Коэффициент мощности что это: Описание параметра «Компенсация (cos ϕ)»

Что такое «коэффициент мощности электростанции».

Что такое «коэффициент мощности электростанции»

Выбирая электростанцию, многие потребители сталкиваются с непониманием ряда технических характеристик, в том числе и такого определения как коэффициент мощности. Между тем данный показатель является достаточно значимым, поэтому мы попытаемся дать здесь его определение словами, понятными не только профессиональному инженеру-электрику.

Для начала немного теории. Любой электрический прибор или подключенная к генератору нагрузка потребляет два вида мощности: активную и реактивную, которые в сумме составляют полную мощность автономной системы энергоснабжения измеряемой в кВА. В свою очередь активная – это та мощность, которая используется непосредственно для совершения работы (выполнения своих функций подключенным потребителем), т.е. полезная, необходимая мощность. В то же время реактивная – это так называемая «пустая» мощность, возникающая у электропотребителя вследствие существующих законов физики и особенностей его конструкции, и постоянно циркулирующая между генератором и потребителем. Не вдаваясь в подробности можно отметить, что чем меньше реактивной мощности потребляет подключенное устройство, тем большее качество энергоснабжения мы получаем и тем меньший по величине номинальной мощности необходим генератор. Почему? Вот здесь и необходимо объяснить понятие коэффициента мощности электростанции.

В целом коэффициент мощности, измеряемый как cos φ, показывает, какую часть от полной мощности вырабатываемой электростанцией составляет именно активная (полезная мощность). Сегодня принято измерять коэффициент мощности в дробных значениях, не превышающих 1, где 1 – это 100% (т.е. из всей заявленной мощности генератора 100% приходится именно на активную её составляющую). Соответственно, при показателе коэффициента мощности 0,8 генератор отдает потребителю 80% активной мощности из всех 100% полной мощности.

Таким образом, значение cos φ является достаточно важным при выборе генераторной установки, так как оказывает прямое влияние на работу подключенных потребителей. Попробуем объяснить.

Допустим, вы приобретаете дизельную электростанцию номинальной мощностью 1000 кВА с показателем коэффициента мощности cos φ равным 0,8. В таком случае генератор может отдать подключенным нагрузкам активную мощность, равную только 800 кВА (1000 кВА * 0,8 cos φ = 800 кВА). При увеличении коэффициента мощности до 0,9 мы, соответственно, получаем актуальную активную мощность, равную 900 кВА. Таким образом, можно сказать, что чем выше показатель cos φ, тем большую активную (рабочую) мощность может отдать генератор потребителям при равных показателях номинальной мощности.

В применении к подбору электростанции непосредственно под конкретные нужды объекта установки, данный показатель определяет, подойдет ли выбранная ДГУ для обеспечения бесперебойным питанием всех подключенных потребителей, либо необходимо остановить свой выбор на электростанции с меньшим показателем cos φ но с большим значением номинальной мощности, и наоборот.

Отдельно стоит сказать, что большинство систем автономного энергоснабжения промышленного класса имеют показатель коэффициента мощности равный от 0,8 до 1. Согласно принятым стандартам типовых оценок качества энергопотребления, показатель cos φ от 0,8 до 0,95 считается хорошим (ниже 0,8 – удовлетворительным, а ниже 0,65 — неудовлетворительным), а от 0,95 до 1 – отличным.

Подводя итог можно сказать, что чем меньший коэффициент мощности имеет электростанция, тем меньшую активную мощность она может предоставить подключенным потребителям, и тем ниже качество потребления электроэнергии за счет увеличения доли реактивной (пустой) мощности. Что приводит к необходимости увеличения полной номинальной мощности дизель-генераторной установки, проведения расчетов по увеличению сечения проводов и другим работам.

Источник: пресс-центр Группы Компаний AllGen.

