактивная мощность $ Q_1 $ , часть которой $ Q_Н $ передается потребителям Н, а другая часть $ (Q_М – Q_Л + Q_X ) $ расходуется на создание магнитного поля распределительной линии РЛ и распределительного трансформатора Т, т.е. потребляется распределительной линией и распределительным трансформатором (рис. 2, б).

При полной компенсации реактивной мощности потребителей, т.е. при $ Q_Н = Q_{КУ} $, от ЦП потребляется реактивная мощность $ Q_1 = (Q_М + Q_X – Q_Л ) $, которая расходуется только на создание магнитного поля распределительной линии РЛ и распределительного трансформатора Т (рис. 2, в).

При работе в натуральном режиме распределительная линия РЛ сбалансирована по реактивной мощности, т.е. $ Q_М = Q_Л $, а от ЦП потребляется только реактивная мощность нагрузки Н и намагничивающая мощность распределительного трансформатора Т, т. е. $ Q_1 = (Q_Н + Q_X ) $ (рис. 2, г). При работе распределительной линии РЛ в натуральном режиме $ (Q_М = Q_Л ) $ и полной компенсации реактивной мощности нагрузки $ (Q_Н = Q_{КУ} ) $ от ЦП потребляется реактивная мощность $ Q_1 = Q_X $ , равная намагничивающей мощности распределительного трансформатора Т (рис. 2, д).

Наконец, путем искусственного увеличения емкостной проводимости распределительной линии РЛ возможно соответственно и увеличение мощности электрического поля до уровня, достаточного и для создания натурального режима, и для компенсации реактивной мощности нагрузки, т. е. $ Q_{ЭЛ} = Q_М + Q_Н + Q_X $ (рис. 2, з). В этом случае реактивная мощность от ЦП не потребляется, т. е. $ Q_1 = 0 $, а распределительная линия РЛ выполняет одновременно и функции компенсирующего устройства. Таким образом, создание натурального режима работы распределительной линии является обязательным условием снижения потребляемой от ЦП полной мощности до уровня только активной составляющей, которое будет сопровождаться также снижением потерь активной мощности. Однако для этого потребуется искусственное увеличение натуральной мощности распределительной линии либо до значения

\[ P_{НАТ} = Р_{(э)} = \sqrt{3} \cdot U_{НОМ} \cdot (F \cdot J_{(э)}), \]

(7)

либо до значения

\[ P_{НАТ} = Р_{(t)} = \sqrt{3} \cdot U_{НОМ} \cdot (F \cdot J_{(t)}), \]

(8)

где:: $ Р_{(э)} $ — пропускная способность распределительной линии, ограниченная экономической плотностью тока;; $ Р_{(t)} $ — пропускная способность распределительной линии, ограниченная допустимой по нагреву плотностью тока.

Поперечная емкостная компенсация.

Практическая реализация условий (7), (8) возможна путем поперечной емкостной компенсации для увеличения емкостной проводимости распределительной линии, которая, как следует из (1),(3) и (4), приведет к уменьшению волнового сопротивления и увеличению натуральной мощности.

Идеальной может быть непрерывная равномерная компенсация погонной емкостной проводимости за счет увеличения рабочей емкости фазных проводов распределительной линии. Как видно из выражения (3), для увеличения емкостной проводимости необходимо одновременно уменьшать расстояние между фазными проводами ( $D_{СР}$ ) и увеличивать фактический радиус ($r_{ПР}$ ) фазного провода (например, за счет расщепления фазных проводов). Однако радикально уменьшить $D_{СР}$ невозможно по условиям электрической прочности воздушных промежутков, а расщепление фазных проводов является дорогостоящим мероприятием, которое вряд ли экономически оправдано для сравнительно коротких распределительных линий 6–110 кВ. Кроме того, отношение ($D_{СР} / r_{ПР}$ ) в выражениях (3), (4) находится под символом математической операции логарифма. Поэтому изменение геометрических размеров распределительной линии и фазных проводов даст весьма ограниченный технический эффект увеличения погонной емкостной проводимости и уменьшения волнового сопротивления.

Гораздо более эффективной и рациональной является поперечная емкостная компенсация с помощью сосредоточенных конденсаторов, равномерно распределенных вдоль линии. Для этого линия разделяется в общем случае на n одинаковых участков, к каждому из которых подключается конденсатор. В результате натуральную мощность распределительной линии можно увеличить до значений (7), (8) без реконструкции, связанной с заменой проводов, изоляторов, опор.

Мачтовые конденсаторные установки.

Практически реализовать поперечную емкостную компенсацию можно с помощью конденсаторных батарей мачтовых (КБМ). Последние могут использоваться и как средство искусственного увеличения натуральной мощности воздушных линий и как средство местного регулирования напряжения в узлах нагрузки распределительной сети.

Рис. 3. Структурная схема с вакуумным выключателем

КБМ должны распределяться равномерно вдоль ВЛ и обладать сравнительно небольшой мощностью (до 200 квар). Конденсаторы таких КБМ должны соединяться по схеме Y, коммутироваться однофазными/трехфазными вакуумными выключателями и снабжаться средствами защиты от перенапряжений (рис. 3).

Однофазные вакуумные выключатели позволяют симметрировать напряжение линии, погонные параметры проводов различных фаз которой неодинаковы, что служит источником несимметрии. Однако если такая задача не ставится, то возможно использование трехфазных вакуумных выключателей, хотя это может оказаться менее удобным в эксплуатации.

Команды на включение/отключение вакуумных выключателей формируются контроллером КБМ, который с помощью измерительного трансформатора контролирует линейное напряжение. Контроллер КБМ позволяет при необходимости объединять отдельные одноступенчатые КБМ, выполненные по схеме рис. 3, в многоступенчатую КБМ и изменять в зависимости от нагрузки (контролируется датчиками линейного тока и тока конденсаторов) натуральную мощность линии.

Заключение.

Поперечная емкостная компенсация позволяет не только обеспечить работу распределительной линии в натуральном режиме, но и в режиме генерации реактивной мощности. В последнем случае компенсированная распределительная линия осуществляет компенсацию не только потерь реактивной мощности собственно в линии, распределительном трансформаторе, но и компенсацию реактивной мощности нагрузки.

Литература

1. Паули, В.К. Реактивная мощность – состояние, проблемы, задачи. — Новое в российской энергетике, 2006, No 1.
2. Электротехнический справочник: В 4 т. Т.3.
Производство, передача и распределение электрической линии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл.ред. А.И. Попов). — 9-е изд. стер. — М.: Издательство МЭИ, 2004 – 964 с.
3. Александров, Г.Н. Пути снижения потерь электроэнергии в линиях электропередач // Электротехника. — 1992. — No 8–9. — С. 22–24.
4. Александров, Г.Н. Передача электрической энергии переменным током. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990. — 176 с.
5. Герасименко, А. А. Передача и распределение электрической энергии // А.А. Герасименко, В.Т. Федин. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д: Феникс, 2008. — 715 с.
6. Железко, Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов / Ю.С. Железко. — М.: ЭНАС,2009. — 456 с.

Как начисляют оплату за реактивную мощность?

МЕТОДИКА вычисления платы за перетекание реактивной электроэнергии между энергоснабжающей организацией и ее потребителями

1. Общие положения

от 11 299 грн

1.1. Эта Методика обязательное для исполнения соответствующим персоналом Национальной энергетической компании “Укрэнерго” и ее региональных подразделений, энергогенерирующих, энергоснабжающих и электропередающих организаций всех форм собственности, потребителей электроэнергии, проектных и научно-исследовательских организаций соответствующего профиля. Методика ориентирована на рыночные отношения электропередающих организаций с потребителями при государственном экономическом регулировании этих отношений направлениями энергосбережения, повышения качества электроэнергии и надежности электроснабжения.

Уменьшение потерь активной электроэнергии, обусловленных перетеканием реактивных мощностей, является реальной эксплуатационной технологией энергосбережения в электрических сетях.

Эффективное экономическое регулирование реактивных перетоков необходимо также для обеспечения первоочередных стандартных условий качества электрической энергии, а именно уровней напряжения на границе балансовой принадлежности электросетей энергоснабжающей организации и для уменьшения аварийности основного электрооборудования в энергосистеме и у потребителей электроэнергии. Во взаимодействии с действующими методиками формирования тарифов на активную электроэнергию плата за перетоки реактивной электроэнергии является адресным экономическим стимулом для уменьшения негативного влияния реактивных мощностей конкретных потребителей на потери активной электроэнергии в основной и в распределительной электросетях и на качество напряжения в соответствующем енергорайони.

Адресные экономические стимулы для уменьшения негативных воздействий на потери активной электроэнергии и на качество напряжения определяются посредством:

обобщающих характеристик схемы и режима основной и распределительной электрической сети, которые имеют название экономических эквивалентов реактивной мощности (далее – ЕЕРП) в точках питания конкретных потребителей;
коэффициента стимулирования капитальных вложений в средства компенсации реактивных мощностей (далее – КРУ) в электрических сетях, принадлежащих потребителям;
коэффициента учета убытков энергосистемы, возникающие в часы ночных провалов суточных графиков электрических нагрузок в условиях генерации реактивной электроэнергии с электрических сетей потребителей.

Методика учитывает особенности переходного этапа от традиционного учета электроэнергии без дифференциации ее стоимости по часам суток к раздельному учету электроэнергии по зонам суточных графиков.

Определены Методикой информационные и инженерные решения опираются на достигнутый в электроэнергетике Украины уровень использования современной компьютерной техники. Основной объем хранения информации, инженерных и экономических расчетов возложена на базы данных и пакеты программ, вошедших в разработанного в 1996 – 99 гг компьютерного “Комплекса отсчетного анализа реактивов электрических сетей” (далее – кВАр). Функциональная корректность программ вычисления ЕЕРП в составе КВАР подтверждено сертификатом соответствия программного средства, выданным 13.12.99.

1.2.Методика обеспечивает:

Адекватное технологическим условиям транспорта и распределения электроэнергии экономическое стимулирование потребителей к уменьшению перетекания реактивной мощности и отклонений напряжения на границах раздела балансовой принадлежности электросетей;
Совершенствование экономико-организационной и режимной работы в электрических сетях на основе образования стимулов к упорядочению учета реактивной электроэнергии, перехода на дифференцированный по времени (зонный) учет, использования компьютерной техники;
Упорядочение организационных взаимоотношений энергоснабжающей организации с потребителями электроэнергии.

