Принципиальным направлением в экономии электроэнергии и оптимальном ее использовании является увеличение коэффициента мощности (cos ф).

Коэффициент мощности — величина, показывающая, какую часть потребляемой полной мощности составляет активная. При одной и той же применяемой мощности электроприемник с низким коэффициентом мощности потребляет больший ток, что вызывает повышение нагрузки линий электропередач и трансформаторов. Это ведет к уменьшению эксплуатационной мощности трансформатора, генератора и наращивает утраты электроэнергии в сетях. Так, при уменьшении коэффициента мощности от единицы до 0,5 утраты электроэнергии растут вчетверо.

Для определения средневзвешенного коэффициента мощности за час, день, месяц либо год можно воспользоваться формулой:

 где Wa и Wp — активная и реактивная электроэнергия за определенный просвет времени.

Увеличение коэффициента мощности на предприятии достигается 2-мя способами:

• без установки компенсирующих устройств;
• с установкой компенсирующих устройств.

Основными потребителями электроэнергии на предприятиях являются асинхронные электродвигатели и трансформаторы.
Величина коэффициента мощности в асинхронных электродвигателях и трансформаторах находится в зависимости от степени их загрузки. На холостом ходу коэффициент мощности асинхронного электродвигателя равен 0,1 — 0,25; трансформатора 0,1 — 0,2. Как следует, для увеличения коэффициента мощности нужно:

• обеспечить полную загрузку электродвигателей и трансформатора;
  
• убрать холостые ходы;
  поменять недогруженные электродвигатели и трансформаторы, средняя нагрузка которых не превосходит 30%;
• создавать высококачественный ремонт электродвигателей. Огромное значение имеет сохранение в норме величины зазора и расчетных данных при перемотке;
  установить, где это может быть, синхронные электродвигатели.

После проведения мероприятий по увеличению коэффициента мощности естественным методом можно провести предстоящее увеличение его до нужной величины с помощью 100тических конденсаторов.

Статические конденсаторы могут устанавливаться для персональной, групповой либо централизованной компенсации.

При довольно массивном электроприемнике можно устанавливать статические конденсаторы конкретно у потребителя.

В данном случае происходит стопроцентно разгрузка от реактивной энергии всей питающей и распределительной сети. Но почти всегда на предприятии имеется много потребителей маленький мощности. Для их целенаправлено устанавливать групповую либо централизованную компенсацию. Централизованная компенсация дает возможность более много использовать установленную мощность конденсатора, но при установке их с низкой стороны от реактивной энергии освобождаются только высоковольтные полосы и трансформаторы, а вся заводская сеть, не разгружается.

Установка конденсаторов делается в особых шкафах либо помещениях с разрядными сопротивлениями.

В установках до 1000 В разрядные сопротивления рекомендуется устанавливать с автоматическим выключением в момент отключения конденсаторов.

Потребляемая мощность компенсирующих устройств определяется по
формуле:

где Рср — среднегодовая активная мощность, кВт;
tg ф1 — тангенс угла соответственный средневзвешенному Cos ф1 существующему на предприятии;
tg ф2 — тангенс угла, соответственный средневзвешенному Cos ф2 требуемой величины.

Величина разрядного сопротивления определяется по формуле:

где Uф — фазное напряжение сети, кВ; S — мощность батарей конденсаторов, квар.

Экономия электроэнергии от увеличения коэффициента мощности естественным методом от Cos ф1 до Cos ф2 определяется по формуле:

где Wa — годичный расход активной энергии, кВт-ч.

При установке компенсирующих устройств экономия электронной энергии определяется по формуле:

где Qку — реактивная мощность компенсирующего устройства, квар; Кэ-экономический эквивалент, равный 0,1 кВт/квар; Ру.к. — удельный расход активной мощности на компенсацию, кВт/квар; t — количество часов работы компенсирующего устройства в год, ч.

Экономия электроэнергии при автоматизации включения и отключения разрядных ламп суммарной мощности (Р2) батареи статических конденсаторов 0,4 кВ с целью устранения горения ламп при включенном состоянии батареи конденсаторов определяется по формуле: