Вопрос 11 Потребители реактивной мощности
Работа потребителей емкостного характера основана на создании электрического поля, энергия которого в нечетную четверть (первая, третья) периода отдается источнику, а в четную четверть (вторая, четвертая) периода берется от источника. Для потребителей индуктивного характера работа основана на создании магнитного поля. При этом в нечетную четверть (первая, третья) периода энергия берется от источника, а в четную четверть (вторая, четвертая) периода отдается источнику.
Колебания энергии в магнитном и электрическом полях различных устройств переменного тока обусловливает потребление ими реактивной индуктивной или реактивной емкостной мощности. В инженерной практике под реактивной мощностью подразумевают индуктивную мощность, которая потребляется индуктивными элементами электрической системы, и генерируется в емкостных элементах.
Основными потребителями реактивной мощности в электрических системах являются трансформаторы, воздушные линии электропередач, асинхронные двигатели, вентильные преобразователи, индукционные электропечи, сварочные агрегаты.
На промышленных предприятиях основными потребителями реактивной мощности являются асинхронные двигатели. На их долю приходится 65-70 % реактивной мощности, которая потребляется предприятием. 20-25% потребления реактивной мощности приходится на трансформаторы предприятий и около 10 % – на другие приемники и линии электропередач.
Суммарные потери реактивной мощности в сети составляют около 50 % от мощности, поступающей в сеть. Это гораздо больше, чем потери активной мощности. Для сравнения, среднестатистические потери активной мощности в ЛЭП состаляют 3%, а в трансформаторах – 2%. Примерно 70-75 % всех потерь реактивной мощности составляют потери в трансформаторах. Например, в трехобмоточном трансформаторе мощностью 40 МВ·А напряжением 220 кВ (ТДТН-40000/220) при коэффициенте загрузки, равном 0,8, потери реактивной мощности составляют около 12% от номинальной мощности трансформатора.
Суммарные потери реактивной мощности в системе складываются из потерь в сопротивлениях 
и проводимостях 
линий электропередач и потерь в трансформаторах:
.
Потери реактивной мощности в сопротивлениях ЛЭП рассчитываются по формуле
и составляют примерно 5 % от мощности, проходящей по ЛЭП.
Генерация реактивной мощности в проводимостях ЛЭП определяется так:
Среднее значение реактивной мощности, генерируемой в ЛЭП длиной 100 км, составляет:
| Uном, кВ | |||
| ΔQс, Мвар | 6,5 | 12,6 |
Для воздушных ЛЭП напряжением 110 – 150 кВ потери реактивной в сопротивлениях и генерация в проводимостях приблизительно одинаковы:
В этом случае по ЛЭП передается натуральная мощность.
Потери реактивной мощности в сопротивлениях трансформаторов рассчитывают по формуле:
и составляют приблизительно 10 % от передаваемой мощности.