2.Используемые величины

2.1. Входные величины, получаемые инструментальным путем (с помощью приборов или систем учета электроэнергии):
WP – потребление активной электроэнергии за расчетный период, кВт.;
WQсп – потребление реактивной электроэнергии (перетекание реактивной электроэнергии с сети энергоснабжающей организации в сеть потребителя) за расчетный период, кВАр.год.;
WQг – генерация реактивной электроэнергии (перетекание реактивной электроэнергии с сети потребителя в сеть энергоснабжающей организации) за расчетный период, кВАр.год.;
WQспи – потребление реактивной электроэнергии в i-й зоне суточных графиков за расчетный период, кВАр.год.;
WQгн – генерация реактивной электроэнергии в часы ночных провалов суточных графиков электрических нагрузок за расчетный период, кВАр.год.

2.2. Входные величины, что при отсутствии у потребителей приборов учета реактивной электроэнергии определяются расчетным путем:
WQспр – расчетное потребление реактивной электроэнергии, кВАр.год.;
WQгр – расчетная генерация реактивной электроэнергии, кВАр.год.;
D WQтр – расчетные потери реактивной электроэнергии в силовом трансформаторе при условии, если он является собственностью потребителя, но учет электроэнергии установлен на стороне низшего напряжения, кВАр.год.

2.3. Дополнительные величины, определяемые с помощью компьютерного комплекса КВАР при наличии полной информации о параметрах и режимах магистральной и распределительной электрических сетей:
D1 – первая составляющая ЕЕРП, характеризующий долю влияния реактивного перетекания через границу раздела электрических сетей энергоснабжающей организации и потребителя в расчетном режиме на технико-экономические показатели в магистральной сети, кВт / кВАр;
D2 – вторая составляющая ЕЕРП, характеризующий долю влияния реактивного перетекания через границу раздела электрических сетей энергоснабжающей организации и потребителя в расчетном режиме на технико-экономические показатели в распределительной сети, кВт / кВАр;
D = D1 + D2 – суммарный ЕЕРП, характеризующий долю влияния реактивного перетекания через границу раздела энергоснабжающей организации и потребителя в расчетном режиме на суммарные технико-экономические показатели в магистральной и распределительной сети, кВт / кВАр.

2.4. Дополнительные величины, определяемые с помощью компьютерного комплекса КВАР в условиях недостаточной информации о параметрах и режимах магистральной или распределительной электрической сети:

2.4.1. Значение первой составляющей ЕЕРП, средневзвешенное в компьютерной базе данных для использования применительно центров питания, где отсутствует информация о параметрах и режимах магистральной сети, кВт / кВАр:

D1ср = {m*} (D1 * Qцж) / {m*} Qцж, (2.1)

где Qцж – суммарные реактивные нагрузки в максимальном режиме в центрах питания, для которых собрана и введена в компьютерную базу полная информация о параметрах и режиме магистральной сети и выполнены расчеты по пункту 2.3, кВАр;
m – число названных центров питания;
D1 – значение первой составляющей ЕЕРП, определенные за полной информацией для этих центров питания, кВт / кВАр.

Центрами питания названные узлы, где разделяются магистральная и распределительная части электрической сети энергосистемы.

2.4.2. Значение второй составной ЕЕРП, средневзвешенное в компьютерной базе данных для использования в отношении потребителей, где отсутствует информация о параметрах и режиме распределительной сети, кВт / кВАр:

D2ср = {m*} (D2 * Qсп) / {m*} Qсп, (2.2)

где Qсп – суммарные реактивные нагрузки в максимальном режиме у потребителей, для которых собрана и введена в компьютерную базу полная информация о параметрах и режиме распределительной сети и выполнены расчеты по пункту 2.3, кВАр;
m – число таких потребителей;
D2 – значение второй составляющей ЕЕРП, определенные за полной информацией для этих потребителей, кВт / кВАр.

2.4.3. Значение второй составной ЕЕРП, который определяется статистически с компьютерной базой данных для использования в отношении потребителей, для которых дано неполная информация о параметрах и отсутствует информация о режиме распределительной сети 10 или 6 кВ, кВт / кВАр:

D2ст = dст * 2R / U2, (2.3)

где dст – коэффициент, определяемый статистическим анализом в компьютерной базе данных о параметрах и режим электрических сетей энергоснабжающей организации, кВАр;
R – расчетное активное сопротивление радиуса электрической сети от узла, где выполнено подсчет ЕЕРП за полной информацией, к границе раздела балансовой принадлежности с электросетью потребителя, Ом;
U – номинальное напряжение электрической линии, от которой питается потребитель, кВ.

2.4.4. Расчеты D1 выполняют энергосистемы, D2 – электропередаточные организации.

2.5. Нормативные величины:

2.5.1. Базовое значение коэффициента стимулирования капитальных вложений Сбаз в средства компенсации реактивных мощностей (КРП), которые необходимо установить в электрической сети потребителя, принято равным 1,0.

В состав средств КРП входят компенсирующие установки (КУ), средства регулирования мощности КУ, приборы и системы учета реактивной электроэнергии.

При изменениях экономико-организационных механизмов, стоимости КУ и вспомогательного оборудования, эксплуатационных затрат и т.д. значение коэффициента Сбаз, перечисленное согласно новым условиям, утверждается Минтопэнерго.

2.5.2. Коэффициент учета убытков энергосистемы К, возникающих при генерации реактивной электроэнергии с электрических сетей потребителей через повышение напряжения, необходимость работы магистральной сети ненормальными схемам со значительным увеличением потерь активной электроэнергии, повреждения основного электрооборудования, нарушения электроснабжения и из-за опасности нарушений живучести энергосистемы, принято равным 3.

3. Порядок проведения расчетов за перетоки реактивной электроэнергии

3.1. Расчеты за перетоки реактивной электроэнергии с сети энергоснабжающей организации и за генерацию в ее сеть по соответствующими приложениями к Договорам, предусмотренными Правилами пользования электрической энергией, утвержденными постановлением Национальной комиссии регулирования электроэнергетики Украины от 31.07.96 N 28 и зарегистрированными в Министерстве юстиции Украины 02.08.96 за N 417/1442, осуществляются со всеми потребителями (кроме населения), которые имеют суммарное среднемесячное потребление активной электроэнергии за всеми точками учета на одной площадке 5000 кВт. и более.

Площадками называются территориально обособленные (расположены по разным адресам) объекты потребителя (цеха, подразделения и т.д.), которые не имеют внутренних электрических связей между собой.

Среднемесячное потребление определяется, как правило, по данным года, предшествующего расчета ЕЕРП, для сезонных потребителей – по данным периода сезонной работы, для неритмично работающих предприятий – по данным рабочих месяцев для новых потребителей – по данным проектной организации.

3.2. Контроль фактического потребления реактивной электроэнергии может осуществляться традиционными счетчиками реактивной энергии или счетчиками зонного учета, фиксирующих потребление реактивной электроэнергии за каждую зону суточного графика. Все названные счетчики должны иметь стопоры обратного хода.

3.3. В условиях возможности возникновения встречных перетоков реактивной мощности по сети потребителя в сеть энергоснабжающей организации (генерация реактивной энергии) на границе раздела указанных сетей необходимо иметь отдельный учет потребления и генерации реактивной электроэнергии.

Расчетные приборы учета, контролирующие генерацию реактивной электроэнергии в сеть энергоснабжающей организации, должны быть установлены выше точек присоединений всех имеющихся в сети потребителя источников реактивной электроэнергии.

В условиях транзитных схем электроснабжения, имеющих многостороннее питание, расчетный учет как потребление, так и генерации реактивной электроэнергии, должна устанавливаться непосредственно на присоединениях потребителя.

При сложной схемы электроснабжения с переменными направлениями перетоков реактивной мощности как расчетная может использоваться автоматизированная система учета, которая должна учитывать все возможные соотношения перетоков в соответствующих временных интервалах и разрешена для применения в Украине.

3.4. Плата за потребление и генерацию реактивной электроэнергии определяется тремя составляющими величинами

П = П1 + П2 – П3, (грн.) (3.1)

где П1 – основная плата за потребление и генерацию реактивной электроэнергии;
П2 – надбавка за недостаточное оснащение электрической сети потребителя средствами КРП;
П3 – скидка платы за потребление и генерацию реактивной электроэнергии в случае участия потребителя в оптимальном суточном регулировании режимов сети энергоснабжающей организации в расчетный период.

3.5. Основная плата за потребленную и генерируемую реактивную электроэнергию определяется формулой

П1 = {n*} (WQсп + К * WQг) * D * T (грн.) (3.2)

где n – число точек расчетного учета реактивной энергии;
WQсп – потребление реактивной энергии в точке учета за расчетный период, кВАр.год.;
WQг – генерация реактивной энергии в сеть энергоснабжающей организации в точке учета за расчетный период, кВАр.год.;
К = 3 – нормативный коэффициент учета убытков энергосистемы от генерации реактивной электроэнергии с сети потребителя;
D – ЕЕРП, характеризующий долю влияния реактивного перетока в точке учета на технико-экономические показатели в расчетном режиме, кВт / кВАр;
T – фактическая средняя закупочная цена на электроэнергию, сложившуюся за расчетный период (рассчитывается в соответствии с нормативными документами НКРЕ), грн. / КВт.ч.

3.6. Вычисление ЕЕРП выполняются энергоснабжающей организацией один раз в два года. Значение ЕЕРП, базового коэффициента стимулирования капитальных вложений в средства КРП и коэффициента убытков от генерации реактивной мощности по сети потребителя указываются в Договоре.

Для новых потребителей расчетное значение ЕЕРП определяется энергоснабжающей организацией в зависимости от проектных схем питания, параметров и режима электрической сети.

3.7. При зонном учете основная плата за потребленную и генерируемую реактивную электроэнергию определяется формулой n v

П1 = {n*} ({v*, i = 1} WQспи + К * WQгн) * D * T (грн.) (3.3)

где n – число точек учета аналогично пункту 3.5;
v – число зон суточного графика электрической нагрузки энергоснабжающей организации;
i – номер зоны суточного графика;
WQспи – потребление реактивной энергии в точке учета в i-й зоне расчетного периода, кВАр.год.;
WQгн – генерация реактивной энергии в точке учета в ночных провалах суточных графиков расчетного периода, кВАр.год.;
К = 3 – нормативный коэффициент аналогично пункту 3.5;
D – ЕЕРП в точке учета аналогично пункту 3.5, кВт / кВАр;
T – фактическая средняя закупочная цена на электроэнергию, сложившуюся за расчетный период (рассчитывается в соответствии с нормативными документами НКРЕ), грн. / КВт.ч.

При условии зонного учета реактивной электроэнергии плата за генерацию начисляется только в зоне ночного провала суточного графика по вышеупомянутой фактической средней закупочной цене.

В случаях, когда потребитель рассчитывается за активную электроэнергию по тарифам, дифференцированным по зонам суток, но приборы учета реактивной электроэнергии не имеют разделения по зонам суток, суммарное потребление и суммарная генерация реактивной электроэнергии за расчетный период оплачиваются по вышеупомянутой фактической средней закупочной цене.

