Соотношение активной и реактивной мощности

Начнем с того, что активная и реактивная мощность, это постоянные спутники нашей жизни, хотя подавляющее большинство граждан любой страны попросту не обращают на это никакого внимания.

Кроме того, ассоциации, которые возникнут у многих людей при слушании или прочтении слова «реактивный», будут выглядеть, как реактивные турбины, а по большей части – современный самолет, увиденный в фильмах.

Это, конечно же, далеко от истины, поэтому, вначале лучше разобраться в этих понятиях на самом простом примере из жизни.

Катет BC – активная мощность, катет AC – реактивная мощность, гипотенуза AB – полная мощность Источник wikipedia.org

Разобраться, что такое активная и реактивная мощность нам поможет пример двух неразлучных сестричек (условно назовем их Валя и Даша), приехавших летом на загородную дачу вместе, так как они не представляют жизни друг без друга.

Валя по прибытию пошла в сарай, взяла лопату, тяпку, грабли, мешок (ведро) для мусора и пошла, работать на приусадебный участок.

А вот Даша решила использовать выезд за город, как возможность отдохнуть, поэтому целый день прыгала, веселилась, лежала на топчане под деревом, наслаждаясь свежим воздухом.

Получается, что Валя в этом случае представляет активную мощность (P кВт), а Даша реактивную (Q квар), хотя вместе взятые они выглядят, как бригада или полная мощность. На изображении треугольника, приведенном выше, Валя будет представлять катет BC, Даша — катет AC, а обе сестры месте взятые — гипотенузу AB (запомните этот пример – мы вспомним его позже).

Простыми словами о реактивной мощности.

Что это означает

В сетях переменного тока, которыми на сегодняшний день пользуется абсолютно весь мир, без активной и реактивной мощностей никак не обойтись – они взаимозависимы и даже необходимы.

К активной электроэнергии относится напряжение, которое вырабатывается на ТЭС, ГрЭС, АЭС, мобильном генераторе, стоящем в гараже и т.д. – оно поступает к потребителю (на фабрики, заводы, к нам домой) и питает все электроприборы от сети ≈220-380 V.

В это же время функция реактивной составляющей полного тока заключается в бесцельном блуждании от источника к потребителю и обратно. Так откуда же берётся эта, бесполезная на первый взгляд, субстанция?

Если на пиве не будет пены, значит, оно не соответствует стандартам Источник electrokaprizam.net

Все дело в том, что в наших домах, на предприятиях и любых других электрифицированных объектах есть приборы с индуктивными катушками (для примера можно взять статор двигателя), где постоянно возникают магнитные поля.

То есть, часть из них вращает ротор (якорь), а часть возвращается обратно и так до бесконечности, пока существует движение активной энергии. Это хорошо демонстрирует кружка свежего пива: с жидкостью человек выпивает лишь малую часть пены, а остальную оставляет в бокале либо сдувает на землю.

Но эта самая пена является продуктом брожения (индукции), без которого пива, как такового, не будет вообще.

Сейчас уже можно подвести первый итог в понимании темы: если есть индуктивная нагрузка (а она есть всегда), то обязательно появится реактивный ток, потребляемый индукцией, которая сама его создает.

То есть, индукция вырабатывает реактивную мощность, потом её потребляет, вырабатывает заново и так постоянно, но в этом кроется одна проблема.

Для движения реактивной субстанции туда обратно, нужна активная энергия, которая расходуется из-за постоянного движения электронов по проводам (нагрев проводов).

Можно прийти к выводу, что активная мощность генератора, это полное противопоставление реактивной, на первый взгляд бесполезной мощности? Но это не так. Вспомните, сестры неразлучны между собой, так как любят друг друга, а пиво без пены никто не станет пить, да и забродить без неё напиток будет не в состоянии.

То же можно сказать о реактивной мощности – без неё невозможно создание магнитных полей, так что с этой силой придется считаться.

Но тут в дело пошли мозговые извилины изобретателей, которые решили сократить территориальное пространство (не гонять по проводам взад-вперед) этой, не совсем понятной, субстанции и вырабатывать её в непосредственной близости от объекта потребления.

