Подскажите, пожалуйста, каким образом происходит регулирование реактивной мощности?
И как от регулирования реактивной мощности зависит размер активной?
Как можно увеличить выработку активной мощности на генераторах?

Darya, откройте подфорум: Электроснабжение и Оборудование > Дизель- и БензоГенераторы, там есть тема "Диаграмма мощностей синхронного генератора", где всё очень подробно разъясняется.

Реактивную мощность компенсируют,а вот активная увы не изменна.Мощность не вырабатывается а потребляется.Правило простое,мощнее нагрузка мощнее генератор.

Позволю себе возразить - с просьбой уточнить.
Активная мощность без потребления в природе не бывает. А вот реактивная - запросто. Потребитель отключен; ток идёт. Чудо?

Ахаха... поздно открывать... экзамен идет и отвечать надо... Очередная жертва аборта реформы образования ищет ответ на экзаменационный вопрос в сети...

Это справедливо только для вечных двигателей.

Открыл эту тему и вспомнил всё - моя работа (специально подробно всё объяснял для "чайников"), хотя некоторые профессионалы так ничего и не поняли...

Ну если простыми словами. ПРЕДПОЛОЖИМ генератор (его обмотки) могут выдержать 25 ампер, при работе в продолжительной режиме. Если нагрузка генератора чисто активная, допустим это просто ТЭНы . А генератор для упрощения ситуации однофазный на 220 вольт. Значит к этому генераторы мы можем подключить активную нагрузку мощностью 5,5кВт. Если мы попытаемся к этому же генератору подключить нагрузку с косинусом Фи предположим 0,5 где активная нагрузка 12,5 ампера и реактивная тоже 12,5 ампера то в сумме мы нагрузим обмотки тоже ровно на 25 ампер то есть это есть предел для этого генератора. Вот и получается что реальную АКТИВНУЮ мощность с этого генератора мы сможем снять всего 2,75 кВт. Если нам удастся каким то образом увеличить косинус Фи этой нагрузки до 0,7 то с этого генератор мы уже сможем снять 3,85 кВт. Вот и получается что чуть отрегулировав реактивную мощность мы можем получит больше активной. Это если под регулированием реактивной мощности Вы имеете в виду улучшение косинуса Фи, то есть уменьшение этой реактивной мощности. Повышают косинус Фи обычно при помощи конденсаторных компенсаторов реактивной мощности. Ну вот как так если самыми простыми словами.


Что правда? Удивили.

Ну ка покажите как изменится активная составляющая при компенсации реактивной составляющей.Изменится полная(кажущаяся) составляющая.

Уважаемый zendo057, по Вашей каракуле показать что-то очень сложно, так как векторы не обозначены. Откройте названную Выше тему и немного просветитесь для общего развития. А глубокоуважаемый Шахтер Вам всё правильно "на пальцах" объяснил.
От себя добавлю: любой генератор имеет паспортную табличку (шильдик), на которой указана его мощность в кВА и косинус фи, который как правило равен 0,8 или около того. Так вот, если мы видим в обозначении единиц мощности генератора эти хитрые и коварные кВА - это значит, что указана полная (кажущаяся) мощность, которая всегда больше, чем активная мощность, из-за наличия реактивной мощности, на которую тоже затрачивается энергия первичного двигателя. На электродвигателях же всё наоборот, там мощность указывается в кВт, которая равна активной мощности на валу двигателя и эта мощность всегда меньше, чем полная электрическая мощность, потребляемая электродвигателем из сети.

Видите ли человек задал простой вопрос,я ему ответил самыми простыми словами,давайте не будем забивать ему голову графиками. Я даже пример привел на однофазном генераторе с мифический однофазной нагрузкой, чтобы ему было понятно.Вы же походу не поняли о чем я написал. Поэтому для вас повторю чуть по другому как электрик электрику, то есть еще более простыми словами. Если мы имеем генератор мощность которого написана в кВА ну допустим 5 кВА то мы эти 5кВА с этого генератора и сможем поиметь без вреда для самого генератора. И неважно какой там косинус ФИ у нагрузки. Но чем больше косинус ФИ самой нагрузки тем большую мощность нагрузки именно в кВт мы можем подключить к данному генератору.Но если мощность нагрузки считать не в кВт а именно в кВА то один чёрт нагрузка должна быть у этого генератора не больше 5кВА. Все, иначе генератору поплохеет. Снижение реактивного тока нагрузки не увеличит мощность генератора она как была 5 кВА так и останется. Все, с чем вы конкретно не согласны? Если можно то самыми простыми словами чтобы я вас понял,ну как электрик электрика. А то Вы походу утверждаете что мощность генератора в кВА вырастет если мы понизим реактивный ток нагрузки? Это простите с какого перепутал она вырастет та мощность у генератора?

Про генератор может быть,похоже я подзабыл пройденный курс преподанный когда то .А вот у потребителя да,при компенсации уменьшится полная,а активная останется не изменной.

Ну речь то шла про генератор. А у потребителя в чем разница? Имеем мы нагрузку у потребителя 100кВА. Если у потребителя косинус ФИ 0,7 Значит потребитель кушает 70 кВт активной мощности.Если у него косинус ФИ 0,8 значит при неизменной полной мощности в 100кВТ потребитель кушает активную мощность 80 кВТ. Разве не так?

На всяк надо бы заметить. что это так только для линейной нагрузки. А для нелинейной нагрузки, например офисное здание с кучей компутеров, вполне может быть 100 кВА полной и 70 кВт потребляемой при "кос фи" хоть 0,98.

Тут не знаю,но очень может быть.

Нет не так.При повышении косинуса Уменьшается потребление полной мощности,для этого ее и компенсируют,на активную составляющую это не влияет,она остается не изменной.Это наглядно показано на мойх (каракулях).Попробую еще раз,поинтом пользоваться не умею.

Я понял о чем вы,но вы постарайтесь понять и меня про что говорю я. Если у вас есть трансформаторная подстанция с которой вы можете снять нагрузку не более 100 кВА то снижая реактивку вы можете поиметь с этого трансформатора больше активной энергии. Главное чтобы полная мощность так и осталась 100 кВА. Снизив реактивку вы просто сможете запитать несколько лишних двигателей, и трансформатор не сгорит.

А как Вы измеряли полную мощность, активную мощность и косинус фи? Тут же токи и напряжения несинусоидальные. Тиристоры или IRF-транзисторы "выгрызают" куски входной синусоиды. Гармошек много. Причем на высоких частотах, относительно промышленной.
А для несинусоидальных токов (напряжений), и соотношения полной/реактивной/активной мощностей другие. В частности
S² >= P²+Q²

Для несинусоидальных токов соотношение полной/активной мощности то же самое, просто использовать нужно не "косинус фи", а коэффициент мощности: активная = полная * КМ.
Потому что "кос фи" = КМ только для линейной нагрузки, а для нелинейной нагрузки они уже не равны, ибо КМ при этом определяется величиной высших гармоник тока, а не сдвигом фазы. У гармоник тока более высокая частота, а сдвиг фазы между сигналами разной частоты не имеет ни физического, ни математического смысла. И если при нелинейной нагрузке вы подключите обычный простейший стрелочный измеритель косинуса, то он вам покажет сдвиг фазы только первой гармоники тока. А нелинейные нагрузки обычно первую гармонику почти не сдвигают. Так шта вы увидите прекрасный "кос фи", почти равный 1. Но это ничего не скажет о КМ, он при этом может быть какой угодно, ну например 0,7 или 0,6. Вот это в основном имел в виду.

Как уже упомянул, с нелинейной нагрузкой измерять "кос фи" не нужно, ибо просто глупо. КМ при этом равен отношению 1-й гармоники тока к сумме всех гармоник, включая 1-ю. Понятно, что для этого нужны более продвинутые приборчики, чем простейший "фазосдвигометр". Я пользуюсь APPA 138. К сожалению, приборчики для подобных измерений довольно дорого стоят.

