Який ефект має нижчий коефіцієнт ефективності на дійсну потужність (кіловати)?

Коефіцієнт ефективності є індексом для вимірювання співвідношення між фактично використаною ефективною потужністю у колі змінного струму та пасивною потужністю. Вплив низького коефіцієнта ефективності на ефективну потужність має наступні основні аспекти:

Зменшення ефективної потужності

Коефіцієнт ефективності визначається як відношення ефективної потужності (кВт) до пасивної потужності (кВА):

Якщо коефіцієнт ефективності низький, це означає, що при однаковій кількості пасивної потужності, менша кількість ефективної потужності фактично використовується для виконання роботи. Іншими словами, частина енергії в системі використовується для перетоку між індуктивними або ємнісними компонентами, замість того, щоб бути перетвореною на корисну механічну або теплову енергію.

Наприклад, якщо у колі коефіцієнт ефективності становить 0,8, то з 1000 кВА пасивної потужності лише 800 кВт є ефективною потужністю. Залишок 200 кВА представляє реактивну потужність (кВАР), яка фактично не виконує жодної роботи.

Знищення енергії

Оскільки нижчий коефіцієнт ефективності означає, що більше енергії використовується для обміну реактивної потужності, а не для фактичної роботи, енергія знищується. Хоча ця частина енергії не перетворюється безпосередньо на корисну роботу, вона все ж таки генерує тепло через компоненти в колі, таким чином збільшуючи споживання енергії.

Спад використання обладнання

При низькому коефіцієнті ефективності, електрообладнанню (такому як генератори, трансформатори, кабелі тощо) потрібно проводити більший струм, щоб передати ту саму кількість ефективної потужності. Це означає, що фактичне використання пристроїв зменшується, оскільки вони повинні проводити більшу пасивну потужність, щоб досягти бажаного рівня ефективної потужності.

Збільшення навантаження мережі

Низький коефіцієнт ефективності може призвести до збільшення навантаження на мережу, оскільки мережа повинна поставляти більший струм, щоб забезпечити ту саму ефективну потужність. Це не тільки збільшує навантаження на мережу, але також може призвести до збільшення падіння напруги та втрат лінії, що впливає на якість та ефективність постачання електроенергії.

Збільшення тарифів

Для споживачів електроенергії, енергетична компанія зазвичай нараховує плату за електроенергію на основі пасивної потужності, яку використовує користувач. Якщо коефіцієнт ефективності низький, навіть якщо фактична використана ефективна потужність не змінилася, платіж користувача за електроенергію може збільшитися через збільшення пасивної потужності. Крім того, деякі постачальники електроенергії можуть нараховувати додаткові платежі клієнтам, чий коефіцієнт ефективності нижчий за певний стандарт.

Способи покращення коефіцієнту ефективності

Для покращення коефіцієнту ефективності та зменшення вищевказаних негативних ефектів, можна вжити наступних заходів:

• Використання компенсаційних конденсаторів: додавання компенсаційних конденсаторів до кола може компенсувати частину індуктивного навантаження та покращити коефіцієнт ефективності.

• Оптимізація навантаження: зменшення відсотку нелінійних та індуктивних навантажень, або їх комбінація з ємнісними навантаженнями.

• Використання енергоефективного обладнання: вибір енергоефективного обладнання для зменшення споживання неефективної енергії.

• Розумне планування навантаження: розумне планування часу роботи електрообладнання, щоб уникнути непотрібного споживання енергії.

Покращуючи коефіцієнт ефективності, можна збільшити ефективність системи, зменшити знищення енергії та знизити вартість електроенергії.