Любой конденсатор является накопителем и источником реактивной энергии Источник pikabu.ru

Для наглядного примера можно взять всем известный электрический фен, в котором есть двигатель, вращающий вал с лопастями – он называется турбиной для подачи горячего воздуха. Так вот, чтобы разгрузить линию электропередач от бесполезной беготни реактива от станции к потребителю и обратно, в корпус прибора встраивают конденсатор нужной емкости.

А представьте себе ту же электросварку или токарный цех с десятками мощных станков, – какой потенциал высвобождается реактивным током для увеличения КПД. Если говорить техническим языком, то установка конденсаторов или других статических компенсирующих элементов называется компенсацией реактивной мощности.

Получается, что активная и реактивная мощность, это две неразрывно связанных между собой величины.

Вырабатывать реактивную мощность могут также и генераторы на электростанциях любого типа.

Для этого достаточно сменить ток возбуждения (перевозбуждения, недовозбуждения) и генератор окажется как поставщиком, так и потребителем этой величины.

Но, это всего лишь законы физики, которые в данном случае не очень выгодны для людей, поэтому лучше всего переносить емкость накопления и отдачи, как можно ближе к источнику – в корпус прибора (агрегата) или в производственный цех.

Реактивная мощность за 5 минут простыми словами.

Полная мощность

Рисунок показывает, как вычислить полную мощность Источник electricalschool.info

Единица измерений активной мощности записывается, как P (Вт), реактивная, как Q (Вар), а полной, как S. Если их сложить вместе, то получим значение S или полную мощность: P+Q=S. Только это упрощенный вариант, а на практике это будет выглядеть, как S= √(P2+Q2) – квадратный корень из суммы квадратов Вт и Вар.

Ничего не напоминает? Ну, конечно же, это ведь теорема Пифагора для прямоугольного треугольника, где вычисляется гипотенуза: c= √(a2+b2). Как видите, физико-математические величины всегда остаются неизменными.

Получается, что активная и реактивная мощность, находясь в сети и образуя полное число S не так уж и полезна, а вот если её разделить на P и Q, то тут мы и получаем работу разных двигателей, катушек и трансформаторов.

Примечание: на практике активная и реактивная мощности совпадают крайне редко, но это не так важно. Просто обратите внимание, что при расчетах в записях технологи чаще всего используют косинус фи (cos φ) вместо Вар (var). Эта информация для того, чтобы вы не растерялись, столкнувшись с новым определением.

Теперь давайте обобщим то, о чем мы узнали. Если ток не активной, а индуктивной энергии и наоборот, ее нужно компенсировать или собрать при помощи различных конденсаторов, диодных мостов и т.п.

Такой подход позволяет увеличить значение cos φ до 0,7-0,9, то есть, осуществить компенсацию реактивной мощности.

Безусловно, для каких-либо вычислений нужна не условная единица измерения активной мощности, а конкретные цифры, но этому нельзя обучиться при помощи одной статьи.

Учет реактивной мощности двигателей

70% мощностей современного предприятия зависит от электродвигателей Источник youtube.com

Теперь давайте посмотрим, как вычисляется активная энергия для тех же электродвигателей, от которых на 70-80% зависит работоспособность современного предприятия – они крутят насосы, станки, вентиляторы, конвейеры и т.д. и т.п.

Раз это так, то кто-то должен постоянно следить за тем, чтобы потребление мощности не стало вдруг необоснованно завышенным. Конечно, осуществлять такой контроль, скорее всего, будет компьютер, но не без участия человека (инженера).

Более всего реактивная энергия мощности тратится попусту в тех случаях, когда двигатель работает на холостых оборотах и если для насосов или конвейеров это ничтожная часть, то для станков – весьма ощутимое разбазаривание реактива.

Но, порог наиболее эффективной работы электродвигателей находится в пределах 60-100%, а при более низких показателях бесполезный расход энергии все больше и больше приближается к значению холостого хода.

О чем это говорит? О том, что при проектировании цеха не следует завышать его мощности – на практике это пойдёт только во вред производству.

Примечание: мировая практика показывает, что в последнее время инженеры-технологи ведущих предприятий отказываются от фазных роторов и отдают предпочтение асинхронным двигателям с короткозамкнутым ротором.

Активная, реактивная и полная мощность.

