Реактивная мощность это. Реактивная мощность в электрических сетях: определение, расчет и компенсация

Что такое реактивная мощность в электрических сетях. Как рассчитывается реактивная мощность. Какие существуют способы компенсации реактивной мощности. Почему важно учитывать реактивную составляющую при проектировании электрических систем.

Что такое реактивная мощность в электрических сетях

Реактивная мощность — это составляющая полной мощности в цепях переменного тока, которая периодически запасается в магнитном или электрическом поле нагрузки, а затем возвращается обратно в сеть. В отличие от активной мощности, реактивная не совершает полезной работы, но необходима для работы многих электроприборов.

Основные характеристики реактивной мощности:

• Измеряется в вольт-амперах реактивных (вар)
• Обозначается буквой Q
• Возникает из-за сдвига фаз между током и напряжением
• Может быть как индуктивной, так и емкостной
• Не преобразуется в другие виды энергии

Формулы для расчета реактивной мощности

Для расчета реактивной мощности используются следующие основные формулы:

• Q = U * I * sin φ — для однофазных цепей
• Q = √3 * U * I * sin φ — для трехфазных цепей
• Q = S * sin φ — через полную мощность
• Q = √(S² — P²) — через полную и активную мощность

Где:

• Q — реактивная мощность (вар)
• U — напряжение (В)
• I — ток (А)
• φ — угол сдвига фаз между током и напряжением
• S — полная мощность (ВА)
• P — активная мощность (Вт)

Источники реактивной мощности в электрических сетях

Основными источниками реактивной мощности в электрических сетях являются:

• Асинхронные электродвигатели
• Трансформаторы
• Электродуговые печи
• Сварочные аппараты
• Люминесцентные лампы
• Линии электропередачи

Эти устройства содержат индуктивные элементы, которые создают магнитное поле и потребляют реактивную мощность. При этом реактивная мощность циркулирует между источником питания и нагрузкой, загружая сеть дополнительным током.

Негативные последствия избытка реактивной мощности

Избыток реактивной мощности в электрической сети приводит к ряду негативных последствий:

• Увеличение потерь электроэнергии в сетях
• Снижение пропускной способности линий и трансформаторов
• Увеличение падения напряжения в сети
• Перегрузка генераторов электростанций
• Необходимость завышения мощности оборудования
• Рост платы за электроэнергию для предприятий

Поэтому важно контролировать уровень реактивной мощности и при необходимости применять меры по ее компенсации.

Способы компенсации реактивной мощности

Для снижения негативного влияния реактивной мощности применяются различные способы ее компенсации:

• Установка конденсаторных батарей
• Использование синхронных компенсаторов
• Применение статических тиристорных компенсаторов
• Установка фильтрокомпенсирующих устройств
• Оптимизация режимов работы электродвигателей
• Замена недогруженных трансформаторов и двигателей

Выбор конкретного способа компенсации зависит от характера нагрузки, режима работы, технико-экономических показателей.

Расчет необходимой мощности компенсирующих устройств

Для определения требуемой мощности компенсирующих устройств используется следующий алгоритм:

1. Измеряется фактический коэффициент мощности cosφ1
2. Определяется целевой коэффициент мощности cosφ2
3. Вычисляется требуемая мощность по формуле:

Qк = P * (tgφ1 — tgφ2)

Где:

• Qк — мощность компенсирующего устройства
• P — активная мощность нагрузки
• tgφ1 и tgφ2 — тангенсы углов до и после компенсации

Экономический эффект от компенсации реактивной мощности

Внедрение мероприятий по компенсации реактивной мощности позволяет получить существенный экономический эффект:

• Снижение потерь электроэнергии на 10-20%
• Увеличение пропускной способности сетей на 25-30%
• Улучшение качества электроэнергии
• Уменьшение платы за потребленную электроэнергию
• Снижение затрат на обслуживание электрооборудования
• Продление срока службы электроустановок

Срок окупаемости установок компенсации реактивной мощности обычно составляет 1-2 года.

Заключение

Таким образом, учет и компенсация реактивной мощности является важным аспектом проектирования и эксплуатации электрических сетей. Правильный выбор компенсирующих устройств позволяет снизить потери, повысить качество электроэнергии и получить значительный экономический эффект. При проектировании систем электроснабжения необходимо уделять особое внимание оптимизации баланса активной и реактивной мощности.

Что такое активная и реактивная электроэнергия?

Расчет электрической энергии, используемой бытовым или промышленным электротехническим прибором, производится обычно с учетом полной мощности электрического тока, проходящего через измеряемую электрическую цепь.
При этом выделяются два показателя, отражающие затраты полной мощности при обслуживании потребителя. Эти показатели называются активная и реактивная энергия. Полная мощность представляет собой сумму этих двух показателей. 

Полная мощность.

По сложившейся практике потребители оплачивают не полезную мощность, которая непосредственно используется в хозяйстве, а полную, которую отпускает предприятие-поставщик. Различают эти показатели по единицам измерения – полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА), а полезная – в киловаттах. Активная и реактивная электроэнергия используется всеми запитанными от сети электроприборами.

Активная электроэнергия. 

Активная составляющая полной мощности совершает полезную работу и преобразовывается в те виды энергии, которые нужны потребителю. У части бытовых и промышленных электроприборов в расчетах активная и полная мощность совпадают. Среди таких устройств – электроплиты, лампы накаливания, электропечи, обогреватели, утюги и гладильные прессы и прочее. Если в паспорте указана активная мощность 1 кВт, то полная мощность такого прибора будет составлять 1 кВА.

Понятие реактивной электроэнергии. 

Этот вид электроэнергии присущ цепям, в составе которых имеются реактивные элементы. Реактивная электроэнергия — это часть полной поступаемой мощности, которая не расходуется на полезную работу. В электроцепях постоянного тока понятие реактивной мощности отсутствует. В цепях переменного тока реактивная составляющая возникает только в том случае, когда присутствует индуктивная или емкостная нагрузка. В таком случае наблюдается несоответствие фазы тока с фазой напряжения. Данный сдвиг фаз между напряжением и током обозначается символом «φ». При индуктивной нагрузке в цепи наблюдается отставание фазы, при емкостной – ее опережение.

Поэтому потребителю приходит только часть полной мощности, а основные потери происходят из-за бесполезного нагревания устройств и приборов в процессе эксплуатации. Потери мощности происходят из-за наличия в электрических устройствах индуктивных катушек и конденсаторов. Из-за них в цепи в течение некоторого времени происходит накопление электроэнергии. После этого запасенная энергия поступает обратно в цепь. К приборам, в составе потребляемой мощности которых имеется реактивная составляющая электроэнергии, относятся переносные электроинструменты, электродвигатели и различная бытовая техника. Эта величина рассчитывается с учетом особого коэффициента мощности, который обозначается как cos φ.

Расчет реактивной электроэнергии. 

Коэффициент мощности лежит в пределах от 0,5 до 0,9; точное значение этого параметра можно узнать из паспорта электроприбора. Полная мощность должна быть определена как частное от деления активной мощности на коэффициент. Например, если в паспорте электрической дрели указана мощность в 600 Вт и значение 0,6, тогда потребляемая устройством полная мощность будет равна 600/06, то есть 1000 ВА. При отсутствии паспортов для вычисления полной мощности прибора коэффициент можно брать равным 0,7. Поскольку одной из основных задач действующих систем электроснабжения является доставка полезной мощности конечному потребителю, реактивные потери электроэнергии считаются негативным фактором, и возрастание этого показателя ставит под сомнение эффективность электроцепи в целом.

Значение коэффициента при учете потерь. 

Чем выше значение коэффициента мощности, тем меньше будут потери активной электроэнергии – а значит конечному потребителю потребляемая электрическая энергия обойдется немного дешевле. Для того чтобы повысить значение этого коэффициента, в электротехнике используются различные приемы компенсации нецелевых потерь электроэнергии. Компенсирующие устройства представляют собой генераторы опережающего тока, сглаживающие угол сдвига фаз между током и напряжением. Для этой же цели иногда используются батареи конденсаторов. Они подключаются параллельно к рабочей цепи и используются как синхронные компенсаторы.

Расчет стоимости электроэнергии для частных клиентов. 

Для индивидуального пользования активная и реактивная электроэнергия в счетах не разделяется – в масштабах потребления доля реактивной энергии невелика. Поэтому частные клиенты при потреблении мощности до 63 А оплачивают один счет, в котором вся потребляемая электроэнергия считается активной. Дополнительные потери в цепи на реактивную электроэнергию отдельно не выделяются и не оплачиваются. Учет реактивной электроэнергии для предприятий Другое дело – предприятия и организации. В производственных помещениях и промышленных цехах установлено огромное число электрооборудования, и в общей поступаемой электроэнергии имеется значительная часть энергии реактивной, которая необходима для работы блоков питания и электродвигателей. Активная и реактивная электроэнергия, поставляемая предприятиям и организациям, нуждается в четком разделении и ином способе оплаты за нее. Основанием для регуляции отношений предприятия-поставщика электроэнергии и конечных потребителей в этом случае выступает типовой договор. Согласно правилам, установленным в этом документе, организации, потребляющие электроэнергию свыше 63 А, нуждаются в особом устройстве, предоставляющем показания реактивной энергии для учета и оплаты. Сетевое предприятие устанавливает счетчик реактивной электроэнергии и начисляет оплату согласно его показаниям.

Коэффициент реактивной энергии. 

Как говорилось ранее, активная и реактивная электроэнергия в счетах на оплату выделяются отдельными строками. Если соотношение объемов реактивной и потребленной электроэнергии не превышает установленной нормы, то плата за реактивную энергию не начисляется. Коэффициент соотношения бывает прописан по-разному, его среднее значение составляет 0,15. При превышении данного порогового значения предприятию-потребителю рекомендуют установить компенсаторные устройства.

Реактивная энергия в многоквартирных домах. 

Типичным потребителем электроэнергии является многоквартирный дом с главным предохранителем, потребляющий электроэнергию свыше 63 А. Если в таком доме имеются исключительно жилые помещения, плата за реактивную электроэнергию не взимается. Таким образом, жильцы многоквартирного дома видят в начислениях оплату только за полную электроэнергию, поставленную в дом предприятием-поставщиком. Та же норма касается жилищных кооперативов.

Частные случаи учета реактивной мощности. 

Бывают случаи, когда в многоэтажном здании имеются и коммерческие организации, и квартиры. Поставка электроэнергии в такие дома регулируется отдельными Актами. Например, разделением могут служить размеры полезной площади. Если в многоквартирном доме коммерческие организации занимают менее половины полезной площади, то оплата за реактивную энергию не начисляется. Если пороговый процент был превышен, то возникают обязательства оплаты за реактивную электроэнергию. В ряде случаев жилые дома не освобождаются от оплаты за реактивную энергию. Например, если в доме установлены пункты подключения лифтов для квартир, начисление за использование реактивной электроэнергии происходит отдельно, лишь для этого оборудования. Владельцы квартир по-прежнему оплачивают лишь активную электроэнергию.

Назад к списку

Реактивная мощность, расчет и измерение, формулы

Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, называется реактивной мощностью (Q).

Содержание

Активная, реактивная и кажущаяся мощность

Другими словами, активную мощность можно назвать: реальная мощность, действительная мощность, полезная мощность, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, отдаваемая в нагрузку постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, т.е.

