Як впливає cos? На економічні показники

Для зясування впливу коефіцієнта потужності на економічні показники електротехнічних установок розглянемо приймач енергії, що працює з постійною активною потужністю при постійній напрузі в мережі.

Підключення COS-1

Підключення COS-1.

Струм в приймальнику, а, отже, і в проводах, що зєднують його з генератором електричної енергії, при цих умовах залежить від cos? :

P = UI cos ?, I = P: U cos ?,  

Чим менше cos? приймача, тим більший струм повинен бути в самому приймальнику, в генераторі, в сполучних проводах, трансформаторі і інших елементах мережі електропостачання.

Потужність теплових втрат, відповідно до закону Ленца-Джоуля, пропорційна квадрату струму і опору проводів:

?P = I2r

Очевидно, чим більше струм приймача, тим більше втрата енергії в електричному ланцюзі. Вартість втраченої енергії входить в експлуатаційні витрати. збільшення cos?  приймачів веде до зменшення струму, скорочення втрат енергії і експлуатаційних витрат.

Якщо електротехнічна установка спроектована з відносно низьким cos?, то обладнання (комутаційна апаратура, прилади для контролю і ін.) і проводи повинні бути обрані на великі струми, ніж при високому cos?. Це означає, що обладнання має бути встановлено щодо великих розмірів, а дроти - більшого перетину. Останнє спричинить за собою збільшення обсягу будівель, ускладнення фундаменту і опор і т. П.

Збільшення коефіцієнта потужності приймачів енергії призводить до скорочення капітальних витрат.

Генератори електричної енергії і трансформатори характеризуються номінальною потужністю, яка визначається твором номінальних значень напруги і струму:

SH = UнIн

Найбільш повне використання генераторів і трансформаторів відповідає режиму роботи з номінальним струмом при номінальній напрузі (особливі випадки, коли допускається деяка перевантаження устаткування при експлуатації, тут не враховуються).

Величина активної потужності генератора визначається не тільки напругою і струмом, а й cos?, величина якого залежить від приймача енергії:

Р = UI cos?

Якщо приймач має cos? = 1, генератор може розвивати активну потужність, що дорівнює його номінальній потужності, т. Е. Основна функція генератора - перетворення енергії - може бути виконана найбільш повно, а первинний двигун - турбіна, також розрахований на номінальну потужність, буде працювати з повним навантаженням.

При cos? lt; 1 активна потужність менше номінальної, хоча генератор буде працювати при номінальних значеннях напруги і струму. Таким чином, генератор по потужності виявляється недовантаженим. Чи не завантажений повністю і первинний двигун. Недовантаження турбіни і генератора призводить до зниження їх коефіцієнта корисної дії.


» » » Як впливає cos? На економічні показники