Заключение

Хороший инженер, зная о полной мощности генератора, двигателя может добиться высокого экономического эффекта для своего предприятия. Если учесть, что монтаж приборов компенсации реактивной мощности в целом составляет от 12 до 50% от оплаты энергетикам, то эта затея окупится где-то в течение года. В дальнейшем такая установка начинает приносить прибыль.

Что такое активная и реактивная мощность переменного электрического тока?

Все мы ежедневно сталкиваемся с электроприборами, кажется, без них наша жизнь останавливается. И у каждого из них в технической инструкции указана мощность. Сегодня мы разберемся что же это такое, узнаем виды и способы расчета.

Мощность в цепи переменного электрического тока

Электроприборы, подключаемые к электросети работают в цепи переменного тока, поэтому мы будем рассматривать мощность именно в этих условиях. Однако, сначала, дадим общее определение понятию.

https://www.youtube.com/watch?v=C_vAC8UfrSg\u0026pp=ygVQ0KHQvtC-0YLQvdC-0YjQtdC90LjQtSDQsNC60YLQuNCy0L3QvtC5INC4INGA0LXQsNC60YLQuNCy0L3QvtC5INC80L7RidC90L7RgdGC0Lg%3D

Мощность — физическая величина, отражающая скорость преобразования или передачи электрической энергии.

В более узком смысле, говорят, что электрическая мощность – это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Если перефразировать данное определение менее научно, то получается, что мощность – это некое количество энергии, которое расходуется потребителем за определенный промежуток времени. Самый простой пример – это обычная лампа накаливания.

Скорость, с которой лампочка превращает потребляемую электроэнергию в тепло и свет, и будет ее мощностью. Соответственно, чем выше изначально этот показатель у лампочки, тем больше она будет потреблять энергии, и тем больше отдаст света.

Поскольку в данном случае происходит не только процесс преобразования электроэнергии в некоторую другую (световую, тепловую и т.д.), но и процесс колебания электрического и магнитного поля, появляется сдвиг фазы между силой тока и напряжением, и это следует учитывать при дальнейших расчетах.

При расчете мощности в цепи переменного тока принято выделять активную, реактивную и полную составляющие.

Понятие активной мощности

Активная «полезная» мощность — это та часть мощности, которая характеризует непосредственно процесс преобразования электрической энергии в некую другую энергию. Обозначается латинской буквой P и измеряется в ваттах (Вт).

Рассчитывается по формуле: P = U⋅I⋅cosφ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, cos φ – косинус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! Описанная ранее формула подходит для расчета цепей с напряжением 220В, однако, мощные агрегаты обычно используют сеть с напряжением 380В. В таком случае выражение следует умножить на корень из трех или 1.73

Понятие реактивной мощности

Реактивная «вредная» мощность — это мощность, которая образуется в процессе работы электроприборов с индуктивной или емкостной нагрузкой, и отражает происходящие электромагнитные колебания. Проще говоря, это энергия, которая переходит от источника питания к потребителю, а потом возвращается обратно в сеть.

Использовать в дело данную составляющую естественно нельзя, мало того, она во многом вредит сети питания, потому обычно его пытаются компенсировать.

Обозначается эта величина латинской буквой Q.

ЗАПОМНИТЕ! Реактивная мощность измеряется не в привычных ваттах (Вт), а в вольт-амперах реактивных (Вар).

• Рассчитывается по формуле:
• Q = U⋅I⋅sinφ,
• где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, sinφ – синус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! При расчете данная величина может быть как положительной, так и отрицательной – в зависимости от движения фазы.

Емкостные и индуктивные нагрузки

Главным отличием реактивной (емкостной и индуктивной) нагрузки – наличие, собственно, емкости и индуктивности, которые имеют свойство запасать энергию и позже отдавать ее в сеть.

Индуктивная нагрузка преобразует энергию электрического тока сначала в магнитное поле (в течение половины полупериода), а далее преобразует энергию магнитного поля в электрический ток и передает в сеть. Примером могут служить асинхронные двигатели, выпрямители, трансформаторы, электромагниты.

ВАЖНО! При работе индуктивной нагрузки кривая тока всегда отстает от кривой напряжения на половину полупериода.

Емкостная нагрузка преобразует энергию электрического тока в электрическое поле, а затем преобразует энергию полученного поля обратно в электрический ток. Оба процесса опять же протекают в течение половины полупериода каждый. Примерами являются конденсаторы, батареи, синхронные двигатели.