3.8. Надбавка за недостаточное оснащение электрической сети потребителя средствами компенсации реактивной мощности определяется формулой

П2 = П1 * Сбаз * (К j – 1), (грн.) (3.4)

где П1 – суммарная основная плата;
Сбаз = 1,0 – нормативное базовое значение коэффициента стимулирования капитальных вложений в средства КРП в электрических сетях потребителя;
К j – коэффициент, который выбирается из табл. 1 в зависимости от фактического коэффициента мощности потребителя tg j в среднем за расчетный период.
При вычислении табл. 1 введено зону нечувствительности надбавки П2 к потреблению реактивной мощности, ограниченной значением предельного коэффициента мощности – cos j г = 0,97 (tg j г = 0,25).

Надбавка начинает действовать, если фактический коэффициент мощности меньше приведенного значения cos j г.

3.9. Фактический коэффициент мощности потребителя в среднем за расчетный период определяется формулой

tg j = WQсп / WP, (3.5)

где WP – потребление активной электроэнергии за расчетный период, кВт.;
WQсп – потребление реактивной электроэнергии за тот же период, кВАр.год.

В случае получения значения tg j более 2,00 для выбора К j берется tg j = 2,00.

3.10. Скидка платы за потребление и генерацию реактивной электроэнергии возможна при условии достаточного оснащения электрической сети потребителя средствами КРП, наличии зонного учета потребленной и генерируемой электроэнергии, выполнения потребителем обусловленного энергоснабжающей организацией суточного графика потребления и генерации электроэнергии и наличия его оперативного контроля. Графики потребления и генерации, а также размеры скидки оговариваются в договоре.

4. Особые ситуации

4.1. При отсутствии у потребителя приборов учета реактивных перетоков:

4.1.1. Потребление реактивной электроэнергии в точке, где отсутствуют приборы учета, за расчетный период берется равным потреблению активной электроэнергии с учетом нормативного коэффициента мощности (tg j н), равный:

для тяговых подстанций железнодорожного транспорта переменного тока – 1,0;
для тяговых подстанций железнодорожного транспорта постоянного тока, метрополитена и городского электротранспорта – 0,5;
для других потребителей – 0,8.

4.1.2. Суммарная реактивная электроэнергия, генерируемая в сеть энергоснабжающей организации, определяется по формуле

WQгр = Qку * tнр, (4.1)

где Qку – суммарная установленная мощность конденсаторных установок в электрической сети потребителя, зафиксированная в Договоре, кВАр;
tнр – число часов нерабочего времени потребителя за расчетный период, час.

Если потребитель имеет круглосуточный непрерывный режим производства, то для него применяются формулы

Qку’ = Qку + 0,3 * Pс.д.в / у, (4.2)
WQгр = Qку’ * tк – tg j н * WP, (4.3)

где Qку – суммарная установленная мощность конденсаторных установок, в т.ч. устройств технологической КРП, в электрической сети потребителя, зафиксированная в Договоре, кВАр;
Pс.д.в / у – суммарная установленная мощность высоковольтных (6, 10 кВ) синхронных электродвигателей в электрической сети потребителя, зафиксированная в Договоре, кВт;
WP – потребление активной электроэнергии за расчетный период, кВт.;
tк – календарное число часов в расчетном периоде, час.;
tg j н-нормативный коэффициент мощности согласно пункту 4.1.1.

В случае получения по формуле (4.3) величины WQгр <0 результат принимается равным нулю.

В случае отключения и опломбирования средств компенсации реактивной мощности при оформлении договора эти средства в расчетах по формулам (4.1 – 4.3) не включаются.Расчеты по формулам (4.1 – 4.3) выполняет електропередавальна организация.

4.1.3. В случае, когда граница раздела электрических сетей энергоснабжающей организации и потребителя имеет одну или несколько точек раздела, не оборудованных приборами учета генерации реактивной электроэнергии с сети потребителя, а он неопломбированные конденсаторные установки и / или высоковольтные синхронные электродвигатели, для расчета используются формулы (4.1 – 4.3), а значение ЕЕРП должно быть среднеарифметическим по n точкам учета.

4.2. В случае установления расчетных электросчетчиков не на границе раздела балансовой принадлежности электросетей:

4.2.1. Потери реактивной электроэнергии в силовых трансформаторах, расположенных между точкой раздела и местом установки электросчетчиков, определяются расчетным путем и относятся на счет организации, на балансе которого являются указанные трансформаторы. Потери реактивной электроэнергии в токоограничивающих реакторах, расположенных между точкой раздела и местом установки электросчетчиков, не учитываются.

4.2.2. Потери реактивной электроэнергии в силовом трансформаторе определяются расчетным путем по формуле

D WQтр = D Qх.х. * tк + kз2 * D Qк.з. * tр, (4.4)

где D Qх.х., D Qк.з. – Составляющие потерь реактивной мощности по данным холостого хода и короткого замыкания силового трансформатора, кВАр;
tк – календарное число часов в расчетном периоде, час.;
kз – коэффициент загрузки силового трансформатора за расчетный период;
tр – количество часов работы потребителя за расчетный период, час.

4.2.3. Составляющие потерь реактивной мощности определяются по паспортным данным трансформатора:

D Qх.х. = Sн.т. * Iх.х. / 100, (4.5)
D Qк.з. = Sн.т. * Uк.з. / 100, (4.6)

где Sн.т. – Номинальная мощность трансформатора, кВА;
Iх.х. – Ток холостого хода,%;
Uк.з. – Напряжение короткого замыкания,%.

4.2.4. Коэффициент загрузки силового трансформатора за расчетный период определяется формулой

kз = Sф / Sн.т., (4.7)

где Sф – фактическое средняя загрузка трансформатора за расчетный период, кВА;
Sн.т. – Номинальная мощность трансформатора, кВА.

4.2.5. Фактическое средняя загрузка трансформатора определяется по фактическому потреблению электроэнергии:

Sф = P2 + Q2, (4.8)
P = WP / tр, (4.9)
Q = WQсп / tр, (4.10)

где WP – потребление активной электроэнергии за расчетный период, кВт.;
WQсп – потребление реактивной электроэнергии за расчетный период, кВАр.год.;
tр – количество часов работы потребителя за расчетный период, час.

4.2.6. Расчеты по формулам (4.4 – 4.10) выполняет електропередавальна организация. Потери реактивной электроэнергии в силовых трансформаторах потребителя, связанные с передачей энергии его субпотребителям, распределяются между ними пропорционально долям потребления активной электроэнергии, но учитываются для оплаты только теми потребителями, которым електропередавальна организация или основной потребитель проводят расчеты за перетоки реактивной электроэнергии. В случае использования расчетной величины потерь реактивной электроэнергии при применении тарифов, дифференцированных по зонам суток, она распределяется пропорционально долям потребления активной электроэнергии.

4.2.7. В случаях отключения и опломбирования силового трансформатора потребителя со стороны высшего напряжения, оплата потерь в трансформаторе не начисляется. Если основной потребитель не может отключить трансформатор из-за того, что к нему подключены другие потребители, то отключаются и пломбируются присоединения основного потребителя, а потери реактивной электроэнергии в трансформаторе, обусловлены передачей энергии его субпотребителям, распределяются между ними пропорционально долям потребления активной электроэнергии, но учитываются для оплаты только теми потребителями, которым електропередавальна организация или основной потребитель проводят расчеты за перетекание реактивной электроэнергии.

4.2.8. В зависимости от мест установки расчетных электросчетчиков по границе раздела электросетей, расчетная величина потерь реактивной электроэнергии добавляется или отнимается от определенного счетчиками объема потребления реактивной электроэнергии. Если при вычитании получен результат, меньше нуля, он принимается равным нулю. Объем генерации реактивной электроэнергии для начисления основной платы П1 определяется только по приборам учета, без учета расчетного значения потерь.

При определении фактического коэффициента мощности для начисления надбавки П2, расчетное значение потерь реактивной электроэнергии в силовых трансформаторах потребителя не учитывается.

4.3. Привлечение потребителей к регулированию баланса реактивной мощности в енергорайони:

4.3.1. Если електропередавальна организация привлекает потребителя к регулированию баланса реактивной мощности в его енергорайони в согласованные часы суточного графика, то потребление и генерация реактивной электроэнергии должны регистрироваться отдельно для этих часов. График работы, способ учета и условия оплаты желаемых перетоков реактивной энергии согласовываются энергоснабжающей организацией и потребителем и отражаются в договоре.

4.3.2. При значительных повышениях или снижениях напряжения в отдельных узлах енергорайону електропередавальна организация имеет право корректировать Договор для создания специальных режимов работы устройств КРМ в электрических сетях соответствующих потребителей этого енергорайону.

4.3.3. При возможности питания электроустановок потребителя от его собственной электростанции и от сетей энергоснабжающей организации расчеты за потребление и за генерацию реактивной электроэнергии осуществляются только за приборами, предназначенными для расчетов потребителя с энергоснабжающей организацией.

4.3.4. Режимы и графики работы генераторов электростанций, синхронных компенсаторов и других устройств, принадлежащих потребителям электроэнергии и способны отдавать реактивную мощность в сеть или потреблять ее из сети, устанавливаются энергоснабжающей организацией в зависимости от баланса реактивной мощности в соответствующем енергорайони.

Генерация реактивной энергии от таких устройств в сеть энергоснабжающей организации осуществляется по специальным соглашениям. В этих случаях должен быть установлен двунаправленный учет реактивной электроэнергии в соответствии пунктом 3.3 настоящей Методики.

4.3.5. Решение о целесообразности привлечения потребителей к регулированию баланса реактивной мощности по специальным соглашениям принимает електропередавальна организация совместно с соответствующей энергосистемой и потребителем в зависимости от схемы и режима работы основной и распределительной сети.

5. Организационные вопросы

5.1. Составляющие ЕЕРП D1 рассчитываются для каждого центра питания потребителей по нормальной схеме и характерным режимом основной сети электроэнергетической системы. Расчетная схема и характерный режим определяются, а результаты расчетов D1 утверждаются Государственным предприятием “Национальная энергетическая компания” Укрэнерго”.

Составляющие ЕЕРП D2 рассчитываются для каждой точки расчетного учета на границе раздела балансовой принадлежности электросетей энергоснабжающей организации и потребителя по нормальным схемам и характерными режимами распределительных сетей электропередающих организаций. Расчетные схемы и характерные режимы определяются, а результаты расчетов D2 утверждаются соответствующими електропередавальними организациями.

5.2. Предусмотренный пунктом 3.6 Методики двухлетний срок использования значений ЕЕРП, рассчитанных в переходный период 1998 – 2000 гг, установлен с 01.01.2001.