потому что в цепи постоянного тока нет понятия фазового угла между током и напряжением. Другими словами, в цепи постоянного тока нет коэффициента мощности.

Однако для синусоидальных сигналов, т.е. в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за разницы фаз между током и напряжением. Таким образом, среднее значение мощности (активная мощность), которая фактически питает нагрузку, определяется как:

В цепи переменного тока, если она является чисто активной (резистивной), формула для мощности такая же, как и для постоянного тока: P = U I.

Формулы для активной мощности

P = U I – в цепях постоянного тока

P = U I cosθ в однофазных цепях переменного тока

P = √3 U_L I_L cosθ – в трехфазных цепях переменного тока

P = √ (S 2 – Q 2 ) или

P = √ (VA 2 – Var 2 ) или

Активная мощность = √ (кажущаяся мощность 2 – реактивная мощность 2 ) или

кВт = √ (кВА 2 – квар 2 )

Реактивная мощность (Q)

Назвать ее бесполезной или бессмысленной силой тоже было бы сильно.

Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, называется реактивной мощностью (Q).

Реактивная мощность – это мощность, которая отбирается и затем возвращается в нагрузку благодаря своим реактивным свойствам. Единицей измерения активной мощности является ватт, 1 Вт = 1 В x 1 А. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного или электрического поля в случае индуктора или конденсатора соответственно.

Реактивная мощность определяется как

и может быть положительным (+Ue) для индуктивных нагрузок и отрицательным (-Ue) для емкостных нагрузок.

Единицей измерения реактивной мощности является реактивный вольт-ампер (вар): 1 вар = 1 В x 1 А. Проще говоря, единица реактивной мощности определяет величину магнитного или электрического поля, создаваемого 1 В х 1 А.

Полная мощность – это величина, состоящая из активной и реактивной составляющих. Именно она обеспечивает потребителей необходимым количеством электроэнергии и поддерживает их работу. Для его расчета используется формула: S = .

Формулы для активной мощности, реактивной мощности и кажущейся мощности

Активная мощность считается основным компонентом. Это величина, характеризующая процесс преобразования электрической энергии в другие формы энергии. Другими словами, это скорость, с которой потребляется электроэнергия. Это значение, которое отображается на счетчике электроэнергии и за которое платят потребители. Активная мощность рассчитывается по формулеP = U x I x cosf.

В отличие от активной мощности, которая представляет собой энергию, принимаемую непосредственно приборами и преобразуемую в другие формы энергии – тепло, свет, механическую энергию и т.д., – реактивная мощность является своего рода невидимым помощником. Он вносит свой вклад в электромагнитные поля, которые потребляются электродвигателями. Прежде всего, он определяет характер нагрузки и может не только генерироваться, но и потребляться. Реактивная мощность рассчитывается по формуле: Q = U x I x sinf.

Полная мощность – это величина, состоящая из активной и реактивной составляющих. Это то, что обеспечивает потребителей необходимым количеством электроэнергии и поддерживает их жизнедеятельность. Для его расчета используется формула: S = .

S = √P2 + Q2, все равны U*I .

Активная мощность: формула, как определить – Asutpp

Характеристики мощности установки или сети являются базовыми для большинства известного электрооборудования. Активная мощность (передаваемая, потребляемая) описывает долю общей мощности, которая передается за определенный период с частотой переменного тока.

Определение

Активная и реактивная мощности могут быть найдены только в переменном токе, поскольку характеристики сети (ток и напряжение) в постоянном токе всегда равны.

Единицей измерения активной мощности является ватт, а реактивной мощности – реактивный вольтамперметр и килоВАР (кВАр).

Стоит отметить, что как суммарные, так и активные характеристики могут измеряться в кВт и кВА, это зависит от параметров оборудования и сети. В промышленных цепях он обычно измеряется в киловаттах.

В электротехнике активный компонент используется как мера передачи энергии через отдельные электрические устройства. Давайте посмотрим, сколько энергии потребляют некоторые из них:

Прибор	Мощность бытовых приборов, ватт/час
Зарядное устройство	2
Люминесцентная лампа CRL	От 50
Звуковая система	30
Электрический чайник	1500
Стиральная машина	2500
Полуавтоматический инвертор	3500
Очиститель высокого давления	3500

Соответственно, активная мощность является положительной характеристикой данной электрической цепи и является одним из основных параметров для выбора электрооборудования и контроля потребления электроэнергии.

Выработка активного ингредиента

Обозначение реактивного компонента:

Это номинальное значение, которое характеризует нагрузки в электрооборудовании через колебания ЭДС и потери во время работы оборудования. Другими словами, передаваемая энергия переходит в конкретный преобразователь реактивности (это конденсатор, диодный мост и т. д.) и видна только в том случае, если схема содержит этот компонент.

Расчет

Для определения активной мощности необходимо знать полную мощность, а для ее расчета используется следующая формула:

S = U I, где U – напряжение сети, а I – сила тока в сети.

Такой же расчет производится при вычислении передачи энергии катушки в симметричном соединении. Расположение следующее:

Симметричная диаграмма нагрузки

При расчете активной мощности учитывается фазовый угол или коэффициент (cos φ), таким образом:

Очень важным фактором является то, что эта электрическая величина может быть положительной или отрицательной. Это зависит от того, какую характеристику имеет cos φ.

Если синусоидальный ток имеет фазовый угол от 0 до 90 градусов, то активная мощность положительна, если от 0 до -90, то отрицательна.

Это правило применимо только к синхронному (синусоидальному) току (используется для питания асинхронных двигателей, станков).

Также характерно, что в трехфазной системе (напр. трансформатор или генератор) активная громкость полностью создается на выходе.