ВАЖНО! Во время работы емкостной нагрузки кривая тока опережает кривую напряжения на половину полупериода.

Коэффициент мощности cosφ

Коэффициент мощности cosφ (читается косинус фи)– это скалярная физическая величина, отражающая эффективность потребления электрической энергии. Проще говоря, коэффициент cosφ показывает наличие реактивной части и величину получаемой активной части относительно всей мощности.

Коэффициент cosφ находится через отношение активной электрической мощности к полной электрической мощности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При более точном расчете следует учитывать нелинейные искажения синусоиды, однако, в обычных расчетах ими пренебрегают.

Значение данного коэффициента может изменяться от 0 до 1 (если расчет ведется в процентах, то от 0% до 100%). Из расчетной формулы не сложно понять, что, чем больше его значение, тем больше активная составляющая, а значит лучше показатели прибора.

  Полное описание жизни и основные изобретения Томаса Эдисона

Понятие полной мощности. Треугольник мощностей

Полная мощность – это геометрически вычисляемая величина, равная корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей соответственно. Обозначается латинской буквой S.

Также рассчитать полную мощность можно путем перемножения напряжения и силы тока соответственно.

S = U⋅I

ВАЖНО! Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА).

Треугольник мощностей – это удобное представление всех ранее описанных вычислений и соотношений между активной, реактивной и полной мощностей.

Катеты отражают реактивную и активную составляющие, гипотенуза – полную мощность. Согласно законам геометрии, косинус угла φ равен отношению активной и полной составляющих, то есть он является коэффициентом мощности.

Как найти активную, реактивную и полную мощности. Пример расчета

Все расчеты строятся на указанных ранее формулах и треугольнике мощностей. Давайте рассмотрим задачу, наиболее часто встречающуюся на практике.

Обычно на электроприборах указана активная мощность и значение коэффициента cosφ. Имея эти данные несложно рассчитать реактивную и полную составляющие.

Для этого разделим активную мощность на коэффициент cosφ и получим произведение тока и напряжения. Это и будет полной мощностью.

Далее, исходя из треугольника мощностей, найдем реактивную мощность равную квадрату из разности квадратов полной и активной мощностей.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром. Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор. Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

  Как перевести амперы в киловаты?

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.

Активная и реактивная мощность для чайников кратко и понятно — что это такое, как найти, единицы измерения, формулы

Что такое активная и реактивная мощность, кто их придумал и какие формулы существуют для их расчета – все это несложные вопросы физики, если рассказать о них простыми словами. Поймут даже чайники.

Мощность в цепи переменного электрического тока

Многих пугает все разнообразие мощностей, которое описывается в задачниках по физике. Но все не так сложно, если ознакомиться с теорией, написанной простыми словами. Что такое активная и реактивная мощность, как они соотносятся между собой и что на самом деле означает выражение на полную мощность.

Для начала стоит вспомнить, что же собственно подразумевается под мощностью в физике. Это соотношение передаваемой энергии от одной системы к другой в течение определенного времени передачи. Мощность обычно измеряют в Ваттах (сокращенно Вт/W), которые представляют собой 1 джоуль энергии, который передается другой системе за 1 секунду.

И лишь в астрофизике или теоретической физике могут применяться другие величины для мощности, но они уже не являются системными по умолчанию. В электричестве под этим понятием подразумевается именно передача электроэнергии. Далее речь пойдет о сетях переменного тока, которые используются в быту и производстве.

Если говорить о практическом значении физики, то, в первую очередь, интерес будет представлять активная мощность. Реактивная мощность интересует тех, кто собирается заниматься процессами ее компенсации.

На заметку! Следует отметить уникальность единицы измерения активной мощности, которая отличается среди всех остальных типов мощностей.

Мощность переменного тока может быть разделена на:

• P — активную;
• Q — реактивную;
• S — полную.

Что такое активная мощность

Активная мощность — это некая часть мощности, связанная непосредственно с трансформацией в какой-либо другой вид энергии. Она измеряется в таких единицах измерения, как ватты, сокращенно Вт.

Когда речь заходит о формулах, в них активная мощность обозначается буквой Р. Она также связана с неким периодом частоты переменного типа тока.