27.11.2012

Последние статьи на схожую тему

Дополнительные опции для дизельных генераторов

Современные дизельные генераторы — это высококачественные и многофункциональные устройства, помогающие решать различные задачи, связанные с обеспечением энергоснабжения различных объектов. В зависимости от предъявляемых заказчиком требований и особенностей самой ДГУ, производители могут дополнительно укомплектовывать генераторные установки различными вариантами дополнительных опций, упрощающих процесс эксплуатации и увеличивающих ресурс работы оборудования.

11.10.2022

Подробнее >>>

Основные этапы монтажа дизельного генератора

В процессе установки и подключения дизельного генератора важно соблюдать все технические рекомендации и помнить о ряде практических советов опытных специалистов, чтобы обеспечить максимально долгий срок его эксплуатации. На первом этапе работы всегда происходит расконсервация оборудования согласно действующей инструкции завода-изготовителя, и только потом процесс сборки и монтажа.

14.09.2022

Подробнее >>>

Как подобрать генератор для прогрева бетона

С приходом первых заморозков и началом зимнего периода многие строительные процессы существенно усложняются в связи с необходимостью увеличения электроснабжения необходимого для их проведения. К одной из таких проблем относится прогревание бетона перед его заливкой. С наступлением холодов проблем с использованием бетона у строителей прибавляется, так как одним из его важных компонентов является вода, превращаемая в лед при минусовой температуре.

16.08.2022

Подробнее >>>

Посмотреть все статьи >>>

Возможно, Вас заинтересуют следующие разделы нашего сайта

• электростанция стационарная;
• дизельная электростанция TOYO;
• дизель генератор 489 кВт;
• подключение электростанции RKraft.

Что такое коэффициент мощности cos ф?

Что такое коэффициент мощности cos ф?

Коэффициент мощности cos фи (φ) определяется как отношение полезной мощности к полной. Математически это определение часто записывают в виде кВт/кВА, где числитель – активная (действительная) мощность, а знаменатель – кажущаяся (активная + реактивная, полная) мощность.

Как найти коэффициент мощности формула?

Определение коэффициента мощности PF = P (кВт)/S (кВА), где: P = активная мощность; S = полная мощность.

Что называется коэффициентом мощности электрической цепи?

Коэффициентом мощности или cos φ электрической сети называется отношение активной мощности к полной мощности нагрузки расчетного участка.

Как определяется коэффициент мощности cos φ?

Математически cos φ определяется как отношение активной мощности к полной или равен отношению косинуса этих величин (отсюда и название параметра). … Геометрически коэффициент мощности можно изобразить, как косинус угла на векторной диаграмме между током, напряжением между током, напряжением.

Как найти коэффициент мощности трехфазной цепи?

P=U*I*sinφ, где U и I — действующие=эффективные=среднеквадратичные значения напряжения и тока, а φ- сдвиг фаз между ними

Как найти реактивную мощность через косинус?

Чем больше реактивная составляющая Q, тем меньше полезная P. Чтобы вычислить активную мощность необходимо полную S умножить на косинус фи: P= S•cos ϕ. На заметку!

В чем измеряется косинус фи?

cosφ — именно так обозначается это понятие – это отношение активной мощности к полной. cosφ не измеряется ни в Ваттах, ни в Герцах – ни в чем, потому как это коэффициент и является относительной величиной. Он может варьироваться от 0 до 1. И чем ближе к 1, тем лучше.

Как определяется коэффициент мощности в цепи переменного тока?

Определение и физический смысл Коэффициент мощности равен отношению потребляемой электроприёмником активной мощности к полной мощности. Активная мощность расходуется на совершение работы. В случае синусоидальных тока и напряжения полная мощность представляет собой геометрическую сумму активной и реактивной мощностей.

Какие меры принимаются Чтобы увеличить коэффициент мощности?

Увеличения коэффициента мощности (уменьшения угла φ — сдвига фаз тока и напряжения) можно добиться следующими способами:

• заменой мало загруженных двигателей двигателями меньшей мощности,
• понижением напряжения
• выключением двигателей и трансформаторов, работающих на холостом ходу,

Что такое мощность цепи переменного тока?

