În articol abordarea științifică și metodică pentru determinarea costurilor economice ale consumatorilor de energie electrică pe cont propriu de energie electrică de sarcină reactivă , care se bazează pe înțelegerea fenomenelor fizice ca electricitateaSe presupune că instrumentul de lucru al sistemului este câmpul său electromagnetic , și sistemul de putere reactivă , iar aceasta energie fiind imposibil de tranzitat spre consumatori fara pierderi.Cuvinte cheie : electricitate, energie , sarcină reactivă , echivalentul economic al puterii reactive.

1 INTRAREEste clar faptul că conceptul echivalentului economic implică un anumit factor similitudine între obiecte, fenomene sau procese existente și valoarea lor în termeni monetari. După cum știm de la [1], putere reactivă ca sistem de produse este pe larg consum . Dar, ca un fenomen fizic, provoacă pagube economice atât consumatorilor, cât și a sistemului de energie electrică. Prin urmare, înțelegerea echivalentul economic al puterii reactive , este nevoile specifice și relevante clarificare.

2. Analiza datelor publicate Conform [ 2 ] , un instrument de lucru SEE este câmpul său electromagnetic , care poate exista numai în mediu dielectric pe care -l înconjoară toate părțile aflate sub tensiune . În [ 3 ], acest câmp energetic pare o energie de polarizare a acțiunii simultane a mediului de o tensiune și un curent de conducere părțile aflate sub tensiune al SEE . Cu aceste piese de tensiune capacitate electrică comprima mediul dielectric ( de preferință în direcția transversală a transmisiei ) , și conducția curentului acestor părți prin intermediul bobinelor si se extintinde mediul dielectric ( de preferință în direcția longitudinală a transmisiei ) . Astfel, energia puterii câmpului electromagnetic ca energie electrică pot fi repartizate în două direcții la direcția de transmisie : longitudinale ( componenta activă ) și transversale ( componenta reactivă ) . Spre deosebire de componenta activă , componenta reactivă a câmpurilor electromagnetice către clienți fizic nu pot fi transmise Dar, din cauza fenomenului de inducție electromagnetică pe care o creează auto - inducție electromotoare, care se formează sub influența curentului de auto - inducție ( conducta de curent reactiv ) . În cazul în care curentul este inductiv în natură , curentul total de conducție de la generatoarele din spatele schimbării de fază a tensiunii la condensator fază reactivă totală a curentului de curent de tensiune de conducere în fața acesteia cu punctul nestins . În ciuda absenței fizice a părților vii ale câmpului electromagnetic CEE , matematic , activ le pierde din conductivitatea reactivă curent poate fi determinată printr-o formulă cunoscută kW :

unde QP - estimată de transmisie a puterii reactive; U - Tensiunea nominală de tensiune, kV; RE - rețea de rezistență echivalentă adusă la tensiunea nominală, ohmi. Așa că este impresia falsă că energiea electrică (componentele sale active și reactive) sunt livrate clienților prin părțile conductoare, care poate determina Echivalentu energetic al puterii reactive . Pentru prima dată conceptul de \EEPR dat în [4]: "... echivalentu energetic al puterii reactiva ,este numeric egal cu puterea activa la sarcină reactivă de 1 kvar ...". Având în vedere formula (1), valoarea sa este determinată kW / kVAR:

în cazul în care QP1 - calculat consumatorii de sarcină reactivă pentru a utiliza compensarea lui, Kvar ; QP2 - sarcina reactivă de consum estimat după utilizare Kvar pentru compensare . Dar reglementările în vigoare ale Ucrainei [ 5-7 ] EEPR valoare standard, înțeleasă ca fiind echivalent cu pierderea fluxului de putere reactivă la părțile vii ale rețelelor de alimentare cu energie electrică a consumatorilor determinate prin formula , W / kVAR :

Această valoare D în aceste documente este considerată ca fiind normativ în orice punct al rețelei de alimentare fără a ține cont de originea sa , și valoarea numerică în [ 7 ] este setat în funcție de numărul de transformări în care puterea este cea care nu este justificată economic .

