Понятие активной и реактивной мощности

Рассматриваются синусоидальные однофазные процессы.

Если и – напряжение и ток соответственно, то мощность:

– мгновенная мощность – общее понятие.

Если и совпадают по фазе и ток повторяет форму напряжения, то – с двойной частотой (100 Гц):

– среднее значение мгновенной мощности за период:

где =0.02 с.

Физический смысл – полезная работа и потери. На генерацию мощности расходуется уголь, газ.

В идеале в установившемся режиме нет потребления энергии: в одну четверть периода энергия запасается в индуктивности, а следующие четверть периода – передается генератору, тем самым происходит обмен энергией и при этом ничего не теряется (тратится).

Но при наличии при обмене энергии появляются активные потери, на них тратится энергия – активная мощность.

Реактивная мощность вводится для того, чтобы определять дополнительные потери активной мощности и потери напряжения. Условно считается, что, если ток отстает от напряжения, то реактивная энергия потребляется, если опережает – то генерируется.

Реактивная мощность (по Дрехслеру) (1-я гармоника).

Понятие мощности искажений

По Дрехслеру:

Рисунок 1 – Включение ЛН и графики Рисунок 2 – Графики

тока и напряжения тока и напряжения для КЛЛ

За счет несинусоидальности тока возникает обменная энергия, которая характеризуется мощностью искажения (условная понятие, как и ), среднее значение равно 0, но она характеризует дополнительные потери активной мощности от несинусоидальности.

В КЛЛ максимум импульса тока смещен влево – генерация реактивной мощности)

Понятие пульсирующей и скрытой мощности

В 3-х фазных проводных сетях при несимметрии можно использовать разложение в симметрические составляющие (обратная и прямая последовательности), в 4-х проводных – еще добавляется нулевая последовательность.

Несимметрия вызывает дополнительные потери активной мощности и для этого условно вводятся понятия пульсирующей и скрытой мощности.

Понятие пассивной (реактивной) мощности по Фризе

Мощность делится на 2 группы: активная и пассивная (реактивная) .

В пассивную мощность входят мощности искажения и мощности несимметрии.

Технико-экономические расчеты в электроснабжении

Технико-экономические соотношения как оптимизационные задачи

Срок окупаемости

При наличии различных противоположных факторов есть оптимальный вариант (из множества). Существуют факторы, требования и критерии. По техническим требованиям: качество, надежность, безопасность. Выбирается критерий оптимизации.

Срок окупаемости: к_ГРН– капитальные затраты (сразу затрачивается: оборудование, монтажи др.)

и_{ГРН/ГОД} – издержки (то, что каждый год тратится; в основном – это потери электроэнергии).

Одинаковые издержки или капитальные затраты не учитываются при сопоставлении вариантов. Например: выбрать из 2-х вариантов –

к₁> к₂

и₁< и₂

В таком случае вводится понятие Срока окупаемости – это время, за которое дополнительные капитальные затраты по одному варианту окупаются вследствие меньших издержек по второму варианту.

Нормативный срок окупаемости T_Н.

Если Т< T_Н к₁ (выбирается вариант с большими капитальными затратами).

Если Т> T_Н к₂ (выбирается вариант с меньшими капитальными затратами).

С помощью срока окупаемости можно регулировать капиталовложения в электроэнергетику.

Если несколько вариантов, то сравниваются по два и поочередно.

Приведенные затраты

Приведенные затраты для каждого варианта, грн/год:

З = Е_Н^.к + и

Нормативный коэффициент окупаемости, 1/год:

Е_Н=

Капитальные затраты приводятся к одному году, но в течении одного срока окупаемости:

З = + и

Иногда приходится учитывать +У – среднегодовой вероятностный ущерб от перерыва питания. Учитывается, если У разный в разных вариантах.

В результате получаем:

Очень часто приведенные затраты мало отличаются друг от друга (15-20%). В этих случаях можно взять вариант с несколько большими З ( (1.15-1.2)З_min), но с лучшими качественными показателями (лучшее обслуживание, меньший расход цветного металла и др.)

Приведенные затраты – один из критериев экономической оптимизации (дает тот же результат, что и срок окупаемости)

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