Из этого выражения следует, что средняя мощность в цепи переменного тока зависит не только от действующих значений тока I и напряжения U, но и от разности фаз j между ними. Максимальная мощность соответствует нулевому сдвигу фаз и равна произведению UI.

Какие мощности бывают в цепи переменного тока?

В сети переменного тока различают полную, активную и реактивную мощность. Отметим, что само понятие реактивной мощности актуально только для электротехнических устройств переменного тока.

В чем измеряется электрическая мощность?

ватт

Что такое мощность переменного тока?

Мощность переменного тока -это произведение силы тока с напряжением и косинусом сдвига фаз. При этом беспрепятственно можно посчитать только активную и реактивную разновидность. Узнать полное мощностное значение можно через векторную зависимость этих показателей и площади.

Как определяется мощность электрического тока?

P = A t = U ⋅ I ⋅ t t = U ⋅ I . Таким образом: Мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока: P = U ⋅ I . Из этой формулы можно определить и другие физические величины.

Как определяется единица мощности электрического тока?

Единица измерения мощности имеет собственное название: ватт — единица измерения электрической мощности в том числе. Обозначается ватт как Вт. Мощность электрического тока равна 1 Вт, если за одну секунду он совершает работу равную одному джоулю.

Как выражается мощность электрического тока через напряжение и силу тока?

1. Мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени. … P = U * I, где P — работа электрического поля; U — напряжение электрического поля; I — сила тока.

Какие способы определения мощности?

Мощность можно определить двумя способами: косвенным и прямым. В первом случае это делается при помощи амперметра и вольтметра, а также осциллографа. Измеряются значения напряжения и тока, а затем по формулам вычисляется мощность.

Что называется мощность электрического тока?

6. Какие единицы мощности используют на практике? Мощностью называется скалярная физическая величина, характеризующая работу, совершенную за единицу времени. … Как выражается мощность электрического тока через напряжение и силу тока?

Что такое мощности?

Мо́щность — это скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Какие существуют мощности?

Во всех справочниках по электротехнике различаются четыре вида мощности: мгновенная, активная, реактивная и полная.

Что принимается за единицу мощности?

4)За единицу мощности в международной системе принят ватт ( Вт) — мощность, при которой работа в 1 Дж выполняется за 1 с времени. … Единица мощности в СГС-системе ( эрг / с) специального названия не имеет. 6)За единицу мощности в системе единиц СИ принимается ватт.

Как выражается единица мощности через основные единицы СИ?

Мощность в международной системе единиц (СИ) измеряется в ваттах Вт (Ватт). Мощность равна 1 Вт, если за одну секунду совершается работа равная одному джоулю. Свое название ватт получил в честь изобретателя Дж. Ватта.

Какие приборы надо использовать в электрической цепи Чтобы определить мощность тока на каком либо ее участке?

Для измерения напряжения источника питания вольтметр присоединяют непосредственно к его зажимам. Для определения работы или мощности тока можно использовать специальный измерительный прибор — ваттметр.

В каком потребителе измеряют силу тока?

Для измерения силы тока применяется измерительный прибор, который называется Амперметр. Силу тока приходится измерять гораздо реже, чем напряжение или сопротивление, но, тем не менее, если нужно определить потребляемую мощность электроприбором, то без зная величины потребляемого ним тока, мощность не определить.

Что такое коэффициент мощности? — Powerside

Представьте, что вы заказываете еду в новом ресторане в городе. Вы садитесь и
выберите что-нибудь из меню, и официант принесет вам тарелку с едой. Если
еда отличная, и вы едите все, это эффективный способ
утоление голода. Однако он становится менее эффективным, если вам не нравится
часть еды или она несъедобна. Эта часть еды еще готовится, варится,
и подается вам, но в конечном итоге возвращается на кухню несъеденным. Ты мог
подсчитайте долю еды, которую вы съели, по сравнению с размером
общая еда, которая покажет вам, насколько эффективен этот ресторан на встрече
твои нужды.

В более общем плане, если учесть долю любого
расходный материал, который удовлетворяет потребность, по сравнению с долей, которая вместо этого
возвращается к источнику, неиспользованный, у вас есть мера того, насколько эффективно система соответствует
что нужно. Когда вы применяете это к электрической цепи, где расходный материал
электрической мощности, мерой эффективности является коэффициент мощности.

Эффективная электрическая цепь — это цепь, в которой нагрузка использует большую часть
подаваемой мощности для совершения работы. Принимая во внимание, что неэффективная электрическая цепь — это цепь, которая потребляет электрические
власть, но использует часть ее для выполнения непродуктивных действий. Во время каждого
цикл переменного тока, схема получает эту мощность от и возвращает ее к
источник питания. Сила
Коэффициент представляет собой отношение электрической мощности, потребляемой нагрузкой, по сравнению с
к общей мощности, подаваемой в цепь. Этот расчет говорит
Вы насколько эффективны электрические
цепь подает питание для совершения работы.

Знай свои силы

·      

Активная сила

Активный
сила — это имя, данное
к мощности, потребляемой электрической цепью, делающей что-то полезное, например питание
уличные фонари или запуск производственной линии. Активная мощность измеряется в ваттах (Вт) или в кратных им единицах, например
киловатты (кВт) и мегаватты (МВт). Устройство, работающее от электроэнергии, имеет
рейтинг, основанный на активном
мощность, которую он потребляет, например, лампочка мощностью 60 Вт или дуговая печь мощностью 500 кВт.

·

Реактивная мощность

Реактивный
мощность — это термин, используемый
для описания мощности, потребляемой электрической цепью для выполнения непродуктивных действий, таких как
зарядка конденсатора или создание магнитного поля в асинхронном двигателе. Его
единицей измерения является реактивный вольт-ампер (ВАР). В электрической цепи,
устройства, производящие или потребляющие реактивные
мощности, такие как шунтирующие реакторы и конденсаторы, имеют рейтинг реактивной мощности.

·

Полная мощность

Видимый
мощность это общая
мощность, проходящая через электрическую
цепь, как активная, так и реактивная. Это важное значение, которое следует учитывать
при проектировании и расчете электрической цепи. Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА). Вы часто будете видеть устройства
используется для производства или преобразования электрической мощности, номинальной в кВА или МВА. Примеры
может включать трансформатор мощностью 50 кВА или дизель-генератор мощностью 1000 кВА.

Как
Вы измеряете коэффициент мощности?

Вы можете подключать устройства мониторинга к важным местам в электрической цепи, чтобы
измерить напряжение и силу тока. Эти места включают выходы генератора, трансформатор
соединения, а также большие, прерывистые или непредсказуемые нагрузки. Такой мониторинг
устройство может использовать измеренные значения напряжения и тока для расчета активного,
реактивная, полная мощность,
и коэффициент мощности. Более
передовые устройства, такие как анализатор мощности PQube 3, могут записывать эти данные
со временем и генерировать регулярные отчеты.

Ведущий
и отстающий коэффициент мощности

Вернувшись в ресторан, в идеальном мире официант будет обслуживать
основное блюдо и гарниры одновременно. Это самый действенный метод
доставки вашей еды. Если гарниры подаются к вашему столу очень рано или
поздно, это снизит степень вашей удовлетворенности обслуживанием. Чем раньше сторона
блюда лидируют, или чем позже они отстают от основного блюда, тем менее приемлемы
ситуация становится. Точно так же переменный ток в электрической цепи
может опережать, отставать или соответствовать напряжению, и это влияет на коэффициент мощности.

В идеальном электрическом
цепь, где сопротивление нагрузки только резистивное, ток
и напряжение проходят через нагрузку одновременно. Когда это происходит, кажущаяся мощность равна
к активной мощности
а коэффициент мощности
один. Это также известно как единичный коэффициент мощности. Сила
фактор также иногда описывается как опережающий или отстающий. С
опережающий коэффициент мощности,
ток опережает напряжение, и схема генерирует реактивную мощность. Это до
к сопротивлению электрического
цепь в основном емкостная, например, с подземными кабелями. С
отстающий коэффициент мощности,
наоборот, ток отстает от напряжения. Эта электрическая цепь
потребление реактивной мощности,
вызвано преимущественно индуктивной нагрузкой, такой как асинхронный двигатель.

Итак, мощность
Коэффициент просто выражается как отношение активной мощности к полной мощности. Чем ближе это отношение к единице,
чем больше кажущегося
мощность активна
мощность, подаваемая в нагрузку, и тем эффективнее электрическая цепь
является. Чем больше коэффициент мощности
опережает или отстает, тем больше отклонение коэффициента мощности от единицы, и тем больше мощность
требования к электрике
схема.

Получите дополнительную информацию о коэффициенте мощности, подписавшись на нашу рассылку, и будьте в курсе последних новостей из нашего блога.

Коэффициент мощности и тарифы на коммунальные услуги

{Нажмите здесь, чтобы открыть PDF-версию}

В общих чертах, Коэффициент мощности — это мера того, насколько эффективно электроэнергия используется у потребителя. Предположение коммунального предприятия о том, что коэффициент мощности потребителя близок к 1,0 («единичный коэффициент мощности»), вводит небольшой риск операций и тарифообразования для большинства классов тарифов. Однако из-за характера нагрузки на промышленных объектах коммунальное предприятие не может сделать такое же предположение для больших классов тарифов на электроэнергию. Поскольку нагрузки большой мощности с плохим коэффициентом мощности потребляют больший ток и увеличивают нагрузку на источник питания, а также на систему передачи и распределения, многие коммунальные предприятия взимают плату или «штраф за коэффициент мощности» в счетах промышленных потребителей. когда их коэффициент мощности падает ниже заданного порога.

Не существует общепринятой методики определения соответствующего коэффициента мощности для промышленных объектов; в США не существует единого национального стандарта, основанного на инженерных принципах или стандартах эксплуатации электроэнергетических систем. Многие коммунальные предприятия установили минимальный коэффициент мощности для своих промышленных потребителей; они устанавливаются по усмотрению коммунальных предприятий и обычно документируются в их тарифах, правилах или положениях.

Коммунальные службы США применяют несколько различных форм штрафов за коэффициент мощности. Цель этих тарифных структур состоит в том, чтобы компенсировать коммунальному предприятию дополнительные затраты, связанные с обеспечением повышенного тока, компенсацией дополнительных потерь и иным образом покрывать расходы, связанные с влиянием низкого коэффициента мощности на электрическую систему. Наиболее подходящая структура ставок для платы за коэффициент мощности должна определяться на основе индивидуальных соображений рассматриваемого случая, включая состав промышленных нагрузок на территории обслуживания, исторические показатели коэффициента мощности этих нагрузок, общие затраты на коммунальные услуги, нормативный прецедент, и другие факторы.

Общие сведения

Коэффициент мощности при работе электрической системы

Электрическая мощность в цепи переменного тока состоит из трех компонентов. Реальной мощностью считается мощность, производящая работу, измеряемая в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Например, реальная мощность производит механическую мощность двигателя. Реактивная мощность не производит работу, но необходима для работы оборудования и измеряется в реактивных вольтамперах (ВАР) или киловарах (кВАР). Полная мощность представляет собой векторную сумму активной мощности и реактивной мощности, измеренную в вольт-амперах (ВА) или киловольт-амперах (кВА).

Коэффициент мощности представляет собой отношение активной мощности к полной мощности и показывает, сколько реальной мощности потребляет электрическое оборудование. Это мера того, насколько эффективно используется электроэнергия. Коэффициент мощности также равен косинусу фазового угла между осциллограммами напряжения и тока. Коэффициент мощности по определению попадает в числовой диапазон от 0 до 1 и часто описывается в процентах.

Цепи переменного тока, содержащие чисто резистивные нагревательные элементы (лампы накаливания, кухонные плиты и т. д.), имеют коэффициент мощности 1,0 (или 100%). Формы напряжения и тока синусоидальны и остаются ступенчатыми (или синфазными), меняя полярность в один и тот же момент в каждом цикле. Вся мощность, поступающая в нагрузку, потребляется; в нагрузке не запасается энергия.

Цепи переменного тока, содержащие индуктивных элементов (электродвигатели, электромагнитные клапаны, балласты ламп и др.), часто имеют коэффициент мощности ниже 1,0. Для этих цепей, где присутствуют индуктивные нагрузки, накопление энергии в нагрузках приводит к разнице во времени между формами тока и напряжения. Во время каждого цикла переменного напряжения дополнительная энергия, в дополнение к любой энергии, потребляемой в нагрузке, временно сохраняется в нагрузке в электрических или магнитных полях, а затем возвращается в энергосистему на доли секунды позже в цикле. Приливы и отливы этой реактивной мощности увеличивают ток в линии. Таким образом, цепь с низким коэффициентом мощности будет использовать более высокие токи для передачи заданного количества активной мощности, чем цепь с высоким коэффициентом мощности.

Возьмем, к примеру, промышленного потребителя, использующего асинхронный двигатель на определенном объекте. Асинхронные двигатели преобразуют не более 80–90 % подаваемой мощности в полезную работу или электрические потери. Оставшаяся мощность используется для создания электромагнитного поля в двигателе. Поле попеременно расширяется и сжимается (один раз в каждом цикле), поэтому мощность, потребляемая полем в один момент, возвращается в систему электроснабжения в следующий момент. Следовательно, средняя мощность, потребляемая полем, равна нулю. Реактивная мощность не регистрируется на киловатт-часах или киловаттметрах. Ток намагничивания создает реактивную мощность. Хотя он не выполняет никакой полезной работы, он циркулирует между генератором и нагрузкой и увеличивает нагрузку на источник энергии, а также на систему передачи и распределения.

Другими словами, когда коммунальное предприятие обслуживает объект с низким коэффициентом мощности, оно должно обеспечивать более высокие уровни тока для обслуживания данной нагрузки. Многие промышленные нагрузки являются индуктивными, например, двигатели, трансформаторы, балласты люминесцентного освещения, силовая электроника и индукционные печи. Эти типы нагрузок потребляют более высокие токи и могут повлиять на работу коммунального предприятия следующим образом:

• Увеличение потерь в линии
• Неиспользуемая генерирующая мощность
• Неиспользуемая распределительная / трансформаторная мощность
• Снижение общей эффективности системы
• Повышенная максимальная потребность
• Повышенное техническое обслуживание оборудования и машин

Повышение коэффициента мощности может привести к следующему:

• Снижение затрат на электроэнергию
• Снижение потерь при передаче и распределении
• Более высокое и качественное регулирование напряжения
• Увеличенная мощность, доступная для обслуживания фактических требований к рабочей мощности
• Снижение непроизводительной нагрузки на систему

Коэффициент мощности при тарифообразовании

Большинство коммунальных предприятий основывают свои платежи на реальной мощности, т. е. плата за потребление в кВт (или реальная мощность в пиковые периоды) и плата за электроэнергию в зависимости от потребленных кВтч (или реальной мощности за каждый час). Также обратите внимание, что реактивная составляющая тока не регистрируется на киловатт-часах или киловаттметрах. По этим причинам многие коммунальные предприятия вводят элемент оплаты за коэффициент мощности для возмещения затрат, связанных с общей мощностью, которую они должны поставить данному потребителю.