3. Formarea de sarcini cu scop și de cercetareScopul acestei lucrări este de a studia în ce măsură valearea D, definită prin formula (3), noțiunea de standarde pentru stabilirea valorii costului puterii reactive de sarcină a consumatorilor de putere reactiva si determinind calcularea valorii economice pentru o sarcină reactivă. Unitatea de astfel de standarde ar trebui să aibă dimensiunea u.m / kVar. Potrivit lui [3], obiectivul este de a crea modele de cercetare matematica prin care s-ar putea ajuta să se rezolve problema.

4. Rezultatele economiei de cercetare de sarcină reactivă Ee cu anumite studii de consum [8-11] se poate vedea că astăzi în Ucraina nu există nici o tangenta clara cu privire la o înțelegere clară a conceptului de echivalentul economic al puterii reactive. Acest lucru poate fi explicat prin forma matematica, fara a înțelegere natura fizica a energiei electrice. Potrivit lui [3], polarizarea electrică de mediu dielectric, care înconjoară toate părțile vii ale sistemului pot fi, în mod condiționat, pentru a stabili direcția predominantă de tensiune și curent de conductivitate a acestor piese pe izolator lor.Raportul dintre componentele activa si reactivă, [3], prezentată în fig. 1. După cum se poate vedea, consumatorului ii poate fi transferat numai o parte activă a EE și componenta reactivă a direcție transversală natura oscilantorie al puterii aceasta este energia internă iar consumatorii fizic nu pot fi transferati . Dar valoarea încărcării reactive a consumatorilor influențează eficiența consumului de energie activă , creșterea pierderilor de putere activa.. influență semnificativă asupra nivelului de tensiune ale tuturor \RE

Evident că ,echivalentu economic al puterii reactive determina ca în primul rând , trebuie să se execute in determinarea dispozitivelor de compensare a puterii reactive de încărcare de consum netemperata. Astfel , este necesar să se bazeze pe raportul dintre puterea reactivă – tgFi. Schema de principiu al consumatorilor este prezentata în Fig . 2 , de asemenea. Circuitul echivalent este prezentat în Fig . 2b .

La determinarea factorului de putere reactivă trebuie să țină s seama de faptul că puterea activă este valoarea curentă fig . 1 din [3 ]

în cazul în care WP – EE active pentru kW *an ; WQ - EE reactive pentru kVar*an . Acest lucru este stabilit la punctul de distribuție EE. După cum știți , cel mai mare impact economic determină pierderile de putere activă ,de părțile aflate sub tensiune shi crearea de pierderi putere reactiva. Puterea acestor pierderi poate fi determinată printr-o formulă cunoscută kW :

în cazul în care ΔPP - pierderile de putere activă , determinată de sarcină activă kW ; ΔPQ - pierderile de putere reactivă determinată de sarcină kW ; U - tensiunea nominală kV; RE - rezistența echivalentă, ajustat la tensiunea nominală se determină prin formula bine -cunoscut , Om :

Luând Unitatea de ΔPP , ecuația ( 5 ) poate fi rescrisă ca ,

Bazat pe formula (7), un document de reglementare [7] în măsură, destul de rezonabil, să numească consumatorii de valori Directiva privind energia electrică de putere reactivă – (tg.fi ) valori posibile ale coeficientului dat în tabelul. 1. Conform ecuației (7), pierderile de sarcină activă a puterii reactive prezentat în Fig. 3. După cum se poate observa, valorile negative reactive de sarcină directivă Factor clienți specifici evita imposibilă. Faptul că Supracompensarea reactive consumatori de sarcină (și subcompensarea ) economic este inacceptabil. După cum știți , la cererea [ 7 ] , astfel cum directiva menționată pentru consumatori activi EE acceptate valori ale tg puterii reactive , Fi = 025.