Расчет трехфазной сети

Максимальная активная мощность равна P, а максимальная реактивная мощность равна Q.

Поскольку реактивная мощность определяется движением и энергией магнитного поля, ее формула (включая фазовый угол) выглядит следующим образом:

Для несинусоидального тока очень трудно определить размеры сети стандартным способом. Чтобы определить правильные характеристики для расчета активной и реактивной мощности, используются различные измерительные приборы. К ним относятся вольтметр, амперметр и другие. Исходя из уровня нагрузки, выбирается подходящая формула.

Поскольку реактивные и активные характеристики связаны с кажущейся мощностью, их соотношение (баланс) выглядит следующим образом:

S = √P2 + Q2, все равны U*I .

Но если ток протекает непосредственно через реактивное сопротивление. Потери в сети отсутствуют. Это связано с индуктивной составляющей, C, и сопротивлением, L. Они рассчитываются по формулам:

Индуктивное сопротивление: xL = ωL = 2πfL,

Емкостное сопротивление: xc = 1/(ωC) = 1/(2πfC).

Для определения соотношения активной и реактивной мощности используется специальный коэффициент. Это очень важный параметр, который можно использовать для определения того, сколько энергии используется не по назначению или “теряется” при работе оборудования.

Если в сети присутствует реактивная активная составляющая, всегда необходимо рассчитывать коэффициент мощности.

Эта величина не имеет единицы измерения, она характеризует конкретного потребителя тока, если электрическая система содержит реактивные компоненты.

С помощью этого значения становится ясно, в каком направлении и как смещается энергия по отношению к напряжению сети. Для этого вам понадобится диаграмма треугольника напряжения:

Диаграмма треугольника напряжения

При наличии конденсатора, например, формула для коэффициента выглядит следующим образом:

Для получения наиболее точных результатов рекомендуется не округлять полученные данные.

Компенсация

Учитывая, что при данном резонансе реактивная мощность равна 0:

Q = QL – QC = ULI – UCI

Для повышения эффективности работы данного устройства используются специальные устройства, позволяющие минимизировать влияние потерь на сеть. В частности, это устройства ИБП. Электрические потребители со встроенным аккумулятором (например, ноутбуки или портативные устройства) не нуждаются в этом устройстве, но для большинства других людей источник бесперебойного питания необходим.

Установив такой источник, вы сможете не только свести на нет негативные последствия потерь, но и снизить стоимость ваших счетов за электроэнергию. Эксперты доказали, что источник бесперебойного питания экономит в среднем от 20 до 50 % электроэнергии. Почему это происходит:

1. Нагрузка на силовые трансформаторы значительно снижается;
2. Кабели меньше нагреваются, что не только положительно сказывается на их работе, но и повышает безопасность;
3. Уменьшаются помехи для сигнального и радиооборудования;
4. Гармоники в электрической сети снижаются на порядок.

В некоторых случаях специалисты используют не полноценные ИБП, а специальные компенсирующие конденсаторы. Они подходят для бытового использования и продаются во всех магазинах электротоваров. Все приведенные выше формулы могут быть использованы для расчета запланированной и достигнутой экономии.

– Активная мощность (P) – выполняет полезную работу (полезная мощность) и преобразуется в другие формы энергии (тепловая энергия: водонагреватель, утюг и т.д. являются активными нагрузками)

Как найти полную мощность

Полная мощность ( S ) состоит из двух компонентов:

– Активная мощность (P) – выполняет полезную работу (полезная мощность) и преобразуется в другие формы энергии (тепловая энергия: водонагреватель, утюг и т.д. являются активными нагрузками)

– Реактивная мощность (Q) является либо индуктивной, либо емкостной, в зависимости от нагрузки в сети. Чаще всего мы используем индуктивную энергию дома, любой электроприбор, имеющий катушку, обмотку, является реактивной нагрузкой (электродрель, блендер, холодильник). Энергия не рассеивается реактивными элементами, она накапливается на них в течение половины периода и возвращается в сеть. Хотя многие электроприборы не могли бы функционировать без реактивного компонента, его присутствие вызывает ряд негативных последствий:

– нагрев проводников;

– Воздействие на сеть – добавление реактивного компонента в сеть, который затем оказывает негативное воздействие на потребителей.

Конечно, между вышеперечисленными параметрами существуют корреляции. Расчет кажущейся мощности производится по следующей формуле:

Активная и реактивная мощность находятся в прямой зависимости от коэффициента мощности (cosφ):

Видимая мощность обеспечивает потребителей всеми необходимыми компонентами и рассчитывается:

На следующей диаграмме (треугольник власти) показана зависимость полной мощности и ее составляющих от угла cosφ, т. е. угла смещения между напряжением и током.

Единицы измерения немного отличаются, хотя смысл тот же: полная мощность измеряется в ВА (вольт-амперах), активная мощность – в Вт (ваттах), а реактивная мощность – в ВАР (вольт-амперах реактивной мощности).

Единицей измерения реактивной мощности является реактивный ампер-вольт (Вар): 1 Вар = 1 В x 1 А. Проще говоря, единица реактивной мощности описывает величину магнитного или электрического поля, создаваемого 1 В x 1 А.

Активная, реактивная и кажущаяся мощность

Другими словами, активную мощность можно назвать: реальная мощность, действительная мощность, полезная мощность, реальная мощность. В цепи постоянного тока мощность, подводимая к нагрузке постоянного тока, определяется как простое произведение напряжения на нагрузке и протекающего тока, т.е.

потому что в цепи постоянного тока нет понятия фазового угла между током и напряжением. Другими словами, в цепи постоянного тока нет коэффициента мощности.

