Реактивная мощность в системах эл. снабжения. Явления, связанные с ее передачей.

При постоянном токе: Р=U∙I

При переменном токе: Р=U∙I∙cos φ; φ – угол между напряжением и током; Р<U∙I;

При передаче э/э на переменном токе возникает процесс обмена э/э между источниками и эл. магнитными полями отдельных элементов (ЛЭП, транс-ры, компенсаторы).

Основными источниками реактивной энергии – являются генераторы.

Полная мощность: S=U∙I – (кажущаяся мощность). В частном случае если суммарное индуктивное сопротивление равно суммарному емкостному, то полная мощность равна активной.

Реактивная мощность связывает полную и активную: Q – условная величина, она не производит полезной работы (не преобразуется в другие виды энергии). Для ее выработки не требуется затрат др. видов энергии. Q – не имеет физического смысла.

Q пульсирует по сети ¼ периода она протекает в одном направлении ( накапливается в емкостях), другую ¼ периода – в другую сторону (в виде э/магнитной энергии в индуктивностях).

Источником Q является любой элемент у которого ток опережает напряжение ( направление Q совпадает с направлением источника).

Для эл. цепей однофазного тока, если ЭДС и ток синусоидальны, то Q=U∙I∙sinφ;

Для однофазных цепей переменного тока, когда ЭДС синусоидальна, а ток несинусоидален, то реактивная мощность складывается из двух составляющих: Q^/ – мощность сдвига, обусловленная взаимодействием ЭДС источника и тока основной гармоники; - и Т –реактивная мощность искажения, обусловленная взаимодействием ЭДС и всеми гармоническими составляющими тока, отличными от основной гармоники.

Активная мощность вырабатывается централизованно.

Реактивная мощность вырабатывается и потребляется по всей сети.

Явления, связанные с передачей Q:

1. Возникают дополнительные потери активной мощности во всех элементах сети, где протекает Q:

следовательно передача Q на большие расстояния нецелесообразна, хотя генерация ее на э/ст дешевле, чем на месте.

2. Возникают дополнительные потери напряжения:

3. Загрузка Q трансформаторов и ЛЭП уменьшает их пропускную способность по активной мощности, => увеличение сечения проводов, > мощности транс-ров, => > кап. затраты.

4. Недоиспользование генераторов по активной мощности, вследствие недогрузки их по Q.

5. Необходимость увеличения мощности генераторов, вследствие увеличения потерь активной мощности при протекании Q по эл. сети.