Логично, что этот тип мощности может описывать процессы лишь с участием переменного тока.

Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности

• Простое объяснение с формулами
• Активная мощность (P)
• Другими словами активную мощность можно назвать: фактическая, настоящая, полезная, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, питающая нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, то есть
• P = V I

потому что в цепи постоянного тока нет понятия фазового угла между током и напряжением.

Другими словами, в цепи постоянного тока нет никакого коэффициента мощности.

1. Но при синусоидальных сигналах, то есть в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за наличия разности фаз между током и напряжением. Поэтому среднее значение мощности (активная мощность), которая в действительности питает нагрузку, определяется как:
2. P = V I Cosθ
3. В цепи переменного тока, если она чисто активная (резистивная), формула для мощности та же самая, что и для постоянного тока: P = V I.
4. Формулы для активной мощности
5. P = V I — в цепях постоянного тока
6. P = V I cosθ — в однофазных цепях переменного тока
7. P = √3 VL IL cosθ — в трёхфазных цепях переменного тока
8. P = 3 VPh IPh cosθ
9. P = √ (S2 – Q2) или
10. P =√ (ВА2 – вар2) или
11. Активная мощность = √ (Полная мощность2 – Реактивная мощность2) или
12. кВт = √ (кВА2 – квар2)
13. Реактивная мощность (Q)
14. Также её мощно было бы назвать бесполезной или безваттной мощностью.
15. Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, известна как реактивная (Q).

Реактивной называется мощность, которая потребляется и затем возвращается нагрузкой из-за её реактивных свойств. Единицей измерения активной мощности является ватт, 1 Вт = 1 В х 1 А. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного поля или электрического поля в случае, соответственно, индуктивности или конденсатора.

• Реактивная мощность определяется, как
• Q = V I sinθ
• и может быть положительной (+Ve) для индуктивной нагрузки и отрицательной (-Ve) для емкостной нагрузки.

Единицей измерения реактивной мощности является вольт-ампер реактивный (вар): 1 вар = 1 В х 1 А. Проще говоря, единица реактивной мощности определяет величину магнитного или электрического поля, произведённого 1 В х 1 А.

1. Формулы для реактивной мощности
2. Q = V I sinθ
3. Реактивная мощность = √ (Полная мощность2 – Активная мощность2)
4. вар =√ (ВА2 – P2)
5. квар = √ (кВА2 – кВт2)
6. Полная мощность (S)

Полная мощность – это произведение напряжения и тока при игнорировании фазового угла между ними. Вся мощность в сети переменного тока (рассеиваемая и поглощаемая/возвращаемая) является полной.

Комбинация реактивной и активной мощностей называется полной мощностью. Произведение действующего значения напряжения на действующее значение тока в цепи переменного тока называется полной мощностью.

Она является произведением значений напряжения и тока без учёта фазового угла. Единицей измерения полной мощности (S) является ВА, 1 ВА = 1 В х 1 А. Если цепь чисто активная, полная мощность равна активной мощности, а в индуктивной или ёмкостной схеме (при наличии реактивного сопротивления) полная мощность больше активной мощности.

• Формула для полной мощности
• S = V I
• Полная мощность = √ (Активная мощность2 + Реактивная мощность2)
• kVA = √(kW2 + kVAR2)
• Следует заметить, что:

• резистор потребляет активную мощность и отдаёт её в форме тепла и света.
• индуктивность потребляет реактивную мощность и отдаёт её в форме магнитного поля.
• конденсатор потребляет реактивную мощность и отдаёт её в форме электрического поля.

Все эти величины тригонометрически соотносятся друг с другом, как показано на рисунке:

Ооо "горсети"

Главная

• Новости 242
• Разное 14
• Раскрытие информации 12 Раскрытие информации в соответствии с Постановлением правительства РФ от 21 января 2004г. №24 « Об утверждении стандартов раскрытия информации субъектами оптового и розничных рынков электрической энергии» (далее – Стандарты)
• Закупки 0
• Организация электроучёта 3 Порядок организации коммерческого учета1 (Скачать)
  Для вновь вводимых измерительных комплексов (ИК) Для существующих ИК

  Согласование места установки ИК, схемы подключения прибора учета и метрологических характеристик ИК с сетевой организацией (ООО «Горсети»). Установка ИК. Письменная заявка в адрес гарантирующего поставщика (ПАО «Томскэнергосбыт») или сетевой организации (ООО «Горсети») на допуск ИК. Совместный допуск ИК в назначенную гарантирующим поставщиком (ПАО «Томскэнергосбыт») или сетевой организацией (ООО «Горсети») дату. Процедура допуска может быть проведена только в присутствии собственника энергопринимающего устройства или его уполномоченного представителя.

