Средства компенсации реактивной мощности
Для искусственной компенсации реактивной мощности, называемой иногда «поперечной» компенсацией, применяются специальные компенсирующие устройства, являющиеся источниками реактивной энергии ёмкостного характера.
До 1974 г. Основным нормативным показателем,
характеризующим потребляемую промышленным предприятием реактивную мощность, был
средневзвешенный коэффициент мощности
.
Средневзвешенный коэффициент мощности за время t
(5)
где 
и
-соответственно расход активной и реактивной электроэнергии за
рассматриваемый промежуток времени.
Действовавшие до 1974 г. руководящие указания по
компенсации реактивной мощности сыграли положительную роль в существенном
снижении потреблении реактивной мощности и в повышении средневзвешенного
коэффициента мощности в целом по стране с 0,75 в 1946 г. до 0,93 в 1974 г. В то
время промышленные предприятия производили оплату израсходованной
электроэнергии с учётом cos
. Требования электроснабжающей организации
были таковы, что на вводах предприятия значение cos должно
было, находится в пределах 0,92-0,95.
Однако в соответствии со старым руководящими указаниями по компенсации реактивной мощности предприятия не были заинтересованы в отключении установленных КУ в часы минимальных нагрузок. В связи с этим в питающей энергосистеме часто наблюдалась перекомпенсация реактивной мощности. Перекомпенсация- это избыточная реактивная мощность, вырабатываемая компенсирующей установкой в периоды понижения нагрузок (ночью, в обеденные перерывы, в нерабочие и праздничные дни и т.п.) и передаваемая в сеть энергосистемы. Результатом перекомпенсации являлось увеличение суммарных потерь мощности и энергии в электрических сетях и усложнение, и удорожание устройств регулирования напряжения.
По этой причине в новых «Правилах пользования электрической и тепловой энергией», введённых в действие с 1 января 1982 г., указывается не нормируемое значение коэффициента мощности (0,92-0,95), а та суммарная реактивная мощность компенсирующих устройств, которая должна быть установлена на предприятии согласно заданию энергосистемы. Для стимулирования мероприятий по компенсации реактивной мощности Минэнерго установлена новая шкала скидок и надбавок к тарифу за электроэнергию в зависимости от степени компенсации реактивной мощности у потребителей.
Наглядное представление о сущности компенсации реактивной
мощности даёт (рис.1) На (рис 1 а) изображена схема электрической цепи. Пусть
до компенсации потребитель имел активную мощность Р, соответственно ток 
(отрезок ОВ
на рис 1, б) и реактивную мощность от индуктивной нагрузки 
с соответствующим током 
(отрезок ВА
).
Полной мощности 
соответствует
вектор 
(отрезок
ОА
). Коэффициент мощности до компенсации 
. Векторная диаграмма компенсации
представлена на (рис.1, в).
После компенсации, т.е. после подключения параллельно нагрузке КУ
(конденсатора) с мощностью 
(ток 
), суммарная реактивная мощность
потребителя будет уже 
и соответственно снизится угол сдвига фаз
с 
до 
и повысится
коэффициент мощности с cos до cos. Полная потребляемая мощность при той же потребляемой
активной мощности Р (токе ) снизится с (ток ) до 
(ток 
) (отрезок 
). Следовательно, в результате компенсации
можно при том же сечении проводов повысить пропускную способность сети при
активной мощности.
К техническим средствам компенсации реактивной мощности относятся следующие виды компенсирующих устройств: конденсаторные батареи (КБ),
синхронные двигатели, вентильные статические источники реактивной мощности (ИРМ).