5.3. При исчислении ЕЕРП (составная D2), если учет реактивной электроэнергии установлены за границей раздела балансовой принадлежности электросетей, силовые трансформаторы и токоограничивающих реакторов, принадлежащих потребителям, но расположенные в точке учета, включаются в схемы их питания. При исчислении ЕЕРП (составная D2) в условиях последовательной связи электросетей ряда потребителей, наличия питания сети энергоснабжающей организации через схемы потребителей и др., линии электропередачи, принадлежащих потребителям, не учитываются. При необходимости участия таких линий в схемах питания, они задаются с сопротивлением равным нулю.

5.4. Если електропередавальна организация осуществляет расчеты за перетекание реактивной электроэнергии с основным потребителем независимо от расчетов с субпотребителем, то:

плата основного потребителя электропередаточной организации определяется с использованием значения ЕЕРП, рассчитанного к границе раздела электросетей энергоснабжающей организации и основного потребителя;
плата субпотребителя основному потребителю регламентируется этой самой Методике и определяется с использованием значения ЕЕРП, рассчитанного к границе раздела электросетей основного потребителя и субпотребителя;
по обращению основного потребителя електропередавальна организация должна предоставлять ему методическую и расчетную помощь.

5.5. Если електропередавальна организация осуществляет расчеты за перетоки реактивной энергии с основным потребителем, учитывая переток субпотребителя, то:

при наличии как у основного, так и в субпотребителя приборов учета реактивной электроэнергии потребления субпотребителя вычитается от потребления, значение которого зафиксировано на границе раздела электросетей энергоснабжающей организации и основного потребителя, а генерация субпотребителя вычитается от генерации, значение которой зафиксировано на той же грани. Если при вычитании получен результат, меньше нуля, то он принимается равным нулю;
при отсутствии приборов учета в субпотребителя, а также в условиях их наличия в субпотребителя, но в случае их отсутствия у основного потребителя, используются предусмотренные в пункте 4.1 Методики расчетные значения потребления и генерации реактивной электроэнергии, но плата основного потребителя определяется без вычитания перетоков субпотребителя;
плата основного потребителя определяется с использованием значения ЕЕРП, рассчитанного к границе раздела электросетей энергоснабжающей организации и основного потребителя;
плата субпотребителя электропередаточной организации определяется с использованием значения ЕЕРП, подсчитанного к границе раздела электросетей энергоснабжающей организации и основного потребителя.

Расчеты, учитывающие перетоки реактивной электроэнергии электросетями основного потребителя с использованием значения ЕЕРП, подсчитанного до границы раздела сетей основного потребителя и субпотребителя, проводятся только между ними. При этом субпотребитель платит основному потребителю плату за объемы перетоков на границе раздела их электросетей, а электропередаточная организация производит расчеты с основным потребителем за объемы перетоков на границе раздела собственных сетей и сетей основного потребителя в соответствии с пунктом 5.4 Методики. Если через сеть основного потребителя питаются транзитом потребители, подключенные к сетям энергоснабжающей организации, то расчеты между основным потребителем и энергоснабжающей организацией могут проводиться по разнице платы на питательной и транзитной точках балансового разграничения сетей с учетом соответствующих ЕЕРП. В случае получения отрицательного значения результата он принимается равным нулю.

5.6. В режимных ситуациях, когда основной потребитель или субпотребитель генерирует долю реактивной электроэнергии, которая потребляется соответственно субпотребителем или основным потребителем, как расчетная может использоваться автоматизированная система учета, которая должна учитывать все возможные соотношения перетоков в соответствующих временных интервалах и является разрешенной для использования в Украине.

Прямое вычитание генерации реактивной электроэнергии от ее потребления или потребления реактивной энергии от ее генерации технологически некорректно и недопустимо.

5.7. Статистический метод расчета ЕЕРП (величины dст) реализуется с помощью компьютерного комплекса Методики (комплекс кВАр) только для класса напряжений 10 (6) кВ и без учета активного сопротивления силовых трансформаторов независимо от их балансовой принадлежности.

Для потребителей, которые не имеют информации о параметрах и режимах основной или распределительной электросети (в случаях питание от других энергокомпаний или электрических связей с зарубежьем) используются средневзвешенные значения ЕЕРП (величины D1ср, d2ср), рассчитанные для соответствующих уровней напряжений. Названы значение D1ср, d2ср определяются по формулам (2.1, 2.2) Методики по данным соответствующего энергоснабжающей организации и утверждаются на ее уровне. При исчислении ЕЕРП (составляющие D2) для потребителей, питание которых осуществляется распределительными сетями 10 (6) кВ, в условиях отсутствия информации о фактических нагрузки электросети расчетные коэффициенты загруженности трансформаторов принимаются равными 0,2.

5.8. Если потребитель имеет несколько площадок, приложения для расчетов за реактивную электроэнергию оформляются отдельно для каждой площадки.

Многообъектные потребители типа тепловых сетей, водоканализационных хозяйств и т.д. за взаимного согласия энергоснабжающей организации и потребителя могут оформлять одно приложение для группы объектов.

5.9. Для потребителей, которые впервые начинают расчеты согласно пункту 3.1, плата за потребление и генерацию реактивной электроэнергии начисляется с постепенной коррекцией результата по формуле (3.1) в течение трех лет с момента введения расчетов за реактивную электроэнергию, с учетом коэффициента:

первый год – 0,25;
второй год – 0,5;
третий год – 0,75;
в дальнейшем – 1,0.

5.10. В случаях непредставления данных о перетоки реактивной электроэнергии в сроки, определенные в Договоре, електропередавальна организация осуществляет расчет так же, как и при отсутствии приборов учета в соответствии с пунктами 4.1.1 и 4.1.2 настоящей Методики. При повреждении расчетных приборов учета реактивной электроэнергии, вызванного преднамеренными действиями потребителя, изменению схем подключения приборов учета или краже электроэнергии, потребление реактивной электроэнергии принимается равным активному, определенном за расчетный период, а значение генерации реактивной электроэнергии исчисляется согласно пункту 4.1.2 настоящей Методики.

5.11. В случае временного нарушения учета, не вызвано умышленными действиями потребителя, расчет за перетоки реактивной электроэнергии осуществляется по среднесуточными показателями за предыдущий расчетный период.

Период расчета по среднесуточным показателям не должен превышать один месяц, в течение которого учет должен быть восстановлен. В случае, когда по объективным причинам учет не может быть восстановлен в указанный срок, порядок дальнейших расчетов устанавливается двусторонним соглашением между энергоснабжающей организацией и потребителем.

5.12. Разногласия, возникающие между потребителями и энергоснабжающей организацией по этой Методики, рассматриваются Госэнергонадзором Украины. В случае несогласия сторон вопрос решается в соответствии с действующим законодательством.

Таблица 1. Зависимость К j от tg j для расчетов по формуле (3.4)

tg j	К j	tg j	К j	tg j	К j	tg j	К j
0,00	1,0000
0,01	1,0000	0,51	1,0676	1,01	1,5776	1,51	2,5876
0,02	1,0000	0,52	1,0729	1,02	1,5929	1,52	2,6129
0,03	1,0000	0,53	1,0784	1,03	1,6084	1,53	2,6384
0,04	1,0000	0,54	1,0841	1,04	1,6241	1,54	2,6641
0,05	1,0000	0,55	1,0900	1,05	1,6400	1,55	2,6900
0,06	1,0000	0,56	1,0961	1,06	1,6561	1,56	2,7161
0,07	1,0000	0,57	1,1024	1,07	1,6724	1,57	2,7424
0,08	1,0000	0,58	1,1089	1,08	1,6889	1,58	2,7689
0,09	1,0000	0,59	1,1156	1,09	1,7056	1,59	2,7956
0,10	1,0000	0,60	1,1225	1,10	1,7225	1,60	2,8225
0,11	1,0000	0,61	1,1296	1,11	1,7396	1,61	2,8496
0,12	1,0000	0,62	1,1369	1,12	1,7569	1,62	2,8769
0,13	1,0000	0,63	1,1444	1,13	1,7744	1,63	2,9044
0,14	1,0000	0,64	1,1521	1,14	1,7921	1,64	2,9321
0,15	1,0000	0,65	1,1600	1,15	1,8100	1,65	2,9600
0,16	1,0000	0,66	1,1681	1,16	1,8281	1,66	2,9881
0,17	1,0000	0,67	1,1764	1,17	1,8464	1,67	3,0164
0,18	1,0000	0,68	1,1849	1,18	1,8649	1,68	3,0449
0,19	1,0000	0,69	1,1936	1,19	1,8836	1,69	3,0736
0,20	1,0000	0,70	1,2025	1,20	1,9025	1,70	3,1025
0,21	1,0000	0,71	1,2116	1,21	1,9216	1,71	3,1316
0,22	1,0000	0,72	1,2209	1,22	1,9409	1,72	3,1609
0,23	1,0000	0,73	1,2304	1,23	1,9604	1,73	3,1904
0,24	1,0000	0,74	1,2401	1,24	1,9801	1,74	3,2201
0,25	1,0000	0,75	1,2500	1,25	2,0000	1,75	3,2500
0,26	1,0001	0,76	1,2601	1,26	2,0201	1,76	3,2801
0,27	1,0004	0,77	1,2704	1,27	2,0404	1,77	3,3104
0,28	1,0009	0,78	1,2809	1,28	2,0609	1,78	3,3409
0,29	1,0016	0,79	1,2916	1,29	2,0816	1,79	3,3716
0,30	1,0025	0,80	1,3025	1,30	2,1025	1,80	3,4025
0,31	1,0036	0,81	1,3136	1,31	2,1236	1,81	3,4336
0,32	1,0049	0,82	1,3249	1,32	2,1449	1,82	3,4649
0,33	1,0064	0,83	1,3364	1,33	2,1664	1,83	3,4964
0,34	1,0081	0,84	1,3481	1,34	2,1881	1,84	3,5281
0,35	1,0100	0,85	1,3600	1,35	2,2100	1,85	3,5600
0,36	1,0121	0,86	1,3721	1,36	2,2321	1,86	3,5921
0,37	1,0144	0,87	1,3844	1,37	2,2544	1,87	3,6244
0,38	1,0169	0,88	1,3969	1,38	2,2769	1,88	3,6569
0,39	1,0196	0,89	1,4096	1,39	2,2996	1,89	3,6896
0,40	1,0225	0,90	1,4225	1,40	2,3225	1,90	3,7225
0,41	1,0256	0,91	1,4356	1,41	2,3456	1,91	3,7556
0,42	1,0289	0,92	1,4489	1,42	2,3689	1,92	3,7889
0,43	1,0324	0,93	1,4624	1,43	2,3924	1,93	3,8224
0,44	1,0361	0,94	1,4761	1,44	2,4161	1,94	3,8561
0,45	1,0400	0,95	1,4900	1,45	2,4400	1,95	3,8900
0,46	1,0441	0,96	1,5041	1,46	2,4641	1,96	3,9241
0,47	1,0484	0,97	1,5184	1,47	2,4884	1,97	3,9584
0,48	1,0529	0,98	1,5329	1,48	2,5129	1,98	3,9929
0,49	1,0576	0,99	1,5476	1,49	2,5376	1,99	4,0276
0,50	1,0625	1,00	1,5625	1,50	2,5625	2,00	4,0625

заместитель главного государственного инспектора Украины по энергетическому надзору Е. Л. Арбузов

Импеданс

– что это означает для реактивной мощности, которая должна быть доставлена / потреблена?