Трансформатор может быть,это источник,не знаю.А вот у потребителя нет.Активная мощность выполняет полезные действия,она расходуется на вращение агрегатов,на выделение тепла и т.д.Если мощность к примеру на валу двигателя 10квт,то она такой и будет как не компенсируй,а вот полная мощность снизится кратно косинуса от емкостной составляющей.

Если мощность на валу 10 кВт и двигатель нагрузить близко к номиналу. А ЕСЛИ сеть у потребителя убита реактивной то этот двигатель никогда не выдаст своей номинальной мощности. Это обычное дело на шахте, компенсатор отключился и двигателя не тянут,пока компенсатор опять не включили. А вот как потребитель свою реактивку снизит так его двигателя и будут работать со своей заявленной мощностью. Так что тут я с вами не согласен.

Хорошо пусть будет так.

Так оно так и есть на практике. Реактивный если ее не компенсировать в первую очередь ведет к понижению напряжения у потребителя. И потребитель даже с чисто активной нагрузкой имеет на вводе не 380 положенных вольт, а допустим 370 и даже его ТЭНы не выдают своей номинальной мощности. Сильно умные импортные станки вообще пишут на мониторе да идите вы ребята нахрен с таким напряжением. Пишут они конечно на английском, и более вежливо, но смысл именно такой. А как вспомню молодость когда на шахте работал, так там отключение компенсатора это вообще смена не удалась. Сижу (дежурный электрик)ночью в шахте, никого не трогаю в карты играю. И тут звонок от дежурного диспетчера, компенсатор выбило пока не позвоню лаву № 10 остановки лава № 6 пусть работает. И побежал я по шахте, а это иной раз несколько километров. Хорошо отключил я лаву № 10, отдышался сижу. Опять звонок уже с лавы № 10 от горного мастера братан родненький ты наш, ну Христа ради мы не доехали 7 метров, ну включи на пять минут комбайн доедет и мы на подготовку на час станем. Мы на самой малой скорости доедем. И начинаются дебаты телефонные, и уже в карты не поиграешь, и ребят я с лавы № 10 понимаю, они план не дадут, ничего не заработают в эту смену, а там дружбаны сидят или вообще родной кум. И включить не могу у диспетчера лампочка на пульте загорится что лава заработала, и мне по выезду писец. Если в лаве электрослесарь умный , он знает как отключить ту сигнализацию на пульт диспетчера, а если молодой то сижу и по телефону его учу как это сделать. Потому что до лавы мне еще 4 километрах идти пешком, да по уклону. Ну научил вроде того молодого и он вроде отключил, поехала лава. И тут звонок от диспетчера по выезду зайдешь, электрослесарь меня молодой не понял, и что то сделал не правильно. И таскают МЕНЯ потом по кабинетам и пишу я объяснительные пачками. Правда обычно пацаны с лавы складываются и деньги мне отдавали если меня премии лишили, но сколько мне нервов потрепали это они вернуть не могли.Так что вы пишите что учились давненько, и что то там подзабыли. А я горя этого хапнул по самые ноздри. Так что хоть шахту и закрыли 14 лет назад, мне это до сих пор иной раз снится. А учился я тоже давно и многое забыл, это бывает согласен.

Спасибо за ответ. Задам еще один вопрос
Как я поняла, реактивную мощность можно регулировать за счет изменения угла ФИ между током и напряжением.
То есть при увеличении угла будет расти реактивная мощность.


Из шага 5 в документе ясно, что вектор полной мощности можно получить при проведении перпендикуляра к вектору I через вектор U.
При увеличении угла ФИ между векторами на 90 градусов перпендикуляр к вектору I будет параллелен оси с вектором U.
То есть реактивная мощность равна полной.
Но в условии шага 5 описано, что вектор нужно чертить через точку О.


Полная мощность константная величина...Но если мы увеличим силу тока I, то исходя из рисунка увеличиться напряжение, хотя указано, что оно константа.


Можно ли регулировать реактивную мощность за счет изменения величины силы тока?

