Коэффициент мощности

Как известно переменное электричество имеет разнообразный вид, который зависит, прежде всего, от подсоединённого оборудования и от вида работы синхронного генератора. Зачастую в бытовых сетях и сетях промышленных предприятий преобладает индуктивная нагрузка, которая влияет на образование реактивной энергии. Ведь на практике, да и теоретически доказано, что трёхфазное электричество в своём номинале имеет три вида разнообразных значений мощности. Это полная мощность, которая среднеквадратично вычисляется из номинала активной и реактивной составляющей электричества. Полная мощность является максимальной величиной, которую может генерировать электростанции и потребить потребитель. В то время как наиболее востребованной и экономически необходимой является активная мощность, входящая в полную. А реактивная мощность зачастую является пагубной, так как для её протекания по линиям необходимо дополнительное сечение токопроводников, да и тот факт, что реактивная мощность создаёт дополнительную нагрузку на генератор.

 

Именно поэтому на предприятиях с огромным потреблением используют разнообразные компенсационные установки, которые позволяют увеличить коэффициент мощности до единицы. Что в свою очередь позволяет предприятию потреблять исключительно активную мощность и при этом в сетях не протекает, создающий дополнительные потери, реактивный ток.

Но на практике полная мощность не может полностью состоять из активной мощности. Так как разнообразные электромагнитные катушки создают индуктивное сопротивление, которое и создаёт реактивную составляющую в электричестве. А катушки нас окружают повсеместно, наиболее значимой по величине являются асинхронные двигатели, которые в большом количестве используются на промышленных предприятиях, а также разнообразные дроссели в осветительных приборах, трансформаторы, реакторы и многое другое, что имеет витки и металлический или воздушный проводник магнитного поля.

В реальности реактивная составляющая достаточно вредна для электрических линий, что повышает потери в них во время транспортировки электричества к потребителю. Нивелировать влияние реактивной энергии можно, но при этом для компенсации её составляющей необходимо применять конденсаторные компенсационные установки или же применять синхронные двигатели в режиме насыщения. Именно данные установки создают ёмкостную составляющую нагрузки, которая компенсирует индуктивную составляющую нагрузки промышленных потребителей.

Наиболее часто использую конденсаторные установки, установленные на подстанции и управляемые специальной аппаратурой, которая дискретно, то подключает конденсаторы в сеть, то отключает в зависимости от заданного уровня коэффициента мощности и от реальной индуктивной нагрузки на данной подстанции. Данная система компенсации достаточно действенна и позволяет добиться коэффициента мощности до пределов приближённых к единице. Но при этом на каждой подстанции необходимо устанавливать блоки компенсации с обязательным регулированием подключаемой ёмкости. Для того чтобы не создавать в сетях вместо индуктивной составляющей нагрузки, ёмкостную, которая также является источником реактивной нагрузки.

В качестве компенсационных установок используются также и синхронные двигатели, которые в случае повышенного возбуждения на индукторе потребляют из сети ёмкостную составляющую, которая является отрицательной по значению индуктивной нагрузке. Таким образом, синхронный генератор в соответствующем режиме работы способен компенсировать индуктивную составляющую электричества. Что в свою очередь снижает потребление реактивной мощности предприятием. При этом снижаются потери в линиях. Да и нагрузки на токопроводящие части снижаются из-за сниженного тока, протекающего по ним, в случае если полная мощность приблизительно равна активной. Чего и стремятся добиться многие предприятия, применяя разнообразные схемы работы компенсационного оборудования.