Чтобы ответить на вопрос: Реальная мощность потребляется цепью. Реактивная мощность передается между цепью и источником.

Реальная мощность в Вт (П) – это полезная мощность. Что-то, что мы можем выйти из строя. Тепло, свет, механическая сила. Мощность, потребляемая резисторами или двигателями.

Полная мощность в ВА (S) – это мощность, которую источник вводит в цепь. Полное влияние схемы на источник.

Таким образом, коэффициент мощности – это своего рода КПД схемы pf = P / S. Чем ближе к 1, тем лучше.

Реактивная мощность в VAR (вольт-ампер, реактивная) (Q) – это мощность, которая циркулирует между источником и нагрузкой. Энергия, которая хранится в конденсаторах или катушках индуктивности. Но это нужно. Например, индуктивная реактивная мощность в электродвигателях формирует магнитные поля, вращающие двигатель. Без него двигатель не работал бы, поэтому опасно считать, что он потрачен впустую, но это вроде как.

Конденсаторы и катушки индуктивности реактивные. Они хранят энергию в своих полях (электрическом и магнитном). Для 1/4 формы волны переменного тока мощность потребляется реактивным устройством по мере формирования поля. Но в следующей четверти волны электрическое или магнитное поле схлопывается, и энергия возвращается к источнику. То же самое для последних двух кварталов, но с противоположной полярностью.

Чтобы увидеть это в анимации, см. Цепи переменного тока серии. Он показывает все 6 последовательных цепей (R, L, C, RL, RC и RLC). Включите мгновенное питание.Когда p положительно, источник обеспечивает питание. Когда p отрицательно, на источник подается питание.

Для R потребляется мощность. Для L или C мощность течет между источником и устройством. Для RL или RC эти два отношения объединены. Резистор потребляет, а реактивное устройство сохраняет / отправляет энергию источнику.

Истинное преимущество – когда в цепи включены индуктор И конденсатор. Опережающая емкостная реактивная мощность противоположна по полярности отстающей индуктивной реактивной мощности.Конденсатор подает питание на катушку индуктивности, уменьшая реактивную мощность, которую должен обеспечивать источник. Основа для коррекции коэффициента мощности.

Выберите RLC в справочнике. Обратите внимание, что напряжение источника \ $ V_S \ $ (гипотенозное) формируется из \ $ V_R \ $ и \ $ V_L – V_C \ $. Это меньше, чем если бы образовано из \ $ V_R \ $ и \ $ V_L \ $

Если конденсатор обеспечивает всю мощность катушки индуктивности, нагрузка становится резистивной и P = S и pf = 1. Треугольник мощности исчезает. Требуемый ток источника меньше, что означает, что кабели и защита цепи могут быть меньше.Внутри двигателя существует неисправленный треугольник мощности с дополнительным током, исходящим от конденсатора.

Ссылка показывает последовательные цепи, но любой C будет подавать питание на любой L в цепи переменного тока, уменьшая полную мощность, которую должен обеспечивать источник.

Редактировать…

Возьмем пример. P = двигатель мощностью 1 кВт при отставании 0,707 пФ с источником 120 В.

До коррекции коэффициента мощности: \ $ Q_L = 1 кВАр \ $ и \ $ S_1 = 1,42 кВА \ $ (пунктирная линия) \ $ Θ_1 = отставание на 45 ° \ $, как в I, отставание \ $ V_S \ $ на 45 °.\ $ I_1 = 11,8А \

Увеличьте коэффициент мощности до 0,95, добавив конденсатор параллельно нагрузке.

После коррекции фактора: P и \ $ Q_L \ $ все еще существуют. Конденсатор добавляет \ $ Q_C = 671VAR \ $. Это уменьшает реактивную мощность, которую должен обеспечивать источник, поэтому чистая реактивная мощность составляет \ $ Q_T = 329VAR \ $. \ $ S_2 = 1.053kVA \ $ и \ $ I_2 = 8.8A \ $ A 25,8% экономии тока. В треугольнике мощности существует все, кроме \ $ S_1 \ $.

Конденсатор подает 671 ВАр опережающей реактивной мощности к отстающей реактивной мощности двигателя, уменьшая чистую реактивную мощность до 329 ВАр.Конденсатор действует как источник для индуктора (катушек двигателя).

Электрическое поле заряда конденсатора. По мере разряда электрического поля формируются магнитные поля катушек. Когда магнитные поля разрушаются, конденсатор заряжается. Повторить. Мощность передается между конденсатором и катушкой индуктивности.

Идеально, когда \ $ Q_L = Q_C \ $. Треугольник мощности исчезнет. \ $ S_2 = P = 1кВА \ $ и \ $ I_2 = 8,33A \ $

мощность, электрическая: Реактивная мощность | Infoplease

Реактивная мощность – это концепция, используемая инженерами для описания потери мощности в системе, возникающей в результате создания электрических и магнитных полей.Хотя реактивные нагрузки, такие как катушки индуктивности и конденсаторы, не рассеивают мощность, они падают напряжение и потребляют ток, что создает впечатление, что они действительно это делают. Эта мнимая мощность или фантомная мощность называется реактивной мощностью . Он измеряется в единицах, называемых вольт-ампер-реактивными (ВАР). Фактическое количество используемой или рассеиваемой мощности называется истинной мощностью, и измеряется в ваттах. Комбинация реактивной мощности и истинной мощности называется полной мощностью , и является произведением напряжения и тока в цепи.Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА). Говорят, что устройства, которые накапливают энергию за счет магнитного поля, создаваемого протеканием тока, поглощают реактивную мощность; те, которые накапливают энергию за счет электрических полей, как говорят, генерируют реактивную мощность. Реактивная мощность имеет большое значение, поскольку она должна подаваться и поддерживаться для обеспечения непрерывного стабильного напряжения в передающих сетях. Таким образом, реактивная мощность производится для обслуживания системы, а не для конечного потребления.Потери мощности, возникающие при передаче тепла и электромагнитных излучений, включаются в общую потребность в реактивной мощности, как и потребности энергоемких устройств, таких как электродвигатели, электромагнитные генераторы и генераторы переменного тока. Эта энергия подается для многих целей конденсаторами, конденсаторами и аналогичными устройствами, которые могут реагировать на изменения тока, высвобождая энергию для нормализации потока. Если элементы энергосистемы не могут получить необходимую им реактивную мощность от близлежащих источников, они потянут ее через линии электропередачи и дестабилизируют сеть.Таким образом, плохое управление реактивной мощностью может вызвать серьезные отключения электроэнергии.

См. Другие статьи в энциклопедии: Электротехника

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях

7 июня 2018 г., Опубликовано в статьях: Energize

Информация от Merus Power

Современные электрические установки подают питание на широкий спектр нелинейных нагрузок, где потребляемый ток не имеет линейной зависимости от подаваемого напряжения.Это приводит к искажениям формы сигналов тока и напряжения. Степень искажения этих сигналов имеет тенденцию увеличиваться в зависимости от количества нелинейных нагрузок на объекте.

Поскольку нелинейные нагрузки всегда генерируют гармоники при подключении к источнику переменного тока, полностью устранить их невозможно. Их можно до некоторой степени ограничить с помощью фильтров гармоник. Активный фильтр гармоник (AHF) контролирует токи гармоник и подает ток равной, но противоположной величины, чтобы подавить их.

Принцип работы активного фильтра гармоник

Активные фильтры измеряют все три фазы линейного тока в реальном времени и генерируют измеренные гармонические токи и / или основной реактивный ток в противофазе с помощью комбинации цифрового сигнального процессора (DSP) и программируемой вентильной матрицы (FPGA) полупроводниковые приборы.

Рис. 1: Типовая конфигурация активных гармоник для промышленных приложений.

AHF обеспечивает плавную компенсацию в реальном времени для любой формы волны реактивного тока.

Основными компонентами системы AHF являются конденсаторы, используемые для накопления энергии, высокочастотные полупроводниковые переключатели и индукторы для подключения системы. Уровень напряжения накопителя энергии постоянно превышает пиковое значение напряжения питания системы
… (подробнее)

Скачать Pdf

Статьи по теме

Портал ресурсов правительства ЮАР по коронавирусу COVID-19

Постановлениями министерства предлагается 13813 МВт нового строительства на ГЭС, без Eskom

Настало время для южноафриканской национальной ядерной компании Necsa

Разбираясь со слоном в комнате, это Эском…

Интервью с министром полезных ископаемых и энергетики Гведе Манташе

Разница между активной и реактивной мощностью

Основная разница между активной и реактивной мощностью

Основное различие между активной и реактивной мощностью состоит в том, что активная мощность – это фактическая или реальная мощность, которая используется в цепи, в то время как реактивная мощность колеблется взад и вперед между загрузкой и источником, что теоретически бесполезно.

Следующий треугольник мощности показывает соотношение между активной, реактивной и полной мощностью. Все эти мощности индуцируются только в цепях переменного тока, когда ток опережает или отстает от напряжения, то есть существует разность фаз (фазовый угол (Φ) между напряжением и током.

Что такое активная мощность?

Мощность, которая действительно используется и потребляется для полезной работы в цепи переменного или постоянного тока, известной как активная мощность, или истинная мощность, реальная мощность, полезная мощность или полная мощность в ваттах.Он обозначается буквой «P» и измеряется в ваттах, кВт или МВт. Среднее значение активной мощности можно рассчитать по следующим формулам.

Формулы для активной мощности

P = V x I … (цепи постоянного тока)
P = V x I x Cosθ … (однофазные цепи переменного тока)
P = √3 x В _L x I _L x Cosθ … (трехфазные цепи переменного тока)
кВт = √ (кВА ² – кВАр ²)

Связанное сообщение: Разница между аналоговым и цифровым мультиметром

Что такое реактивная мощность

Мощность, которая перемещается и возвращается (колеблется назад и вперед) между источником и нагрузкой в цепи, известна как реактивная мощность.Его также называют бесполезной мощностью или мощностью без ватта. Реактивная мощность обозначается буквой «Q» и измеряется в ВАр (вольт-ампер, реактивная мощность), кВАр или МВАр.

Реактивная мощность тоже полезна, т. Е. Помогает создавать магнитное и электрическое поле и накапливать в цепях и разряжать трансформаторы, соленоиды, асинхронные двигатели и т. Д.