  Согласование места установки ИК, схемы подключения прибора учета и метрологических характеристик ИК с сетевой организацией (ООО «Горсети»)2. Письменное уведомление гарантирующего поставщика (ПАО «Томскэнергосбыт») или сетевой организации (ООО «Горсети») о демонтаже (замене, ремонта, поверки) существующего ИК, в целях его проверки и снятия пломб сетевой организацией (ООО «Горсети»). Замена/установка ИК. Письменная заявка в адрес гарантирующего поставщика (ПАО «Томскэнергосбыт») или сетевой организации (ООО «Горсети») на допуск ИК. Совместный допуск ИК в назначенную гарантирующим поставщиком (ПАО «Томскэнергосбыт») или сетевой организацией (ООО «Горсети») дату. Процедура допуска может быть проведена только в присутствии собственника энергопринимающего устройства или его уполномоченного представителя.

  1 — Порядок определен для действующих электроустановок;2 — Данный пункт выполняется, если изменяется место установки ИК или его метрологические характеристики. График приема граждан руководством службы учета распределения  электроэнергии 

  День Время Ответственный

  Понедельник	14:00 — 15:00	Коробков Алексей Георгиевич (ст.мастер СУРЭ)
  Вторник	14:00 — 15:00	Божко Максим Вадимович (ст.мастер СУРЭ)
  Среда	14:00 — 15:00	Рычков Александр Сергеевич (начальник СУРЭ)
  Четверг	14:00 — 15:00	Ясюк Олег Игорьевич(зам. начальника СУРЭ)
  Пятница	14:00 — 15:00	Божко Максим Вадимович (ст.мастер СУРЭ)

• Плановые отключения 0
• Бэкап 0
• Полезное 1
• О компании 3
• Сервисы on-line 2 Некоторое описание раздела. Наши сервисы:
• Хищения 2
• Нормативные документы 2
• Потребителям 7
  • Территория обслуживания сетевой организации 2
  • Передача электрической энергии 7
  • Технологическое присоединение 11 Общая информация о технологическом присоединенииНормативные документыПаспорта услуги(процесса) сетевой организацииПорядок выполнения мероприятий, связанных с присоединением к сетямТиповые формы документовСведения о наличии мощности, свободной для технологического присоединенияСведения о поданных заявках на технологическое присоединение, заключенных договорах и выполненных присоединенияхИнформация о лицах, намеревающихся перераспределить максимальную мощностьПодать заявку on-lineПеречень документов для подачи заявки на технологическое присоединениеТарифы на технологическое присоединение

Коммерческий учет электрической энергии 8

Общая информацияТребования к организации учетаСхема включения счетчиковТиповые формы документовПаспорта процессов (перечень услуг)

Нормативные документы

Обслуживание потребителей 3

Реконструкции, капитальный ремонт существующих линейных объектов в связи с планируемым строительством, реконструкцией или капитальным ремонтом объектов капитального строительства, коммунальной, траспортной и социальной инфраструктуры 6

Потребителям СС 0

Дополнительная информация 1

3.5. Активная, реактивная и полная мощности

Пусть
ток отстает по фазе от напряжения на
угол ,
т.е..
Тогда мгновенное значение мощности

Но

Мгновенная
мощность имеет постоянную составляющую
и переменную двойной
частоты. Диаграммы изменения приведены на рис.40.

На ин­тервалах,
когдаu
и iимеют
одинаковое направление, мгновенная
мощность положительна,
энергия потребляется от источника.

На
интервалах, когда u
и i
имеют
противоположное направление, мгновенная
мощность отрицательна и энергия
возвращается источнику.