Однако для синусоидальных сигналов, т. е. в цепях переменного тока, ситуация сложнее из-за наличия разности фаз между током и напряжением. Поэтому среднее значение мощности (активной мощности), которая фактически питает нагрузку, определяется как:

В цепи переменного тока, если она является чисто активной (резистивной), формула для мощности такая же, как и для постоянного тока: P = V I.

Формула для активной мощности

P = V I – в цепях постоянного тока

P = V I cosθ – в однофазных цепях переменного тока

P = √3 V_L I_L cosθ – в трехфазных цепях переменного тока

P = √ (S 2 – Q 2 ) или

P = √ (VA 2 – Var 2 ) или

активная мощность = √ (кажущаяся мощность 2 – реактивная мощность 2 ) или

кВт = √ (кВА 2 – квар 2 )

Реактивная мощность (Q)

Назвать ее бесполезной или бессмысленной силой тоже было бы сильно.

Мощность, которая постоянно перетекает туда и обратно между источником и нагрузкой, называется реактивной мощностью (Q).

Реактивная мощность – это мощность, которая забирается и затем возвращается нагрузкой благодаря своим реактивным свойствам. Единицей измерения активной мощности является ватт, 1 Вт = 1 В x 1 А. Энергия реактивной мощности сначала накапливается, а затем высвобождается в виде магнитного или электрического поля в случае индуктора или конденсатора соответственно.

Реактивная мощность определяется как

и может быть положительным (+Ve) для индуктивных нагрузок и отрицательным (-Ve) для емкостных нагрузок.

Единицей измерения реактивной мощности является реактивный вольт-ампер (вар): 1 вар = 1 В x 1 А. Проще говоря, единица реактивной мощности описывает величину магнитного или электрического поля, создаваемого 1 В x 1 А.

Формулы для реактивной мощности следующие

Реактивная мощность = √ (Полная мощность 2 – Активная мощность 2 )

квар = √ (кВА 2 – кВт 2 )

Общая мощность (S)

Полная мощность – это произведение напряжения и тока, без учета фазового угла между ними. Вся мощность в сети переменного тока (рассеянная и поглощенная/возвращенная) является полной мощностью.

Комбинация реактивной и активной мощности называется кажущейся мощностью. Произведение среднеквадратичного значения напряжения и среднеквадратичного значения тока в цепи переменного тока называется кажущейся мощностью.

Это произведение напряжения и тока без учета фазового угла. Единицей измерения полной мощности (S) является ВА, 1 ВА = 1 В х 1 А. В чисто активной цепи кажущаяся мощность равна активной мощности, в то время как в индуктивной или емкостной цепи, где есть реактивное сопротивление, кажущаяся мощность больше активной мощности.

Формула кажущейся мощности

Полная мощность = √ (активная мощность 2 + реактивная мощность 2 )

кВА = √(кВт 2 + кВАр 2 )

Обратите внимание, что

• Резистор принимает активную энергию и отдает ее в виде тепла и света.
• Индуктивность принимает реактивную мощность и отдает ее обратно в виде магнитного поля.
• Конденсатор принимает реактивную мощность и отдает ее обратно в виде электрического поля.

Все эти величины связаны друг с другом тригонометрически, как показано на рисунке:

Если в трехфазной цепи нет нейтрального провода, для измерения полной мощности достаточно двух ваттметров, даже если нагрузка несимметрична.

Мощность трехфазной сети: активная, реактивная, полная

Значения полной активной мощности и полной реактивной мощности в трехфазной цепи равны суммам активной и реактивной мощностей, соответственно, в каждой из трех фаз A, B и C. Следующие формулы иллюстрируют это утверждение:

Здесь Ua, Ub, Uc, Ia, Ib, Ic – фазные напряжения и токи, а φ – фазовый сдвиг.

Если нагрузка симметрична, то есть активная и реактивная мощности каждой фазы равны, достаточно умножить значение фазной мощности на количество фаз, чтобы найти полную мощность многофазной цепи. Затем из рассчитанных активной и реактивной мощностей вычисляется полная мощность:

В приведенных выше формулах можно выразить фазовые значения через их линейные величины, которые будут отличаться для цепей типа “звезда” или “треугольник”, но формулы мощности в конечном итоге будут одинаковыми:

Из приведенных выше выражений видно, что независимо от схемы подключения потребителей электроэнергии, будь то треугольник или звезда, если нагрузка симметрична, формулы для нахождения мощности будут одинаковы как для треугольника, так и для звезды:

Эти формулы представляют собой линейные значения напряжения и тока и записываются без подписей. Это обычный способ обозначения напряжения и тока без индексов, т.е. если индексов нет, то это означает линейные значения.

Для измерения активной мощности в электрической цепи используется специальный измерительный прибор, называемый ваттметром. Показания определяются по формуле:

В приведенной формуле Uw и Iw – это векторы напряжения, приложенного к нагрузке, и тока, протекающего через нее.

Характер активной нагрузки и подключение фаз могут быть разными, поэтому ваттметры будут отличаться в зависимости от конкретных обстоятельств и схемы подключения.

Для симметрично нагруженных трехфазных цепей достаточно одного ваттметра, подключенного только к одной из фаз, для приблизительного измерения полной активной мощности, если не требуется высокая точность. Затем умножьте показания ваттметра на количество фаз, чтобы получить полную активную мощность цепи:

Для четырехпроводной цепи с нейтральным проводом для точного измерения активной мощности требуется три ваттметра, показания каждого из которых считываются, а затем суммируются, чтобы получить полную мощность цепи:

Если в трехфазной цепи отсутствует нейтральный проводник, для измерения полной мощности достаточно двух ваттметров, даже если нагрузка несимметрична.

