Circulatia de putere reactiva in sistemul electroenergetic. Factorul de putere

Circulatia de putere reactiva in sistemul electroenergetic. Factorul de putere

Asa cum s-aratat (§ 3.1), in retelele de curent alternativ fara receptoare deformante simultan cu circulatia de putere activa care are loc intr-un singur sens, de la generator la receptor, are loc si o circulatie de putere reactiva

In absenta receptoarelor deformante, puterea aparenta S este legata de puterile activa si reactiva prin relatia

(8.1.1)

care poate fi ilustrata grafic sub forma triunghiului puterilor (fig. 4.1.2).

Puterea reactiva a sarcinii totale a unui consumator de energie electrica are, de regula, un caracter inductiv, curentul de sarcina fiind defazat in urma tensiunii ; in acest caz, se considera, conventional, ca puterea reactiva este pozitiva (Q_L > 0) si ca receptoarele reprezinta consumatori de putere reactiva. Pentru alte receptoare, curentul absorbit este defazat inaintea tensiunii ; receptoarele in cauza sunt considerate, conventional, surse de putere reactiva iar puterea reactiva corespunzatoare se ia in calcule cu semnul minus
(Q_C < 0).

Puterea reactiva totala este :

Relatia dintre puterile activa si reactiva este caracterizata prin factorul de putere care, in regim sinusoidal, reprezinta cosinusul unghiului de defazaj dintre tensiunea retelei si curentul din retea exprimat, de regula (in retele trifazate), sub una din formele :

(8.1.2)

In regim nesinusoidal, factorul de putere K tine seama si de puterea deformanta, dar nu mai are aceeasi semnificatie ca mai sus.

Expresia (8.1.2) defineste factorul de putere instantaneu, la un anumit moment din functionarea unei instalatii, obtinut prin masurarea simultana a puterilor activa si reactiva sau a puterii active, tensiunii si curentului.

Intrucat functionarea instalatiilor unui consumator este caracterizata, in general, de o sarcina variabila in timp, ceruta de procesul tehnologic si de programul de lucru, se defineste un factor de putere mediu ponderat pe o anumita perioada de timp (de exemplu, o luna), pe baza consumului de energie activa W_a si de energie reactiva W_r :

(8.1.3)

care serveste, uzual, la aprecierea instalatiei consumatorului si la tarifarea energiei electrice consumate de acesta.

Factorul de putere mediu ponderat este de doua feluri :

- natural, cand se stabileste pentru o instalatie in care nu sunt conectate instalatii speciale de compensare ;

- general, cand se determina luand in considerare instalatiile de compensare speciale ale consumatorului.

Valoarea factorului de putere mediu ponderat general corespunzator careia nu se tarifeaza energia reactiva consumata este denumita factor de putere neutral si este 0,92.

Factorul de putere serveste ca masura a puterii reactive vehiculate in retea, in raport cu puterea activa ceruta de consumator. In felul acesta, reducerea consumului si circulatiei de putere reactiva este, in general, echivalenta cu imbunatatirea factorului de putere.