Формулы для реактивной мощности

Q = V x I x Sinθ
VAR = √ (VA ² – P ² )
kVAR = √ (kVA ² – кВт ² )
Реактивная мощность = √ (Полная мощность ² – Истинная мощность ² )

Связанное сообщение: Разница между Конденсатор и суперконденсатор

Сравнение активной и реактивной мощности.

В следующей таблице показаны основные различия между активной и реактивной мощностями.

Характеристики	Активная мощность	Реактивная мощность
Определение	True или Real или Фактическая Мощность , рассеиваемая в цепи, известна как рассеиваемая в цепи мощность Активная мощность , которая фактически используется или потребляется.	Мощность, которая непрерывно колеблется между источником и нагрузкой, известна как Реактивная мощность .(Также известен как бесполезный или Вт меньше Мощность)
Обозначается	P	Q
Единицы	Вт, кВт, МВт, МВт	ВАр, кВАР
Формулы	P = V x I (цепи постоянного тока) P = V x I x Cosθ (однофазные цепи переменного тока) P = √3 x V _L x I _L x Cosθ (трехфазные цепи переменного тока) P = 3 x В _Ph x I _Ph x Cosθ P = √ (S ² – Q ² ) ^или P = √ (VA ² – VAR ² ) или	Q = V x I x Sinθ Реактивная мощность = √ (Полная мощность ² – True мощность ² ) VAR = √ (VA ² – P ² ) kVAR = √ (kVA ² – кВт ² )
Измерительный прибор	Ваттметр	Ваттметр
Роль в цепях постоянного тока	Активная мощность равна реактивной мощности i.е. в цепях постоянного тока нет VAr. Существует только активная мощность.	В цепях постоянного тока отсутствует реактивная мощность из-за нулевого фазового угла (Φ) между током и напряжением.
Роль в цепях переменного тока	Активная мощность важна для производства тепла и использования электрического и магнитного поля, создаваемого реактивной мощностью.	Реактивная мощность играет важную роль в цепях переменного тока для создания магнитных и электрических полей.
Поведение в чисто резистивной цепи	Вся мощность в цепи рассеивается резисторами, что составляет активную мощность	Нет реактивной мощности в чисто резистивной цепи.
Поведение в чисто емкостной цепи	Активная мощность равна нулю (0), то есть вся мощность поочередно поглощается от источника переменного тока и непрерывно возвращается обратно.	Ведущие вариации. В цепи чисто емкостной нагрузки напряжение и ток не совпадают по фазе на 90 ° друг с другом (ток опережает напряжение на 90 ° (другими словами, напряжение отстает на 90 ° от тока). Т.е. опережающая реактивная мощность.
Поведение в чисто индуктивной цепи	Активная мощность равна нулю (0) P = VI Cos θ Когда: Cos (90 °) = 0 Мощность P = VI (0) = 0 Тогда общая активная мощность = 0 Вт.	Отстающие Вар. В чисто индуктивной или реактивной цепи нагрузки напряжение и ток не совпадают по фазе на 90 ° друг с другом (ток отстает на 90 ° от напряжения (другими словами, напряжение опережает на 90 ° от тока). Т.е. опережающая реактивная мощность.
Приложения	Активная мощность используется для выработки тепла, света, крутящего момента и т. Д. В электрических приборах и машинах.	Реактивная мощность также полезна, которая используется для измерения коэффициента мощности и генерации магнитного потока, электрического потока, электрического и магнитное поле в двигателях, трансформаторах, пускорегулирующих аппаратах, оборудовании индукционного нагрева и т. д.

Похожие сообщения:

Реактивная мощность в электрических сетях и методы ее компенсации

Рактивная мощность, преимущества ее компенсации.

Реактивная мощность – это паразитная мощность, приводящая к потерям тепла и излучения в электрических сетях. За счет введения автоматической настройки конденсатора и дроссельной заслонки можно снизить потребление энергии до 40%.

Реактивная мощность в электрических сетях

Методы компенсации реактивной мощности

Преимущества автоматических установок компенсации реактивной мощности

Реактивная мощность в электрических сетях:

Понятие «электроэнергия» описывает скорость, с которой вырабатывается, передается или потребляется электроэнергия в течение определенного периода.С ее размерами увеличиваются и работы по электромонтажу.

Полная мощность (S) в цепях переменного тока имеет активную (P) и реактивную (Q) составляющие. Первый (полезный) ток совершает эффективную работу, второй (паразитный) – ничего не делает, а нагревает провод и излучается в окружающее пространство.

Формулу мощности межсоединений можно представить в виде треугольника мощности:

S2 = P2 + Q2

Где S измеряется в вольт-амперах (ВА), P – в ваттах (Вт), а Q – в вольт-амперах реактивной мощности (вар).

Для работы и синхронизации генераторных установок, генерации и передачи токовой линии используются реактивные нагрузки (катушки или конденсаторы). Но они сдвигают фазу тока впереди кривой или отстают от напряжения. Такую же реактивную нагрузку делают на предприятиях-потребителях электроэнергии. Угол между фазами принимается как косинус Phi (cos φ = P / S) и измеряется с помощью фазометра. В результате возникает реактивная составляющая мощности, которая порождает электромагнитные поля, поддерживающие функциональность оборудования.Примерно так же помогает и перегрузка электрических подстанций, увеличение сечений линий электропередачи, снижение напряжения сети, так как все сети действуют в полную мощность без учета того, что реактивная составляющая не выполняет никакой полезной работы.

Рактивная мощность может и должна быть компенсирована, при этом новая декларируется как эффективность сетей и улучшенные разряды, качество передаваемой энергии.

Способы оплаты двух видов реактивной мощности:

Индуктивная nd нагрузка a (опережение фазы тока относительно напряжения) для конденсаторов kompenserais или синхронных двигателей.

E Стоимость второй нагрузки (фазовое отставание тока относительно напряжения) для компенсации дросселей или реакторов.

Полностью выровнять фазу между током и напряжением невозможно, но, даже подняв cos φ с обычных 0,5-0,6 до 0,95-0,97, можно добиться экономического эффекта в 45-50%. .

Преимущества автоматических установок компенсации реактивной мощности:

Из-за уведомления в недрах автоматическиx condenserx butterflyx installOK на проектировании и модернизации объектов для достижения следующих результатов:

– снизить уровень напряжения энергопотребления АЭС до 40%,

– уменьшают нагрузку сообщений на силовые трансформаторы, что влияет на долговечность их работы,

– уменьшить нагрузку сообщения и на провод кабеля, что позволяет использовать провода с меньшим сечением,

– Устранение ненужных помех и гармоник в питающих сетях, улучшение качества транспортируемой по ним электроэнергии

с компенсацией затрат на оборудование и его установку можно окупить в течение шести месяцев в году, а использовать полученную выгоду можно несколько десятилетий.

сборов за реактивную мощность по вашему контракту на энергоснабжение

Что такое сборы за реактивную мощность?

Со всех поставщиков и, в конечном итоге, с клиентов взимается плата за реактивную мощность, которая взимается операторами распределительной сети и, при необходимости, передается конечному потребителю. Невозможно заранее узнать, произойдет ли заряд реактивной мощности, поскольку это зависит от того, как объект использует электроэнергию.Быстрый просмотр исторических счетов – хороший признак того, стоит ли вам беспокоиться об этих расходах или нет. При этом расходы на реактивную мощность при необходимости отражаются в счете клиента, и вас не выделяют, если вы видите эти расходы в своих счетах.

В каждом конкретном случае каждый клиент должен оценить, является ли плата за реактивную мощность достаточно большой, чтобы оправдать затраты времени и денег на приобретение оборудования или изменение режима работы, чтобы минимизировать расходы на реактивную мощность в будущем.Свяжитесь с Direct Power, чтобы получить больше информации.

Чтобы получить более подробную информацию:

Реактивная мощность – это разница между поставленной электроэнергией и электричеством, преобразованным в полезную мощность (т. Е. То, что вы можете использовать). Если на объекте имеется высокая реактивная мощность, то есть если теряется большое количество мощности, требуется больший ток, чтобы обеспечить такой же выходной сигнал. Это создает дополнительную нагрузку на распределительную сеть, потенциально увеличивая расходы оператора распределительной сети.Эта плата является вкладом в те расходы, которые указаны в ваших счетах.

Чтобы побудить клиентов повысить коэффициент мощности, все операторы распределительных сетей (DNO) будут применять плату за реактивную мощность, если средний коэффициент мощности клиента за месяц выставления счета ниже определенного уровня (обычно ниже 0,95). Плата за реактивную мощность в сочетании с согласованной платой за поставленную мощность нацелена на то, чтобы побудить клиента улучшить свой коэффициент мощности и снизить текущий спрос на своем объекте.

Стоит понимать, что различное оборудование по-разному влияет на электроснабжение объекта. Мы можем в общих чертах разделить оборудование, используемое на объектах, на три следующие категории:
Индуктивные нагрузки – это нагрузки, которые для работы должны создавать электромагнитное поле и, как говорят, вызывают отстающий коэффициент мощности (ток отстает от напряжения).
Резистивные нагрузки – это нагрузки, которые не влияют на коэффициент мощности на месте (единичный коэффициент мощности).Примеры этого оборудования: вольфрамовые лампы накаливания, электрические нагревательные элементы и т. Д.
Емкостные нагрузки – эти нагрузки вызывают опережающий коэффициент мощности (напряжение токоведущих проводов). Эти нагрузки противоположны индуктивным нагрузкам.

Как исправить отстающие коэффициенты мощности:

Запаздывающий коэффициент мощности на объекте обычно корректируется путем установки оборудования для коррекции коэффициента мощности. Это оборудование содержит конденсаторы, которые создают эффект, противоположный индуктивной нагрузке, и уменьшают эффект запаздывания (текущее запаздывание напряжения), вызванный индуктивной нагрузкой на объекте.
Если требуемое корректирующее оборудование не является очень маленьким по размерам, оборудование коррекции коэффициента мощности будет автоматическим. Это означает, что по мере увеличения индуктивной нагрузки на объекте все больше конденсаторов подключается к сети, а по мере уменьшения индуктивной нагрузки конденсаторы отключаются.
Компании по коррекции коэффициента мощности обычно предлагают клиентам бесплатный опрос и расценки. Обычно обследование объекта включает в себя проверку текущего коэффициента мощности на объекте, какое оборудование используется на объекте и определение наилучшего способа корректировки коэффициента мощности.
Если средний коэффициент мощности корректируется до уровня выше порога зарядки (обычно выше 0,95), зарядка реактивной мощности прекращается.
Повышение среднего коэффициента мощности снизит максимальное потребление кВА.
Снижение спроса высвободит электрическую мощность на объекте.
Кабели, распределительные устройства, трансформаторы и оборудование потребителей будут пропускать меньше тока.

