При потреблении электроэнергии, по проводникам протекают две ее составляющие: активная и реактивная. Активная энергия преобразуется в полезную – механическую, тепловую и др. энергии. Реактивная энергия не связана с выполнением полезной работы, однако она необходима для создания электромагнитного поля, наличие которого является необходимым условием для работы электродвигателей и трансформаторов.
Реактивная составляющая полного тока дополнительно нагружает линии электропередачи, что приводит к необходимости увеличения сечений проводов и кабелей и соответственно к увеличению капитальных затрат на внешние и внутриплощадочные сети.
В соответствии c приказом Минпромэнерго России от 22 февраля 2007 года «О порядке расчёта значений соотношения потребления активной реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии, применяемых для определения обязательств сторон в договорах об оказании услуг по передаче электрической энергии» установлены предельные коэффициенты реактивной мощности в зависимости от точки присоединения потребителя:
| Положение точки потребителя к электрической сети |
tg |
| Напряжением 110 кВ (154 кВ) |
0,5 |
| Напряжением 35 кВ (60 кВ) |
0,4 |
| Напряжением 6-20 кВ |
0,4 |
| Напряжением 0,4 кВ |
0,35 |
Превышение указанных значений влечёт за собой применение повышающих надбавок к тарифу.
При участии потребителя, в регулировании потребления реактивной мощности с помощью устройств компенсации будут применяться понижающие коэффициенты, относительно оплаты услуг по передаче электроэнергии.
Таким образом, необоснованные перетоки реактивной мощности являются фактором неблагоприятным для сети в целом. В результате этого происходит:
- возрастание потоков реактивной мощности в ЛЭП всех классов напряжения, в том числе в электрических сетях потребителей;
- возникновение дефицита реактивной мощности в узлах нагрузки и как следствие, снижение напряжения на шинах нагрузок и подстанций и снижение запаса статической устойчивости нагрузки по напряжению;
- увеличение до предельно допустимых значений загрузки ЛЭП и подстанций токами полной нагрузки и ограничение их пропускной способности по активной мощности из-за необоснованной загрузки реактивной мощностью;
- существенный рост потерь активной мощности в электрических сетях и системах электроснабжения потребителей и значительное ухудшение технико-экономических показателей работы;
- искусственно вызван дефицит активной мощности в ряде узлов и в целых регионах, что, в свою очередь, приводит к невозможности осуществлять присоединение новых потребителей или обеспечивать прирост потребления.
Наиболее действенным и эффективным способом снижения потребляемой из сети реактивной мощности является применение источников реактивной мощности непосредственно у потребителя электрической энергии.
Компенсация реактивной мощности позволит:
- снизить потерь электрической энергии;
- повысить технико-экономическую эффективность работы сетевых организаций и сетей потребителя;
- повысить надежность и бесперебойность электроснабжения;
- обеспечить нормированные уровни напряжения;
- повысить пропускную способность сети сетевых организаций и сетей потребителя;
- снизить затраты на оплату потребляемой электрической энергии;
- обеспечить возможность расширения производства и увеличения присоединяемой мощности.