Если нейтральный проводник отсутствует, то фазные токи связаны между собой согласно первому закону Кирхгофа:

Тогда сумма показаний пары ваттметров будет равна:

Таким образом, если сложить показания пары ваттметров, мы получим полную активную мощность в тестируемой трехфазной цепи, причем показания ваттметра зависят как от размера нагрузки, так и от ее характера.

Глядя на векторную диаграмму токов и напряжений для симметричной нагрузки, можно сделать вывод, что показания ваттметра определяются следующими формулами:

Анализируя эти выражения, мы видим, что при чисто активной нагрузке, когда φ = 0, показания обоих ваттметров будут равны, т.е. W1 = W2.

При активной индуктивной нагрузке, когда 0 ≤ φ ≤ 90°, показания ваттметра 1 будут меньше показаний ваттметра 2, т.е. W1 60° показания ваттметра 1 будут отрицательными, т.е. W1

При активной емкостной нагрузке, когда 0 ≥ φ ≥ -90°, ваттметр 2 будет показывать меньше, чем ваттметр 1, т. е. W1 > W2. При φ

Если вам понравилась эта статья, пожалуйста, не стесняйтесь поделиться ею в социальных сетях. Это очень поможет в развитии нашего сайта!

Читайте далее:

• Ваттметр в розетке: какую мощность он измеряет, как его подключить.
• Трехфазные электрические цепи; Студопедия.
• Что такое реактивная мощность и как с ней бороться; Сайт для электриков – статьи, советы, примеры, диаграммы.
• 1 Понятие электромагнитного поля и его различные проявления. Материальность – Работа в школе.
• Измерительный инструмент – это инструмент для измерения. Что такое измерительный инструмент?.
• Полное сопротивление цепи переменного тока – Основы электроники.
• Значение слова ЭЛЕКТРОТЕХНИКАЦИЯ. Что такое ЭЛЕКТРОТЕХНИКА?.

Зачем снижать реактивную мощность? Больше мощности — меньше меди

Почему нам необходимо уменьшить реактивную мощность

В дополнение к полезной, полезной мощности, каждая электроустановка также имеет мощность, которая не преобразуется эффективно в тепло, движение или свет. Мы называем это неэффективной мощностью или реактивной мощностью. Реактивная мощность создает дополнительную нагрузку на кабели, трубы и трансформаторы. Сетевой оператор должен транспортировать эту реактивную мощность. В то же время мы получаем меньше полезной энергии от нашей законтрактованной мощности.

Что такое реактивная энергия, как она возникает и как можно уменьшить реактивную энергию? Вы можете прочитать ответы на эти вопросы в этом техническом документе.

Что такое реактивная мощность?

В электроустановках эффективно используется только часть мощности. Эту емкость также называют фактической емкостью. Он преобразуется машинами и оборудованием в движение, свет, охлаждение или тепло. Часть мощности всегда теряется из-за, например, магнетизма в двигателях и трансформаторах и конденсаторов в электронном оборудовании. Это называется реактивной мощностью или неэффективной мощностью. Эта мощность передается туда и обратно 50 раз в секунду в сети с частотой 50 Гц и не используется эффективно.

Реальная мощность (пиво) и реактивная мощность (пена), сложенные вместе, мы называем полной мощностью

Реальную мощность и реактивную мощность, сложенные вместе, мы называем полной мощностью. Вся сеть (главный распределитель, трансформаторы и главное соединение) должна быть способна распределять эту полную мощность. Лучше всего мы можем сравнить это с пивным бокалом. Полезная емкость (пиво) используется эффективно. Неполезная емкость (пена) обеспечивает увеличение транспортируемой емкости. Электроустановка (пивной стакан) должна быть способна распределять полезную и неполезную мощность. При увеличении реактивной мощности установка может быть перегружена (пивной стакан переливается).

Коэффициент мощности

Мы называем отношение фактической мощности к кажущейся мощности коэффициентом мощности. Это тот фактор, который показывает, насколько полезно мы используем энергию. Если коэффициент мощности равен «1», эффективно используется 100% мощности. На практике это часто между 0,6 и 0,9. Использование батареи конденсаторов или активного фильтра может увеличить коэффициент мощности и даже оптимизировать его до «1».

Какие виды реактивной мощности существуют?

Индуктивная реактивная мощность

Двигатели, трансформаторы и устройства управления являются индуктивными нагрузками. При индуктивных нагрузках требуется мощность для намагничивания катушек. Эта мощность называется индуктивной реактивной мощностью. Мы называем векторную сумму активной мощности (P) и индуктивной реактивной мощности (Q1) полной мощностью (S1). В этом примере полная мощность имеет индуктивный характер.

Емкостная реактивная мощность

Конденсаторы в электронном оборудовании и длинные кабели являются емкостными нагрузками. При емкостных нагрузках для зарядки этой емкости необходима мощность. Эта мощность называется емкостной реактивной мощностью. Векторная сумма фактической мощности (P) и емкостной реактивной мощности (Q1) называется полной мощностью (S1). В этом примере полная мощность имеет емкостной характер. Посмотрите, какие системы компенсации снижают как индуктивную, так и емкостную реактивную мощность.

Степень использования энергии для индуктивной и емкостной реактивной мощности указывается cos-phi. На международном уровне это называется коэффициентом мощности смещения (dPF). Это отношение между фактической и кажущейся мощностью основного компонента (компонента 50 Гц).

Гармоническая реактивная мощность

В современных установках применяется все больше и больше нелинейных нагрузок. Примерами этого являются, например, выпрямители (блоки питания ноутбуков, серверов) и инверторы в современных ИБП и преобразователи частоты. Характерной чертой нелинейной нагрузки является то, что используемый ток больше не является синусоидальным. Мы также называем искажение тока, возникающее в результате этого гармонического искажения.