Типичные примеры вещей, которые могут вызвать задержку мощности:

а.c. асинхронные двигатели
Индукционный нагрев
Трансформаторы
Освещение разряда высокой интенсивности (HID)

Следовательно, в зависимости от того, сколько вы тратите на реактивные заряды, разумно обсудить вышеизложенное с электриком на вашем объекте и в Direct Power. Надеюсь, электрик посоветует вам недорогие изменения, которые вы можете внести, чтобы улучшить коэффициент мощности и, следовательно, снизить вероятность заряда реактивной мощности.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы получить полезный совет по тарифам на реактивную мощность на вашем объекте.

Мощность и коэффициент мощности в цепях переменного тока [Analog Devices Wiki]

Цель:

В этой лабораторной работе вы определите реальную, реактивную и полную мощность в цепях RC, RL и RLC. Вы также определите величину емкости, которая требуется для корректировки коэффициента мощности в последовательной цепи RL.

Примечания:

Как и во всех лабораториях ALM, мы используем следующую терминологию при описании подключений к разъему M1000 и настройке оборудования.Зеленые заштрихованные прямоугольники обозначают подключения к разъему аналогового ввода-вывода M1000. Контакты аналогового канала ввода / вывода обозначаются как CA и CB. При настройке для принудительного измерения напряжения / измерения тока –V добавляется, как в CA- V , или при настройке для принудительного измерения тока / измерения напряжения –I добавляется, как в CA-I. Когда канал настроен в режиме высокого импеданса только для измерения напряжения, –H добавляется как CA-H.

Следы осциллографа аналогично обозначаются по каналу и напряжению / току. Например, CA- V , CB- V для сигналов напряжения и CA-I, CB-I для сигналов тока.

Фон:

Для изменяющихся во времени напряжений и токов мощность, подаваемая на данную нагрузку, также изменяется со временем. На этот раз изменяющаяся мощность называется мгновенной мощностью. Мощность в любой момент времени может быть как положительной, так и отрицательной. То есть мощность поступает в нагрузку и рассеивается в виде напора или накапливается в нагрузке в виде энергии, когда она положительна, и выходит из нагрузки (из накопленной энергии в нагрузке), когда она отрицательна. Реальная (или фактическая) мощность, подаваемая на нагрузку, – это среднее значение мгновенной мощности.

Для синусоидальных напряжений и токов переменного тока реальная мощность (P) в ваттах, рассеиваемая в цепи нагрузки RC, RL или RLC, рассеивается только в части сопротивления. В идеальном реактивном элементе, таком как конденсатор или катушка индуктивности, не рассеивается реальная мощность. В реактивном элементе энергия накапливается в течение половины цикла переменного тока и высвобождается (выделяется) в течение второй половины цикла. Мощность реактивного элемента называется реактивной мощностью (Q) и измеряется в варах (вольт-амперы-реактивная мощность).

Реальную мощность (P), рассеиваемую нагрузкой, можно рассчитать следующим образом:

Где R – резистивная часть нагрузки, а I – (истинный) среднеквадратичный ток.

Реактивную мощность в нагрузке можно рассчитать следующим образом:

Где X – реактивное сопротивление нагрузки, а I – среднеквадратичный переменный ток.

Когда нагрузка имеет среднеквадратичное напряжение переменного тока ( В, ) на ней и действующий переменный ток (I) через нее, полная мощность (S) является произведением среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока в вольт-амперах (ВА).Полная мощность может быть рассчитана следующим образом:

Если нагрузка имеет как резистивную, так и реактивную части, полная мощность не представляет собой ни активную, ни реактивную мощность. Она называется кажущейся мощностью, потому что в ней используется то же уравнение, что и для мощности постоянного тока, но не учитывается возможная разность фаз между сигналами напряжения и тока.

Треугольник мощности (векторная диаграмма) может быть построен с использованием реальной, реактивной и полной мощности. Реальная мощность расположена по горизонтальной оси, реактивная мощность – по вертикальной оси, а полная мощность образует гипотенузу треугольника, как показано на рисунке 1.

Используя геометрию, S можно рассчитать следующим образом:

Косинус угла θ определяется как коэффициент мощности (pf). Коэффициент мощности представляет собой отношение реальной мощности (P) к полной мощности (S) и рассчитывается следующим образом:

Где θ – это разность фаз между формой волны напряжения (через нагрузку) и формой волны тока (через нагрузку). Коэффициент мощности считается запаздывающим, когда ток нагрузки отстает от напряжения нагрузки (индуктивный), и опережающим, когда ток нагрузки опережает напряжение нагрузки (емкостный).

Активную мощность также можно найти из полной мощности, умножив полную мощность на коэффициент мощности:

Реальную мощность в ваттах, рассеиваемую нагрузкой, можно рассчитать исходя из действительного действующего значения тока резистора и сопротивления следующим образом:

Реактивная мощность в RC-цепи, показанной на рисунке 2, может быть рассчитана с использованием:

Где В _C – среднеквадратичное значение напряжения на конденсаторе, I – среднеквадратичное значение тока конденсатора, а X _C – емкостное реактивное сопротивление.

Реактивная мощность в цепи RL, показанной на рисунке 4, может быть рассчитана с использованием:

Где В _L – действующее значение напряжения на катушке индуктивности, I – действующее значение тока катушки индуктивности, а X _L – индуктивное реактивное сопротивление.

Реактивная мощность в цепи RLC, показанной на рисунке 6, может быть рассчитана с использованием:

Где В _X = В _C – В _L – среднеквадратичное напряжение на объединенном полном реактивном сопротивлении, I – действующее значение тока в реактивном сопротивлении, а X = X _C – X _L – это суммарное полное реактивное сопротивление.Среднеквадратичное значение напряжения на полном реактивном сопротивлении равно разнице между напряжением конденсатора ( В, , _C) и напряжением катушки индуктивности ( В, , _L), поскольку напряжения имеют разность фаз 180 ° (не в фазе). между друг другом.

Коррекция коэффициента мощности

Коррекция коэффициента мощности обычно требуется для индуктивных нагрузок, таких как большие двигатели переменного тока. Поскольку коэффициент мощности 1 (единица) требует меньшего пикового тока, полезно компенсировать индуктивность, доводя коэффициент мощности как можно ближе к единице.Делая это, мы приближаем реальную мощность к полной мощности (VI). Коэффициент мощности корректируется подключением конденсатора параллельно индуктивной нагрузке.

Чтобы найти правильное требуемое значение конденсатора (рисунок 6), сначала нам нужно узнать реактивную мощность исходной цепи RL. Это делается путем построения треугольника мощности и решения для реактивной мощности. Треугольник мощности можно построить из реальной и полной мощности, а также угла коэффициента мощности θ.После определения реактивной мощности для исходной цепи нагрузки емкостное реактивное сопротивление X _C, необходимое для корректировки коэффициента мощности, можно рассчитать следующим образом:

Где В, – среднеквадратичное значение напряжения в цепи RL. Изменение порядка…

При значении XC требуемая емкость может быть найдена на основе частоты (F) следующим образом:

Перестановка:

При правильном подключении конденсатора параллельно нагрузке RL (двигателю) коэффициент мощности будет близок к единице, i.е. : напряжение и ток синфазны. И реальная мощность будет почти равна кажущейся мощности.

Материалы:

Аппаратный модуль ADALM1000
Беспаечный макет и перемычки
Резистор 1 – 47 Ом
Резистор 1 – 100 Ом
Конденсатор 1 – 10 мкФ
1 – Катушка индуктивности 47 мГн

Направления для RC-цепи:

Постройте RC-цепь, показанную на рисунке 2, на беспаечной макетной плате со значениями компонентов R ₁ = 100 Ом и C ₁ = 10 мкФ.Требуются три подключения к ALM1000, как показано зелеными прямоугольниками. Откройте программное обеспечение осциллографа ALICE.

Рисунок 2. Цепь RC нагрузки переменного тока

Рисунок 3. Подключение RC-цепочки к макетной плате

Процедура:

В правой части главного окна осциллографа введите 2,5 для регулировки смещения CA- V и CB- V . Это связано с тем, что в этом эксперименте нам нужно подавать сигналы переменного тока (+/- напряжение) на нагрузку и относить все измерения к +2.5 V common rail. Также введите 0 для настроек вертикального положения каналов CH-A и CH-B (в нижней части окна осциллографа). Вертикальные шкалы теперь должны быть центрированы на 0 и изменяться от -2,5 до +2,5. Установите вертикальный масштаб CA-I на 5 мА / Div.

Установите минимальное значение AWG канала A на 1,08 и максимальное значение на 3,92 В, чтобы подать синусоидальную волну 2,84 В (размах), 1 В RMS с центром на 2,5 В в качестве входного напряжения в схему. Установите частоту 250 Гц и фазу 90 °.В раскрывающемся меню AWG A Mode выберите режим SVMI. В раскрывающемся меню AWG A Shape выберите Sine. В раскрывающемся меню AWG B Mode выберите режим Hi-Z.

В раскрывающемся меню «Кривые ALICE» выберите для отображения CA- V , CA-I и CB- V . В раскрывающемся меню «Триггер» выберите CA- V и Auto Level.

В этой конфигурации осциллограф используется для просмотра сигналов напряжения и тока переменного тока, управляющих схемой на канале A, и напряжения на сопротивлении на канале B.Напряжение на конденсаторе – это просто разница между каналом A и каналом B (выберите CAV – CBV в раскрывающемся меню Math). Убедитесь, что вы отметили селектор Sync AWG.

Программа может рассчитать среднеквадратичные значения для сигналов напряжения и тока в канале A, а также для сигналов напряжения в канале B. Кроме того, программное обеспечение также вычисляет среднеквадратичное значение разницы между точками между сигналами напряжения в каналах A и B. В этом эксперименте это будет среднеквадратичное значение напряжения на конденсаторе.Для отображения этих значений выберите RMS и CA-CB RMS в -CA- V – и RMS в разделах -CA-I- раскрывающегося меню Meas CA. Выберите RMS в разделе -CB- V – раскрывающегося меню Meas CB. Вы также можете отобразить максимальные (или положительные пиковые) значения для CA- V CA-I и CB- V .

Щелкните по кнопке Run. Отрегулируйте развертку времени, пока на сетке дисплея не будет более двух периодов синусоидальной волны. Установите Hold off на 4,0 мс. Вы должны увидеть 4 графика: напряжение канала A, напряжение канала B, ток канала A и математический график напряжения CA-CB.Поскольку для резистора было выбрано 100 Ом, а вертикальная шкала для тока составляет 5 мА / дел, кривая тока в резисторе будет располагаться прямо над кривой для напряжения на резисторе, канал B, с его вертикальный масштаб установлен на 0,5 В / Div, (0,5 мА время 100 Ом = 0,5 В ).