Valorile posibile ale factorului de politici tg jD

parametrii Astfel, pentru fiecare consumator în perioada de facturare EE, continuând trecerea de ceas TBC, sunt estimate SEP: WP - EE activ (cont comercial) kW ∙ h. WQ - reactiv EE (cont comercial), cuart ⋅ h. CP - consumator plătește pentru EE activă (inclusiv 20% TVA), u.m. Cep - consumator plătește pentru EE activă fără costul pierderii u.m . Uhom - tensiunea nominală de la punctul de contabilitate de distribuție a consumatorilor ,kV. Astfel, putem defini următorii parametri de consum estimată a sarcinii consumatorilor activi kW:

Încărcare medie estimată reactivă de de consum kvar:

Valorile medii estimate ale sarcinii reactive ale consumatorului ,

ecuația ( 7 ) poate fi scrisă ca;

n cazul în care CE0 - costul unitar de energie electrică activă , USD / kW ⋅ h .

Ecuația ( 11 ) poate determina valoarea EE activă , u.m / an

Astfel, costul pierderii de sarcină reactivă activă a consumatorului în perioada curentă este u.m/ an :

Legislativă menționată reactivă de sarcină septembrie cuarț de consum

Costul pierderilor active ale directivei EE de sarcină reactivă de consum kWh :

Evident, EEPR , în special în perioada de facturare a consumatorilor poate fi definită prin formula , u.m / kvar ⋅ an :

Ca un exemplu , să ia în considerare caracteristicile de consum . fig 1b , pentru care , în timpul schimbării pe parcursul anului trecut - T = 8760 h : EE activ ( cont comercial ) - WP = = 186132,0 kW ⋅ h . . Inclusiv TVA = 20 % din costul EE activ - Cep = 224192 73 USD . Reactiv EE ( cont comercial ) - WQ = = 0 256 704 , kvar⋅ h . Nominală de consum de putere activă ,se determina cu formula ( 8

Nominala de consum de putere reactivă , se determina cu formula ( 9 ) :

Valorile calculate ale consumatorilor de sarcină reactivă , cu formula ( 10 ) :

Echivalentu puterii active este definite prin formula ( 6 ) :

Costul consumului de energie activă la curentul de sarcină al consumatorului poate fi definit prin formula ( 12 ) :

Astfel , costul determinam cu formula ( 13 ) :

Dacă luăm în considerare tg = 025 atunci formula ( 14 ) :

Directiva costurilor menționat reactivă , este dată de ( 15 ) și se ridică la :

În conformitate cu formula ( 16 ) , EEPR , valoarea clientului este :

Graficul de PERE prezentat în Fig . 4 .

După cum puteți vedea PEEPR specific depinde liniar de coeficientul de sarcină reactivă , este recomandabil să se reducă

5. Concluzii1. Cercetarea și tehnică Literatura de energie electrică este nici o singură clară înțelegere o justificare fizică a echivalentului economic al puterii reactive a consumatorilor de energie electrică . 2. Deoarece puterea reactivă - este energia internă a clientului specifice sistemului de alimentare cu energie doar de putere activă , relația matematică dintre sarcina activă și reactivă poate fi setată cu ajutorul factorului de putere reactivă a sistemului .

3. Pentru a reduce pierderile de energie activă în sistemele de alimentare cu energie electrică de uz general de sisteme de alimentare cu energie de clienți specifice, care fac necesară stabilirea unui raport unic normativ (normativ) a puterii reactive. 4. Puterea de sarcină de putere reactivă rentabilă a unui anumit consumator, în termeni monetari, poate fi estimată ca fiind diferența dintre valoarea pierderilor active în rezistența activă echivalentă a încărcăturii sale reactive sistem de alimentare cu energie - reală și directiva.5. Media pe parcursul anului , PERE în termeni monetari pentru sistemul electric specific pentru clienți de energie electrică poate fi determinată prin împărțirea diferențelor menționate calculate din directivă diferența și consumatorul de sarcină reactivă . 6. PERE în termeni monetari pentru energie electrică EPS special a consumatorilor poate servi drept un adevărat instrument pentru determinarea eficienței dispozitivelor de selecție compensare a sarcinii sale reactive