Дополнительная мощность, возникающая в результате гармонических искажений, называется реактивной мощностью гармоник (Qh). Эта реактивная мощность не является ни индуктивной, ни емкостной. Вот почему мы наносим гармоническую реактивную мощность на третью ось, так называемую ось z. Векторная сумма реальной мощности (P) и гармонической слепой мощности (Qh) снова называется кажущейся мощностью (S).

Сочетание видов реактивной мощности

Практика показывает сочетание различных видов реактивной мощности. В приведенном ниже примере возникает гармоническая реактивная мощность, и преобладает индуктивная реактивная мощность.

Запомните термины:

Коэффициент смещения мощности (dPF или cos-phi) представляет собой отношение фактической мощности в (кВт) к полной мощности основной составляющей 50 Гц. Если гармоники отсутствуют, общий коэффициент мощности (PF) равен коэффициенту мощности смещения (dPF).

Коэффициент мощности (PF) — это соотношение между фактической и кажущейся мощностью при любых обстоятельствах.

Реактивная мощность на практике

В таблице ниже показано, какой тип реактивной мощности преобладает в каком типе установки. Эта таблица является ориентировочной и дает среднее значение не менее 250 практических измерений. Если вы хотите точно знать, как ведет себя ваша установка, мы рекомендуем выполнить измерение качества электроэнергии (или провести его). Подробнее о (временных) измерениях качества электроэнергии.

 

	Индуктивная реактивная мощность	Емкостная реактивная мощность	Реактивная мощность гармоник
Промышленность — обычная	▲▲▲		▲
Промышленность — современная	▲	▲	▲▲▲
Больницы	▲	▲▲	▲▲
Центры обработки данных	▲	▲	▲
Офисы	▲	▲▲	▲▲
Морской и морской	▲	▲	▲▲

 

Общая тенденция такова, что за счет использования электроники и электронных приводов:

• индуктивная реактивная мощность снижается;
• увеличивается емкостная реактивная мощность;
• реактивная мощность гармоник увеличивается.

 

Неблагоприятное воздействие реактивной мощности

Штрафы и претензии

Слишком высокая реактивная мощность может привести к штрафу со стороны сетевого оператора. Слишком большая реактивная мощность приводит к дополнительным обременительным потокам и, следовательно, к дополнительной нагрузке на оператора сети. При гармонической реактивной мощности сетевой оператор может предъявить претензии в случае превышения предельных значений.

Перегрузка установки

Нам нужно сложить фактическую мощность (кВт) и реактивную мощность (кВар), чтобы получить общую мощность (кВА), которая должна пройти через установку. По сравнению с моделью пивного стакана это означает, что мы добавляем пиво и пену вместе. Чтобы предотвратить затопление пивного бокала, необходимо вложить пивной стакан большего размера. На практике потребуется более высокая мощность подключения у сетевого оператора, большая мощность трансформатора и более тяжелая установка.

Более высокие счета за электроэнергию из-за дополнительных потерь

Больше реактивной мощности также означает увеличение мощности установки. Больший ток через установку означает более высокие потери из-за импеданса (сопротивления) установки. Мы также называем это потерями мощности. Это, в свою очередь, обеспечивает включение большего количества кВт (P = I2 * R). Эти потери, переведенные в сравнение с пивным стаканом, означают, что — как бы странно это ни звучало — в стакане больше пива, которое не используется эффективно, а поглощается теплом, например, в кабелях и трансформаторах.

Снижение номинальных характеристик трансформаторов и генераторов

Гармоническая реактивная мощность обеспечивает меньшую располагаемую мощность трансформаторов и генераторов. Из-за более высоких частот гармоник индуктивные и емкостные связи генерируют дополнительные потери в меди и вихревые токи, а также дополнительные потери. Вернемся к сравнению с пивным стаканом: из-за гармонических токов пивной стакан нельзя наполнить полностью.

Различные публикации, в том числе руководства по применению IEEE519 — опубликовать кривые снижения номинальных характеристик. Основываясь на этих публикациях и собственном опыте измерений, мы используем следующие приблизительные рекомендации по снижению номинальных характеристик трансформаторов и генераторов.

 

% электронной нагрузки относительно общей	Трансформатор со снижением номинальных характеристик	Ухудшение характеристик генератора**
25%	0,8	0,6
50%	0,6	0,45
100%	0,5	0,4

 

Генераторы с перебоями

Блоки управления генератором испытывают проблемы с емкостными токами. Затем выходное напряжение становится нестабильным. Емкостная реактивная мощность в любом случае должна быть менее двадцати процентов от номинальной мощности генератора. Однако для стабильной работы генератора мы рекомендуем избегать емкостной реактивной мощности в целом.

Уменьшить реактивную мощность

Таким образом, есть все основания для уменьшения нежелательной реактивной мощности. Существует три основных решения для снижения реактивной мощности:

• Cos-phi батарея (конденсаторная батарея)
• Генератор статической реактивной мощности (электронное улучшение cos-phi)
• Активный динамический фильтр / фильтр подавления гармоник

С батареей Cos-phi / батареей конденсаторов

Батарея конденсаторов является наиболее известным решением для снижения реактивной мощности и используется уже несколько десятилетий. Конденсаторная батарея, как следует из названия, представляет собой шкаф, полный конденсаторов, с помощью которых подается реактивная мощность на катушку. В результате реактивная мощность конденсаторной батареи исчезла, и измеренный cos-phi равен 1.

Например, если нагрузка поглощает 50 кВар индуктивной реактивной мощности, а затем мы устанавливаем конденсаторную батарею емкостью 50 кВар, полная индукция отменяется и cos-phi становится равным 1 через трансформатор.

Вся индуктивная реактивная мощность обеспечивается конденсаторной батареей. Это разгружает главный распределитель, трансформатор и подключение потребителя, создавая дополнительное пространство для питания.