По мере снижения коэффициента мощности система становится менее эффективной. Например, если реальная потребность в электроэнергии на двух электростанциях одинакова, но коэффициент мощности одной из них равен 0,85, а коэффициент мощности другой — 0,70, коммунальное предприятие должно обеспечить на 21 % больше тока для второй электростанции, чтобы удовлетворить спрос. Без элемента выставления счетов за коэффициент мощности коммунальное предприятие не получит больше доходов от второй станции, чем от первой, даже несмотря на то, что обслуживание второй станции ложится на коммунальное предприятие более значительным бременем затрат, чем обслуживание первой станции. С точки зрения потребителя, трансформаторам и кабелю на втором заводе потребуется на 21% больше пропускной способности по току, а коммунальному предприятию потребуется подавать больший ток на второй завод в режиме реального времени для предоставления услуг.

Таким образом, в качестве средства компенсации бремени подачи дополнительного тока многие коммунальные предприятия устанавливают в своих тарифных планах штраф за коэффициент мощности, особенно для крупных промышленных потребителей.

Стандарты

В США не существует единого стандарта для коэффициента мощности коммерческих или промышленных объектов, подключенных к энергосистеме. Не существует общепринятой методики определения минимального или целевого коэффициента мощности объекта на основе инженерных принципов или стандартов эксплуатации электроэнергетических систем.

Некоторые коммунальные предприятия устанавливают минимальный коэффициент мощности в качестве эксплуатационного требования в соответствии со своими правилами и положениями, утвержденными регулирующими органами (для коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам, и других регулируемых коммунальных предприятий), городскими советами (для муниципальных коммунальных предприятий) или советами директоров (для электроэнергетических компаний). кооперативы). Теория, лежащая в основе этого подхода, заключается в том, что минимальный коэффициент мощности необходим для защиты всей системы передачи и/или распределения от помех, гармоник или других событий, происходящих на объекте потребителя, которые могут привести к срабатыванию схем защитной релейной защиты коммунального предприятия и инициировать отключения на сети. сетка. Однако эти минимумы не основаны на опубликованном стандарте или другом общепринятом инженерном кодексе. По большей части эти минимумы устанавливаются по усмотрению коммунального предприятия (при условии утверждения соответствующим органом).

Альтернативы

Несмотря на то, что не существует стандартного требования к коэффициенту мощности, установленного для крупных энергетических объектов, существует небольшое количество различных структур выставления счетов, обычно применяемых электроэнергетическими предприятиями для компенсации коэффициента мощности.

Один из способов заключается в том, чтобы коммунальная служба установила минимальный коэффициент мощности и взимала с клиента дополнительную сумму, если коэффициент мощности клиента падает ниже минимального. Обычно устанавливается минимальный коэффициент мощности от 0,80 до 0,95. Когда коэффициент мощности потребителя (определяемый в месячный пик с помощью соответствующих измерений) падает ниже минимального значения, коммунальное предприятие корректирует общую выставляемую счетом потребность в соответствии с отношением минимального коэффициента мощности к фактическому коэффициенту мощности. В качестве альтернативы коммунальное предприятие может использовать скользящую (нелинейную) шкалу, чтобы счета корректировались по определенной скалярной величине в зависимости от фактического коэффициента мощности; обычно чем ниже коэффициент мощности, тем выше эскалатор и, следовательно, штраф.

Еще один способ, которым некоторые коммунальные предприятия взимают надбавку за низкий коэффициент мощности, заключается в взимании платы за кВА (полную мощность), а не за кВт (реальную мощность). Для этого требуются другие технологии измерения и может потребоваться модификация готовых систем выставления счетов для учета единиц выставления счетов, отличных от кВт. Это позволяет избежать любой оценки суммы штрафа путем выставления счетов потребителю за полную мощность, которая в любом случае включает влияние коэффициента мощности. Однако измерение для этого подхода может быть более дорогостоящим.