Среднее
значение мгновенной мощности за период
переменного напряжения (или тока)
называется активной
мощностью
и обозначается, как и в целях постоянного
тока, прописной буквой Р. Так как среднее
значение гармонической составляющей
на периоде повторения равно нулю, то

Активная
мощность физически представляет собой
энергию, которая выделяется в единицу
времени в виде теплоты на участке цепи
с сопротивлением R:

Единицей измерения
активной мощности является ватт (Вт).

Под
реактивной
мощностью
Q
понимают произведение

Единица измерения
здесь та же, что и у активной мощности,
но для различия используется вольт-ампер
реактивный (ВАр).

Полная (или
кажущаяся) мощность

S=UI (39)

Полную
мощность можно характеризовать как
максимальную активную мощность, которую
мог бы отдать генератор при активной
нагрузке. Мощности Р, Q
и S
связаны следующей зависимостью:

Очень важной
характеристикой цепей переменного тока
является отношение

Для
лучшего использования электрических
генераторов желательно иметь максимально
возможное значение .

Например, для питания приемника мощностью
10000 кВт при

png» width=»63″>источник питания должен быть рассчитан
на мощность 14300 кВА, а при- на 10000 кВА.

Высокое
значение желательно также для уменьшения потерь
в ЛЭП. При неизменной активной мощности
Р приемника ток в линии тем меньше, чем
больше значение:

Большинство
реальных потребителей электроэнергии
имеют индуктивный характер нагрузки,
т.е. в сети ток отстает от напряжения.
Отмеченное можно проиллюстрировать
схемой на рис.41, а (конденсатор отключен)
и векторной диаграммой на рис.41,б

При отключенном
конденсаторе имеем:

Подключение
в схему конденсатора приведет к изменению
тока I, что можно проследить по векторной
диаграмме на рис.42 (для удобства построений
здесь вектор

png» width=»13″>направлен вертикально, но взаимное
расположение векторови

png» width=»15″>не изменилось).

На
диаграмме обозначено: и

png» width=»15″>-
активная и реактивная составляющие
токаI;
и

png» width=»19″>- активная и реактивная составляющие
тока.
Для схемы с конденсатором получим

Отсюда
требуемая емкость для уменьшения
отставания тока от величины до
величины

Если требуется
полная компенсация угла сдвига фаз, то

Рассмотрим простой
прием расчета активной и реактивной
мощностей. Пусть задан некоторый комплекс

Обозначим
напряжение на некотором участке цепи
,
ток поэтому участку.

Угол между напряжением и током.
Умножим комплекс напряжения на сопряженный
комплекс тока

png» width=»47″>и обозначим полученный комплекс черезS

Для определения
же полной мощности следует пользоваться
только формулой (40).

Из
закона сохранения энергии следует, что
в любой цепи должен соблюдаться баланс
мощностей.
Для цепей переменного тока он формулируется
следующим образом: сумма активных
мощностей источников равна сумме
активных мощностей приемников, а сумма
реактивных мощностей источников равна
сумме реактивных мощностей приемников.

При этом под
реактивной мощностью приемников энергии
понимается сумма произведений квадратов
токов ветвей на реактивные сопротивления
ветвей с учетом их знака.

Для
экспериментального определения мощности
применяются специальные приборы —
ваттметры. Ваттметр содержит две обмотки
и соответственно две пары зажимов для
подключения его в цепь.

Одна обмотка
включается в цепь последовательно,
подобно амперметру, вторая — параллельно
участку цепи, подобно вольтметру.

На
схемах ваттметр изображается в виде
кружка с буквой W,
из которого выходят четыре конца, как
показано на рис.43.

Для
правильного включения в цепь начала
обмоток обозначаются звездоч-ками.
Ваттметр устроен таким образом, что
измеряет произведение эффективных
значений напряжения

png» width=»23″>на
ток I и на косинус угла сдвига между
током и напряжением (предполагается,
что ток втекает в вывод последовательной
обмотки, отмеченной звездочкой, а
напряжение на параллельной обмотке
равно разности потенциалов между выводом
со звездочкой – точка на рис.

43 – и выводом без звездочки – точкаb
на рисунке) Как правило, ваттметр включают
в схему так, что он измеряет активную
мощность. По можно при определенном
подклюю-чении измерять и реактивную
мощность.

Пример 15.

Требуется
вычислить комплексное сопротивление
Z
и комплексные проводимости Y
цепи для случаев: а) >0;
б)