Занавес...

Уважаемый мы тут просто электрики, вы сейчас с кем разговаривали? Чисто как электрик практик могу сказать только одно, сильно недогруженные по току двигателя имеет косинус Фи сильно меньше чем заявленно производителем этих двигателей особенно если двигателя небольшой мощности. При увеличении нагрузки до номинальной, соответственно растет и ток до номинального. Косинус Фи улучшается и становится как написано производителем на шильдике двигателя. Например косинус Фи двигателя мощностью 1,5 кВт работающего в вхолостую примерно 0.4, при номинальной нагрузке он становится как написано на шильдик 0.8. Это я как то смотрел прибором, но смотрел давно цифры приблизительные точно не помню. . Учился я тоже очень давно в 80 годах прошлого века. Так что извините дальше я пас.

Так и делают

Полная мощность S=U*sqrt(Ia^2+Ip^2)
Подключая компенсирующие конденсаторы Вы уменьшаете реактивный ток Ip, повышаете cos fi, уменьшаете полную мощность, потребляемую от генератора

cos fi=P/ [ U*sqrt(Ia^2+Ip^2) ]

при P=const и зависящей только от активного сопротивления нагрузки.

Полная мощность всегда является константной величиной?

Да, зависит только от активного сопротивления и напряжения питания.
Нелинейные нагрузки, типа эл. двигателей не рассматриваем.

Вы возьмите последовательную RL цепь (R=1 Ом, xL=10 Ом U=220 В) и посчитайте ток, активную, полную мощность и cos fi
Затем, параллельно ей подключите конденсатор (xc=10 Ом ) и пересчитайте все заново. Сравните полученные результаты. На цифрах все яснее становится.

Уважаемая Darya! Первое, что Вы должны себе чётко представлять: изменение активной нагрузки синхронного генератора (СГ) производится за счёт изменения мощности первичного двигателя (дизеля, паровой или гидравлической турбины и т.п.), а изменение реактивной нагрузки ‒ путём изменения тока возбуждения СГ. Генератор никак не может повлиять на cosφ нагрузки, он только может подстроиться под него, изменяя свой ток возбуждения.
Второе: в процессе эксплуатации СГ часто работают с коэффициентом мощности cosφ, отличным от номинального значения. Однако, полная мощность генератора S = UI ни при каких обстоятельствах не должна выходить за пределы зоны ограничения полной мощности СГ, которая показана на рисунке 5 в виде окружности (шаг 9). Вектор полной мощности красного цвета должен всегда находиться внутри этой окружности.
Третье: Кроме ограничения по мощности статора, СГ имеет ограничение по мощности ротора, которая показана на рисунке 6 и 7 дугой окружности фиолетового цвета. Это ограничение ещё больше сужает рамки допустимых значений вектора полной мощности.
Следовательно, режим работы СГ при cosφ < cosφном. возможен, однако при этом его полная мощность будет ограничена нагревом обмоток ротора, поэтому при таких режимах необходимо соблюдение условия Iвозб. < Iвозб. ном., т.е. чтобы ток возбуждения Iвозб. генератора ни в коем случае не превышал номинального значения! А это приводит к тому, что полная мощность генератора должна быть гораздо меньше его номинальной мощности: S2 < Sном, следовательно, и к.п.д. генератора при таких режимах будет очень низким.
Четвёртое: кроме этого существует ограничение по мощности первичного двигателя, которая не должна быть меньше номинальной полной мощности СГ. От правильно выбранной мощности первичного двигателя зависит надёжная, устойчивая и экономичная работа всего агрегата в целом.
Пятое: нельзя забывать об ограничении по нагреву торцевых частей ротора при работе СГ с недовозбуждением в ёмкостном квадранте при работе на активно-ёмкостную нагрузку, что может быть при перекомпенсации реактивной мощности чересчур усердными потребителями путём установки избыточной мощности компенсирующих конденсаторных батарей.
Ещё раз внимательно перечитайте мой труд и Вы сможете во всём не спеша разобраться. Не шарахайтесь в стороны, разберитесь с номинальным режимом работы СГ, а потом приступайте к рассмотрению нестандартных режимов работы.

(пс: обнаружил тему под названием "Быстрые Ссылки по данному разделу , Ссылки на обсуждения популярных тем" и вижу там несколько ссылок на тему компенсации реактивной мощности. Возможно там есть подробное обсуждение по данному вопросу. Буду изучать).

Здравствуйте, знатоки электрики!
Данная тема очень пересекается с тем, о чём мне хотелось бы у вас спросить, поэтому думаю не стоит создавать новую тему, а лучше написать тут.

Имеются два насоса (STP150 и STP100), которые нонстоп гоняют воду в бассейне, круглосуточно мотая счётчик электроэнергии. Я так понял, что когда речь идёт о двигателях (а в насосах как раз они), то там фигурирует активная мощность (полезная), которая совершает работу по перемещению воды, и реактивная, от которой толку нам нету, но за которую платить по счётчику тоже приходится. Опять же, удалось для себя понять, что эту реактивную мощность можно попробовать уменьшить, добавив к двигателям конденсаторы.
В прикреплённых ниже фотках информация о насосах - не вижу там никакого явно написанного косинуса фи, но так понимаю он равен 750 Вт / (220В*3.8А) = 90% для одного насоса и 1100 Вт / (220В*5,8А) = 86% для другого. Итого, если добавить правильным образом конденсаторы, то можно сэкономить энергопотребление по счётчику на 10% и 14% для этих насосов соответственно. Верно?
Насосам от добавления конденсаторов не станет плохо по какой-то причине? Нельзя, чтобы они выходили из строя.
Если это возможно, помогите рассчитать куда и какие конденсаторы подключить?

Второй момент насчёт экономии энергии: эти насосы работают круглосуточно, но реально полезно работают они лишь днём, когда в бассейне кто-то купается и нужен активный обмен воды. Ночью же можно было бы их оставлять работать на 20-30% мощности. Но опять же непонятно, не будет ли вредно для насосов подобная регуляция оборотов? Не выведет ли она их из строя преждевременно? По смежной теме видел, что для регуляции оборотов двигателей лучшим решением является использование ШИМ регуляторов. В данном случае это применимо?

У нас используется счётчик Меркурий 230, АМ-02, 3х230/400V, 10(100)A, 50Hz. Может он из поколения умных счётчиков, которые учитывают только активную нагрузку и тогда никаких доработок к насосам делать не нужно?
На всякий случай прикладываю ещё инструкцию к насосам (нашёл в интернете). Там есть их схема. Может будет полезна эта инфа.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Всё таки поизучайте мануал на ваш счётчик и ваш договор на электроснабжение. Первый - на предмет того, какую энергию он считает, второй - за какую энергию вы платите. Потом и приходите с вопросами


Чушь

Хочу до вас довести что у вас моторы с пусковой обмоткой конденсаторные.Про ШИМ можете забыть.

+ не все движки работают с частотниками
не проще ли на ночь отключать насосы

думаю, закон сохранения энергии обмануть всегда можно.
Один раз.

Спасибо за ответы!
Ну это относилось к маленьким насосам на 12-24 В, которые способны гонять по небольшому контуру небольшое количество жидкости (такое нам тоже надо для внедрения в вентиляцию теплообменника). Я по своей простоте душевной протянул аналогию и на большие двигатели/насосы, посчитав, что раз обороты маленького насоса порекомендовали регулировать ШИМ регулятором ("чтоб обороты регулировать без потери мощности" - цитата рекомендующего), то и большой тоже можно наверное. Про ШИМ понял, жаль.
Отключать на ночь нельзя, вода постоянно норовит остыть, нужен регулярный подогрев (нагревалки стоят около насосов, поэтому нагретую воду надо продолжать гнать дальше), иначе с утра вода будет довольно холодная, а на догрев времени надо много. Ещё не уверен, что полная остановка воды не приведёт к её микрозастаиванию - она же всё время через фильтры гоняется и хлорируется. Но этот момент надо просчитать получше, т.к. придумали меры для уменьшения остывания воды ночью; соответственно остановка нагрева на ночь уже может будет не так критична.
Мануал и договор гляну.