Запишите среднеквадратичное значение напряжения во всей RC-цепи (CHA V RMS), среднеквадратичное значение тока через R ₁, которое также является током в канале A в этой последовательной цепи (CHA I RMS), среднеквадратичное значение напряжения на резисторе (CHB V RMS) и среднеквадратичное значение напряжения на конденсаторе (AB RMS).

На основе этих значений рассчитайте активную мощность (P) для RC-цепи. Рассчитайте реактивную мощность (Q). Рассчитайте полную мощность (S).

На основе рассчитанных значений P, Q и S нарисуйте треугольник мощности, как показано на рисунке 1. Определите коэффициент мощности (pf) и θ для RC-цепи.

Кривые осциллографа отображают временную зависимость между напряжением (кривая напряжения зеленого канала A) и током (кривая тока голубого канала A). Используя маркеры дисплея или курсор времени, измерьте разницу во времени между нулевыми пересечениями двух кривых и, исходя из этого, фазовый угол между ними.Используйте этот угол (θ) для расчета коэффициента мощности.

Как это соотносится со значением, которое вы получили из P, Q и S и треугольника мощности? Коэффициент мощности отстает или опережает и почему?

Указания для цепи RL:

Сначала измерьте сопротивление постоянному току катушки индуктивности 47 мГн с помощью омметра постоянного тока в ALICE. Общее последовательное сопротивление цепи RL будет составлять сопротивление катушки индуктивности плюс внешний резистор 47 Ом R ₁. Общее сопротивление необходимо будет учесть при расчетах реальной и реактивной мощности.

Постройте цепь RL, показанную на рисунке 4, на беспаечной макетной плате со значениями компонентов R ₁ = 47 Ом и L ₁ = 47 мГн.

Рисунок 4. Схема нагрузки RL переменного тока.

Рисунок 5. Схема нагрузки RL переменного тока.

Процедура:

Запишите среднеквадратичное значение напряжения во всей цепи RL (CHA V RMS), среднеквадратичное значение тока через R ₁, которое также является током в канале A в этой последовательной цепи (CHA I RMS), среднеквадратичное значение напряжения на резисторе (CHB V RMS) и среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности (AB RMS).

На основе этих значений рассчитайте активную мощность (P) для цепи RL. Рассчитайте реактивную мощность (Q).Рассчитайте полную мощность (S).

На основе вычисленных значений P, Q и S нарисуйте треугольник мощности, как на рисунке 1. Определите коэффициент мощности (pf) и θ для цепи RL.

Направления для цепи RLC:

Постройте схему RLC, показанную на рисунке 6, на беспаечной макетной плате со значениями компонентов R ₁ = 47 Ом, C1 = 10 мкФ и L ₁ = 47 мГн.

Рисунок 6. Схема нагрузки RLC переменного тока, измеряющая конденсатор.

Рисунок 7.Соединения макетной платы нагрузки переменного тока RLC

Процедура:

Для схемы RLC вам потребуются измерения среднеквадратичного напряжения переменного тока на каждом элементе. В конфигурации, показанной на рисунке 6, с каналом B, подключенным к соединению C ₁ и L ₁, мы можем получить среднеквадратичное напряжение на C ₁ из разницы между формами сигналов CA и CB. С каналом B, подключенным к соединению L ₁ и R ₁, мы можем получить среднеквадратичное напряжение на R1 непосредственно из формы волны CB.Запишите среднеквадратичное значение напряжения во всей цепи RLC (CHA V RMS), среднеквадратичное значение тока через R ₁, которое также является током в канале A в этой последовательной цепи (CHA I RMS), значение RMS для напряжения на резисторе (CHB V RMS) и RMS-значение для напряжения на конденсаторе (AB RMS), когда CHB подключен к соединению C ₁ и L ₁ и комбинированный реактивное сопротивление L ₁ и C ₁, когда CHB подключен к соединению L ₁ и R ₁.

Нам все еще нужно действующее значение напряжения на катушке индуктивности L ₁. Меняя местами компоненты в этой последовательно соединенной цепи, как показано на рисунке 8, мы не изменяем общее полное сопротивление цепи нагрузки. Однако теперь мы можем получить среднеквадратичное значение напряжения на L ₁ из разницы между формами сигналов CA и CB, как мы это делали с конденсатором на рисунке 6. Запишите среднеквадратичное значение напряжения во всей цепи RLC (CHA V RMS), RMS-значение тока через R ₁, которое также является током в канале A в этой последовательной цепи (CHA I RMS), RMS-значение для напряжения на резисторе (CHB V RMS) и среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности (AB RMS).Убедитесь, что значение во всей цепи, а также ток через нагрузку и значение на резисторе R ₁ такое же, как измеренное на рисунке 6. Почему это правда?

Рисунок 8. Схема нагрузки RLC переменного тока, измеряющая индуктивность.

На основе этих значений рассчитывают активную мощность (P) для цепи RLC. Рассчитайте реактивную мощность (Q) для комбинированного реактивного сопротивления LC и L и C по отдельности. Рассчитайте полную мощность (S).

Увеличьте частоту канала A с 250 Гц до 500 Гц и повторно измерьте среднеквадратичные напряжения для цепи RLC.Как это изменило реальную, реактивную и полную мощность? Ток нагрузки отстает или опережает и почему?

Уменьшите частоту канала A с до 125 Гц и повторно измерьте среднеквадратичные напряжения для цепи RLC. Как это изменило реальную, реактивную и полную мощность? Ток нагрузки отстает или опережает и почему?

Указания по коррекции коэффициента мощности:

Схема, показанная на рисунке 9 для коррекции коэффициента мощности, такая же, как на рисунке 4, с добавлением конденсатора C ₁ параллельно с L ₁.

Рисунок 9. Корректировка коэффициента мощности для нагрузки переменного тока RL.

Рисунок 10. Соединения макетной платы коррекции коэффициента мощности.

Основываясь на ваших измерениях из рисунка 4 и уравнениях в разделе коррекции коэффициента мощности в справочной информации для этого лабораторного действия, рассчитайте соответствующее значение для C ₁ при 250 Гц. Используйте конденсатор ближайшего стандартного номинала (или параллельную комбинацию стандартных значений) для C ₁.

Процедура:

Как и для простой схемы RL, запишите среднеквадратичное значение напряжения во всей цепи RL (CHA V RMS), среднеквадратичное значение тока через R ₁, которое также является током в канале A в этом последовательная цепь (CHA I RMS), среднеквадратичное значение напряжения на резисторе (CHB V RMS) и среднеквадратичное значение напряжения на катушке индуктивности (AB RMS).

На основе этих значений рассчитайте активную мощность (P) для цепи RL.Рассчитайте реактивную мощность (Q). Рассчитайте полную мощность (S).

На основе вычисленных значений P, Q и S нарисуйте треугольник мощности, как на рисунке 1. Определите коэффициент мощности (pf) и θ для цепи RL с поправкой на pf. Сравните этот коэффициент мощности с тем, который вы рассчитали только для цепи нагрузки RL. Насколько близко было рассчитанное значение емкости конденсатора к оптимальному значению, необходимому, чтобы сделать pf равным единице? Объясните различия.

Приложение:

Использование других значений компонентов

Можно заменить другие значения компонентов в случаях, когда указанные значения недоступны.Реактивное сопротивление компонента (X _C или X _L) масштабируется с частотой. Например, если доступны катушки индуктивности 4,7 мГн, а не 47 мГн, все, что нужно сделать, – это увеличить испытательную частоту с 250 Гц до 2,5 кГц. То же самое будет верно при замене конденсатора 10,0 мкФ конденсатором 1,0 мкФ.

Использование виртуального прибора фазоанализатора

ALICE включает в себя виртуальный прибор Phase Analyzer, который может помочь в понимании фазовых соотношений между сигналами напряжения и тока, а также в полярных обозначениях и графиках.

Руководство пользователя анализатора фаз.

Использование прибора для измерения импеданса RLC

Рабочий стол ALICE включает в себя анализатор импеданса / измеритель RLC, который можно использовать для измерения последовательного сопротивления (R) и реактивного сопротивления (X). В рамках этой лабораторной работы может быть полезно использовать этот инструмент для измерения компонентов R, L и C, используемых для подтверждения результатов вашего теста.

Ресурсов:

Для дальнейшего чтения:

Коэффициент мощности
Мощность в резистивных и реактивных цепях переменного тока
Практическая коррекция коэффициента мощности

Вернуться в лабораторную деятельность Содержание

Реактивная энергия в электрических сетях: Реактивная мощность — еще раз коротко о главном

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях 0.4 кВ

Где и когда применяется компенсация реактивной мощности.

Реальная реактивная нагрузка, реактивные токи и реактивная энергия в современных распределительных сетях

Управление потоками активной и реактивной энергии в отечественных распределительных сетях 0.4 кВ.

Описание параметра “Тип учитываемой электроэнергии (A/R)”

Компенсация реактивной мощности

О документах в области качества электроэнергии и условий потребления реактивной мощности | Архивы

Реактивная мощность.

Качество электроэнергии.

Распределительная линия электропередачи с компенсацией реактивной мощности

Введение.

Режимы передачи реактивной мощности по рас- пределительной линии.

Поперечная емкостная компенсация.

Мачтовые конденсаторные установки.

Заключение.

Литература

Как начисляют оплату за реактивную мощность?

МЕТОДИКА вычисления платы за перетекание реактивной электроэнергии между энергоснабжающей организацией и ее потребителями

1. Общие положения

2.Используемые величины

3. Порядок проведения расчетов за перетоки реактивной электроэнергии

4. Особые ситуации

5. Организационные вопросы

Таблица 1. Зависимость К j от tg j для расчетов по формуле (3.4)

– что это означает для реактивной мощности, которая должна быть доставлена ​​/ потреблена?

мощность, электрическая: Реактивная мощность | Infoplease

Компенсация реактивной мощности в электрических сетях

Статьи по теме

Разница между активной и реактивной мощностью

Реактивная мощность в электрических сетях и методы ее компенсации

Рактивная мощность, преимущества ее компенсации.

Реактивная мощность в электрических сетях:

Способы оплаты двух видов реактивной мощности:

Преимущества автоматических установок компенсации реактивной мощности:

сборов за реактивную мощность по вашему контракту на энергоснабжение

Мощность и коэффициент мощности в цепях переменного тока [Analog Devices Wiki]

Цель:

Примечания:

Фон:

Коррекция коэффициента мощности

Материалы:

Направления для RC-цепи:

Процедура:

Указания для цепи RL:

Процедура:

Направления для цепи RLC:

Процедура:

Указания по коррекции коэффициента мощности:

Процедура:

Приложение:

Больше новостей

Добавить комментарий Отменить ответ

– что это означает для реактивной мощности, которая должна быть доставлена / потреблена?