Наивыгоднейший коэффициент мощности электроустановок

Наивыгоднейший коэффициент мощности электроустановок зависит от схемы питания объекта и параметров питающей сети; он определяется из условия достижения наибольшей годовой экономии за счет снижения потерь электроэнергии от реактивных нагрузок сети или из условий использования увеличенной пропускной способности сети в связи с компенсацией реактивной нагрузки и поддержания уровня напряжения.

Таким образом, наивыгоднейший коэффициент мощности — следствие оптимизации технико-экономических расчетов в конкретных условиях. Оптимальным является такое размещение компенсирующих устройств, при котором обеспечивается минимум годовых затрат. При определении затрат следует учитывать, что установка компенсирующего устройства увеличивает годовые затраты в связи с капиталовложением в это устройство, а годовые затраты уменьшаются за счет снижения потерь во всей цепи электроснабжения от источника питания до места установки компенсирующих устройств.

Технико-экономическое значение коэффициента мощности

При передаче приемнику электроэнергии в проводниках системы электроснабжения возникают потери активной мощности:

Формула

где ΔРа+ΔРр — потери при передаче активной и реактивной мощностей.

Учитывая, что коэффициент мощности в соответствии с определением (cosφ=P/S)

Формула

и подставляя его значение в (смотрите первую формулу), находим, что

ΔP=lP2/U2γScos2φ

Следовательно, активная мощность потерь обратно пропорциональна квадрату коэффициента мощности. Этим подтверждается значение коэффициента мощности при передаче электроэнергии от источника литания к ее приемнику.

Это положение делается еще нагляднее, если в выражении (смотрите формулу выше) величину R заменить через l/(γS).

Формула

откуда сечение провода

Формула

т. е. при той же допускаемой потере мощности сечение проводов обратно пропорционально квадрату коэффициента мощности.

Пример. По высоковольтному бронированному кабелю, проложенному к средствам гидромеханизации, требуется передать активную мощность Р = 1500 кВт при напряжении 6000 В и cosφ = 0,85.

Как изменится сечение провода, если cosφ снизится до 0,6?

Решение. Полный ток, протекающий в кабеле:

Формула

Найденному току по справочным таблицам соответствует сечение жилы 70 мм2, допускающее по нагреву ток 175 А.

Если коэффициент мощности приемников снизится до величины 0,6, то для передачи энергии активной мощностью по кабелю ток должен составлять:

Формула

для которого согласно того же справочного материала потребуется сечение жилы 120 мм2, допускающее ток 250 А.

Из приведенной формулы (смотрите первую формулу) следует, что при снижении передаваемой реактивной мощности Q, активная мощность потерь снижается от величины ΔР1 до величины ΔР2, что достигается применением компенсирующих устройств (смотрите рисунок ниже).


Векторная диаграмма работы компенсирующего устройства

Векторная диаграмма работы компенсирующего устройства



«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков

Тарификация электроэнергии

Максимальная нагрузка ТП определяется рассмотренными методами. Если эту нагрузку умножить на число часов работы приемников (или трансформаторов), то мы получим максимально возможный расход электрической энергии. Использованная электроэнергия оплачивается потребителем в соответствии с действующими тарифами. Для различных групп потребителей установлено два вида тарифов — одноставочный и двухставочный. Одноставочный тариф применяется для предприятий, установленная мощность которых не…

U-образная кривая синхронного электродвигателя

На рисунке ниже приведена U-образная кривая синхронного электродвигателя I = f(Iв), которая показывает, что опережающий ток можно получить при увеличении тока возбуждения синхронного двигателя. U-образная кривая синхронного электродвигателя Увеличение тока возбуждения и переход синхронного двигателя на работу с опережающим (емкостным) cosφ вызывает увеличение мощности потерь в двигателе (возрастают потери в обмотках статора и ротора). Потери…

Экономия электрической энергии

Современное строительство является энергоемким. Крупные стройки по потреблению электроэнергии не уступают промышленному городу, поэтому экономия электрической энергии является задачей первоначальной важности. Можно наметить схему рациональной экономии электроэнергии на строительстве и стройиндустрии. Внедрение в установках электроснабжения глубокого ввода высокого напряжения 220, 110, 35, 10 и 6 кВ; размещение подстанций в центре нагрузок; дробление  мощностей; применение минимального…

Энергосберегающая политика

Смотрите – Экономия электрической энергии Здесь были указаны рекомендации в основном для приемников электроэнергии. Однако одновременно наши государственные органы проводят энергосберегающую политику в народном хозяйстве, поскольку это является непременным условием дальнейших успехов в экономике. «Какими бы темпами мы не развивали энергетику,— отметил товарищ Л. И. Брежнев на ноябрьском (1979 г.) Пленуме ЦК КПСС,— сбережение тепла…

Вращающийся момент электродвигателя

Вращающийся момент электродвигателя пропорционален квадрату приложенного напряжения, следовательно, при уменьшении напряжения в √3 пусковой и максимальный мо-менты уменьшаются в 3 раза. Поэтому при переключении обмотки статора с треугольника на звезду необходимо учитывать пусковые условия приводимого электродвигателем механизма. Следует иметь в виду, что данный способ применим только для электродвигателей, постоянно работающих при соединении обмоток статора в…