ГОСТ Р 51524—2012
Коффициент мощности /. определяют как отношение активной мощности к полной мощности. А.выражается
в однофазной, а также трехфазной нагрузке по следующей формуле
А = - | = Ь-С05(ф1).(С.6)
Эта основная формула показывает, что коэффициент мощности зависит от фазового сдвига (между током
и напряжением) и гармонических составляющих тока.
Таким образом, основное допущение заключается в том, что напряжение рассматривается как сигнал
чисто синусоидальной формы, а форма тока искажается. Это допущение делают для того, чтобы рассчитать
мощность и все связанные с ней факторы, например коэффициент мощности. Для других расчетов, например,
расчетов искажения гармоник напряжения под действием нагрузки, следует рассматривать внутреннее полное
сопротивление сети. Искажение синусоидальности напряжения под действием нагрузки можно вычислить из
искаженного тока, протекающего в данной точке, и внутреннего полного сопротивления сети, подведенной к этой
точке.
С.1.2 Практические решения
С. 1.2.1 Общая практика
Хорошо известно, что для исключения перенапряжения установки и излишнего повышения тока, протека
ющего в распределительной сети, необходимо работать с высоким коэффициентом мощности. Но практически
этот коэффициент мощности рассматривается только с точки зрения реактивной мощности, тогда как в действи
тельности здесь затрагивается также и содержание гармоник.
Обычно имеет место потребление реактивной мощности промышленной установкой. Поэтому принято
проводить общую компенсацию, с тем чтобы снизить коэффициент сдвига фаз и таким образом снизить потреб
ление установкой реактивной мощности. Для этого конденсаторы устанавливают ближе к потребителю реактив
ной мощности либо ближе к ТОП в целом. В некоторых странах поставщики электрической энергии вводят допол
нительную плату с учетом коэффициента сдвига фаз, особенно при интенсивном использовании распредели
тельной сети.
С. 1.2.2 Изменения общей практики
С учетом важности рассмотрения коэффициента мощности и из-за увеличения объемов использования
нелинейных нагрузок необходимо проводить компенсацию гармоник. Может проводиться общая компенсация
гармоник с фильтрацией всей установки или локальная компенсация с фильтрами, устанавливаемыми в непос
редственной близости к нелинейным нагрузкам. Возможно, более предпочтительным является использование
нагрузок, не создающих помех.
Из сказанного выше следует, что необходимыми являются два вида компенсации: компенсация, относяща
яся к коэффициенту сдвига фаз. и компенсация, относящаяся к содержанию гармонических составляющих тока.
Для каждою из этих видов компенсации используют два подхода: общий подход для всей установки или локаль
ный подход для каждой нелинейной нагрузки. Могут рассматриваться четыре случая компенсации, но ни один из
них не является независимым, поэтому данная проблема должна обсуждаться более подробно.
С.1.3Компенсация реактивной мощности
С.1.3.1 Общие критерии компенсации
Коррекцию коэффициента мощности оборудования проводят с помощью конденсаторных батарей, под
ключаемых к линии электропитания электромеханических или статических преобразователей.
Емкость устанавливаемой конденсаторной батареи зависит от активной и реактивной мощностей, необхо
димых для системы, а также от изменения мощности в течение дня (характеристик изменения нагрузки во време
ни). Емкость конденсаторной батареи зависит также от практики установления размеров платежей за комму
нальные услуги.
Компенсация реактивной мощности зачастую определяется в зависимости от среднего значения потребле
ния энергии (активной и реактивной) в наиболее напряженный период дня в течение месяца.
П р и м е ч а н и е — Понятие «реактивная электрическая энергия»*, используемое в настоящем разделе,
определяется как интеграл от реактивной мощности в определенном временном интервале.
Для оценки коэффициента мощности необходимо знать следующие критерии предоставления коммуналь
ныхуслуг:
- периоды напряженного режима в течение дня:
- ограничения свободного от нагрузки коэффициента реактивной мощности (например. lg «?):
- данные пользователя, такие как. например, характеристика изменения нагрузки во времени.
Следует учитывать, что компенсация потребления реактивной мощности не может быть ни постоянной, ни
долговременной. Постоянная компенсация в действительности привела бы к подпитке сети электропитания
реактивной мощностью в определенное время. В результате увеличилось бы напряжение в установке попьэо-
70