Ну у меня не получается в паспорте к счётчику увидеть, активную он энергию считает или полную. Явно этого в нём не написано. И о той и о другой речь ведётся. Пункты 2.8 и 2.9 вообще о чём-то странном говорят. Только лишь косвенно, по пункту 1.4 и перечисленным ГОСТам могу осторожно предположить, что предназначен он для подсчёта активной мощности (но это не точно).
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла

п.1.2 последний абзац
п.1.4 ссылка на ГОСТ
не должны вы платить за реактивку

это о том, что там указано "кВт*час", а в таких единицах считается именно только активная составляющая, а если была бы ещё и реактивная, то было бы дописано про "кВАр*час"? Я глядел ценовые категории у нашего поставщика электроэнергии "НовосибЭнергоСбыт" на сайте, вообще не припомню, чтобы хоть где-то там фигурировали "кВАр*час". Выходит, им вообще никто за реактивную мощность не платит?

В самой маркировке Меркурий 230, АМ-02 сокрыто название регистрируемой мощности - активная.
Активная и реактивная - AR

не обязательно, главное Вы не платите

Блииин. Оказывается можно было повнимательней приглядеться к счётчикам соседей и увидеть как выглядят счётчики, по которым приходится платить за вАРы.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Для окончательного принятия решения необходимо увидеть Ваш договор на электроснабжение.
дело в том, что установить счётчик можно и с регистрацией реактивной мощности, а платить за только активную.
Зависит от того, какое предприятие Вы представляете.
Повторюсь - договор в студию.
Если Вы в частном секторе, то вообще не парьтесь... От слова "совсем"


Запятые - великая сила....
Главное, Вы не платите.
Главное Вы не платите...
Чувствуете разницу?

неа, ибо - не платите

Вот же русский язык....
Опять же.... Великая сила ударения.... ПлАтите или платИте...
Пьян я.....

Договор ещё не готов, как раз находится на стадии регистрации со стороны энергосбыта, уже всё опломбировали и стартовые показания занесли в акт. Но немного помотать без договора успели и поняли, что надо бы покумекать где и как можно сэкономить в дальнейшем. Да и в принципе, как Вы сказали выше, в самом названии нашего счётчика фигурирует АМ (активная), а значит всё вроде однозначно. А вот на счётчиках соседей написано ART и единицы измерения кВар, соответственно вот у них реактивная мощность идёт в зачёт, как я понимаю (именно их фотку выше я скинул), но надо им за неё платить или не надо - этого я не знаю.
Хотя спрашивали сколько им стоит электричество - говорят 4.5 руб/квт. Нам же по расчётам с сайта вроде должно стоить 4.2 руб/квт (включая НДС). Может вот эта разница как раз и получается из-за их реактивности. Фотка нашего счётчика вот:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

нет, у них просто учитывает активку и реактивку, зачем- это к соседям, может им просто такие счётчики втюхали
ссылку на сайт дайте, посмотрим сколько ваш тариф
рассматривайте всё таки отключение на ночь, если никто не использует, чего там фильтровать

ссылка на Новосибэнергосбыт. Юридическим лицам -> Нерегулируемые цены. Там же в Юридических лицах есть калькулятор для вычисления по какой ценовой категории выгоднее всего рассчитываться - для нас это обычная первая.
Сейчас всестороннее утепление чаш произведём, как раз с целью уменьшения ночных потерь тепла от воды, и наверное действительно отключение на ночь циркуляции воды будет очень даже уместно. Ведь кроме трат энергии на постоянную работу насосов ещё и прилично уменьшится энергия на ночной нагрев этой самой воды, а там тоже киловатты будь здоров.

всё верно, у вас 4246,3598 за МВатчас, почему у них больше непонятно, может путают чего

Током возбуждения синхроного генератора.
Пропорционально.
Установить мощней генератор