В настоящее время проблема компенса

ции реактивной мощности особенно остро обсуждается как энергетиками, так и

потребителями. Опубликовано множество

распорядительных и нормативных документов, касающихся этой проблемы. Что послужило толчком к такому всеобщему

вниманию? Неужели до сих пор компенса

ция реактивной мощности не имела стратегического значения? Причинам и следствиям этих актуальных вопросов, а

также грядущим перспективам в этом на

правлении и посвящена данная статья.

Для более глубокого осмысления проблемы давайте совершим короткий экскурс в основы электротехники.

Проблема компенсации реактивной энергии и мощности возникла одновременно с применением на практике переменного и особенно трехфазного тока. При включении в цепь индуктивной или емкостной составляющей нагрузки (а это и всевозможные двигатели, и промышленные печи, и даже высоковольтные линии электропередач) между электроустановкой и источником возникает обмен потоками энергии, суммарная мощность которого равна нулю, но при этом он вызывает дополнительные потери активной энергии, потери напряжения и снижает пропускную способность электрических сетей. Так как избежать подобных негативных воздействий невозможно, необходимо просто свести их к минимуму.

Для компенсации реактивной мощности используются различные устройства на основе статических или синхронных элементов. В общих чертах действие всех компенсирующих устройств основано на том, что на участке цепи с индуктивной или емкостной нагрузкой устанавливается дополнительный источник реактивной мощности, таким образом, описанный выше обмен потоками энергии происходит между этим источником и устройством на небольшом участке цепи, не проходя по основным сетям и, следовательно, не вызывая в них негативных последствий.

Синхронная компенсация может достигаться с помощью специализированных устройств -синхронных компенсаторов, которые представляют собой синхронные двигатели без нагрузки на валу, а также с использованием уже имеющихся двигателей в режиме перевозбуждения

или путем перевода генераторов в режим синхронных компенсаторов. Таким приемом пользуются промышленные потребители, имеющие собственные блок-станции и синхронные двигатели.

Статические компенсаторы тоже бывают двух видов - продольные и поперечные. Продольная компенсация применяется для высоковольтных линий электропередач. Дело в том, что высоковольтные ЛЭП обладают собственным емкостным сопротивлением и генерируют реактивную мощность, основным негативным следствием которой являются не столько потери электроэнергии, сколько потери напряжения и, следовательно, снижение качества электроснабжения. Для предотвращения этих последствий в схему последовательно включают компенсирующее устройство, которое уменьшает реактивное сопротивление линии.

Но наиболее распространено использование статических компенсаторов, которые представляют собой батарею конденсаторов и включаются на шины подстанций. Такая компенсация применяется в различных узлах электрических сетей и для различных классов напряжения.

Итак, основное влияние на величину реактивной мощности в электрических сетях оказывает характер нагрузки, то есть характеристики электроустановок, присоединенных к электрическим сетям энергосистемы. Получается, что энергокомпания несет убытки и риски, возникающие по причине потребителя. Разграничение зон ответственности за реактивную составляющую мощности между распределительной сетевой компанией и потребителем - пожалуй, самая сложная задача в процессе управления реактивной мощностью.

Стимулирование промышленных потребителей к поддержанию оптимального для энергосистемы коэффициента реактивной мощности было введено еще в 30-х годах прошлого века, во времена интенсивной индустриализации. Была разработана гибкая система скидок и надбавок к тарифу на электроэнергию. Основной целью снижения величины реактивной мощности тогда было стремление к минимизации расходов на строительство электрических сетей.