Другие коммунальные предприятия используют сбалансированную методологию с выставлением счетов за кВт, при которой клиентам предоставляется кредит за высокий коэффициент мощности или штраф за низкий коэффициент мощности. Коммунальное предприятие устанавливает целевой коэффициент мощности; если фактический коэффициент мощности превышает это целевое значение, предоставляется кредит в счете, а если фактический коэффициент мощности падает ниже целевого значения, налагается штраф. Этот подход иногда используется с полосой пропускания, близкой к целевому коэффициенту мощности. Хотя этот подход является разумным и сбалансированным, он менее распространен; чаще всего коммунальные предприятия налагают штраф за низкий коэффициент мощности и отказываются от кредита за коэффициенты мощности выше целевого или минимального, установленного коммунальным предприятием.

Как правило, коммунальные предприятия налагают штрафы за коэффициент мощности или кредитуют только своих крупных коммерческих и промышленных потребителей. Теоретически все классы потребителей имеют коэффициент мощности меньше единицы; тем не менее, коммунальные предприятия обычно не учитывают штрафы за коэффициент мощности для непромышленных классов потребителей (в частности, для жилых и небольших коммерческих предприятий) по нескольким причинам:

• Затраты на измерение непомерно высоки
• Относительная величина потребительской нагрузки мала (т. е. колебания коэффициента мощности несущественны)
• Большое разнообразие коэффициентов мощности внутри класса (т. е. колебания коэффициентов мощности многочисленных отдельных потребителей компенсируют друг друга)

Оценка

Чтобы правильно определить, какой метод компенсации коэффициента мощности является наиболее подходящим для конкретной коммунальной службы, коммунальная служба должна оценить несколько факторов. К ним относятся, помимо прочего, следующие:

1. Действует ли в настоящее время коммунальное предприятие взимание/кредитование коэффициента мощности?
2. Составляют ли крупные потребители электроэнергии значительную часть клиентской базы коммунального предприятия?
3. Потребители с большой мощностью исторически работали хорошо или плохо с точки зрения коэффициента мощности?
4. Указывают ли исторические данные коэффициента мощности на необходимость изменения?
5. Может ли коммунальное предприятие оценить влияние потребителей с низким коэффициентом мощности на его планирование и деятельность? В частности, происходят ли отказы оборудования или техническое обслуживание объектов, расположенных в непосредственной близости от крупных потребителей электроэнергии, с большей частотой по сравнению со всей системой? Есть ли у инженеров коммунальных служб какой-либо анализ или другая информация, свидетельствующая о том, что низкий коэффициент мощности отрицательно влияет на инфраструктуру коммунальных служб?
6. Является ли правдоподобной альтернативой расчет на кВА или кВАр? Каковы дополнительные затраты на необходимые измерения? Может ли система выставления счетов за коммунальные услуги использовать этот метод?
7. Если коммунальное предприятие регулируется, каков прецедент регулирования в отношении штрафов за коэффициент мощности? Предусмотрел ли регулирующий орган конкретный метод? Предложили ли другие утилиты методы, которые были приняты или отклонены? Какая поддержка принятых методов требовалась регулятору?
8. Как реализация конкретной методологии повлияет на удовлетворенность клиентов? Окажет ли это значительное влияние на затраты крупных клиентов? Будет ли это порождать официальные жалобы? Каковы последствия для связей с общественностью?

Многие из этих соображений носят скорее качественный, чем количественный характер. Все это следует рассматривать на комплексной основе при формулировании рекомендуемого подхода к начислению или кредиту коэффициента мощности в области тарифообразования.

Рекомендация

Как правило, коммунальное предприятие должно внедрить структуру тарифообразования, позволяющую возмещать затраты, связанные с колебаниями коэффициента мощности. Наиболее предпочтительным методом является выставление счетов за кВА, так что изменения коэффициента мощности «встроены» в значение полной мощности, используемое для целей выставления счетов. Однако этот метод может быть непомерно дорогим в зависимости от требуемого измерения, любых необходимых изменений в системах выставления счетов и количества затронутых клиентов. Если требуется выставление счетов за кВт, обычно рекомендуются методы, которые устанавливают базовый или целевой коэффициент мощности, а затем масштабируют выставляемый счет в сторону увеличения для низкого коэффициента мощности или уменьшения для благоприятного коэффициента мощности.