Преимущества конденсаторной батареи:

• Относительная дешевизна
• Простая технология
• Модульный

Недостатки конденсаторной батареи:

• Относительно медленный из-за времени переключения реле
• Перегрузка гармоническими токами
• Не адаптируется к изменениям в сети
• Устаревший конденсатор может вызвать нежелательные гармонические искажения 

Батарею конденсаторов нельзя использовать:

• в сети с емкостной емкостью, с риском возникновения резонансов и возгорания;
• в установке с большой мощностью гармоник конденсатор — короткое замыкание на более высоких частотах;
• в установках, где возможно изменение подключенного оборудования;
• с быстро меняющимися нагрузками и динамическими процессами.

Со статическим генератором реактивной мощности (SVG)

Статический генератор реактивной мощности (SVG) представляет собой быструю электронную бесступенчатую компенсацию реактивного тока без конденсаторов. SVG измеряет индуктивный ток [1] ​​и подает ток, сдвинутый по фазе с напряжением [2], так что ток для фильтра [3] точно совпадает по фазе с напряжением.

Принцип работы статического генератора реактивной мощности

Преимущества SVG перед батареей конденсаторов:

• Компенсация как индуктивной, так и емкостной реактивной мощности
• Сверхбыстрое время отклика (<20 мс)
• Быстрая и бесступенчатая, что означает, что чрезмерная или недостаточная компенсация невозможна
• Более компактный, меньший вес
• Меньше потерь энергии
• Не перегружается и нечувствителен к резонансу и интергармоникам
• Необслуживаемый

 

Пере- или недостаточная компенсация невозможна со статическим генератором реактивной мощности

Недостаток Статический генератор реактивной мощности (SVG):

Типичные области применения SVG:

• В установках с быстро меняющимися нагрузками, где конденсаторная батарея работает слишком медленно
• В емкостных сетях, где аварийный электрогенератор не включается должным образом
• В установках с равными фазами нагрузки, где требуется больше силового пространства

С активным фильтром гармоник (AHF)

Активный фильтр гармоник (AHF) фильтрует гармонические токи, принцип работы которого основан на принципе шумоподавления. Фильтр измеряет текущее загрязнение [1] и подает противоток [2], который имеет такую ​​форму, что ток для фильтра [3] снова становится хорошо синусоидальным. Это компенсирует всю реактивную мощность гармоник. Фильтр гармоник также способен компенсировать как индуктивную, так и емкостную реактивную мощность, благодаря чему такой фильтр может использоваться универсально и не перегружается.

Принцип работы активного фильтра

Вся реактивная мощность гармоник обеспечивается активным фильтром. Это разгружает главный распределитель, трансформатор и подключение потребителя, создавая дополнительное пространство для питания.

Преимущества активного фильтра гармоник:

• Компенсация индуктивной, емкостной и гармонической реактивной мощности
• Еще больше мощности за счет ограничения снижения мощности силового трансформатора
• Сверхбыстрое время отклика (<5 мс) и непрерывная адаптация к нагрузке
• Все проблемы с качеством электроэнергии могут быть решены
• Меньше потерь, меньшая занимаемая площадь
• Не перегружается и нечувствителен к резонансу и интергармоникам

Недостатки активного фильтра подавления гармоник:

• Закупочная цена выше, чем у конденсаторной батареи

Помимо снижения реактивной мощности гармоник, активный фильтр способен решить все проблемы с качеством электроэнергии. Побочным эффектом активного фильтра является улучшение качества напряжения. Другими словами: активный фильтр обеспечивает более стабильные бизнес-процессы, более длительный срок службы электронного оборудования и гораздо меньше нежелательных отключений. В то же время это соответствует международным стандартам качества напряжения. Это предотвратит аннулирование гарантии на оборудование. Кроме того, активный фильтр может устранить неравномерную нагрузку на фазы, что приводит к увеличению мощности и снижению потерь мощности в установке.

 

Подробнее об активных гармонических и динамических фильтрах

Централизованная или децентрализованная компенсация?

Часто задают вопрос, требуется ли централизованная или децентрализованная компенсация. Размер требуемых компенсационных мощностей, структура установки и варианты установки на месте определяют наилучшее решение.

Суммарная реактивная мощность проходит через всю установку без компенсации. Подраспределители, главный распределитель, главная защита и трансформатор заряжаются реактивной мощностью.

Децентрализованная компенсация

При децентрализованной компенсации система компенсации размещается у потребителей.

 

Преимущество децентрализованной компенсации:

• Вся установка обесточена от реактивного тока

Недостатки децентрализованной компенсации:

• Более высокие затраты на покупку и обслуживание, чем при централизованной компенсации
• Относительно высокие затраты на установку, поскольку компенсационная система размещается на субраспределителе

Центральная компенсация

При центральной компенсации система компенсации часто размещается на главном распределителе установки (непосредственно за трансформатором). Таким образом, основная защита, трансформатор и главное соединение освобождаются от реактивной мощности. Реактивная мощность остается во внутренней проводке и субраспределителях.

Преимущества централизованной компенсации:

• Снижение затрат на покупку и обслуживание
• Относительно низкие затраты на установку в помещении, где находится главный распределитель низкого напряжения
• Наиболее важные компоненты установки освобождены от реактивного тока

Недостаток центральной компенсации:

• Распределители и кабели от и к распределительным устройствам все еще находятся под реактивным током

Summery

Полная мощность представляет собой сумму активной мощности (эффективной мощности) и реактивной мощности (неэффективной мощности). Реактивная мощность не преобразуется в полезную энергию и может состоять из индуктивной, емкостной и гармонической реактивной мощности или их комбинации. Использование электроники снижает индуктивную реактивную мощность и увеличивает гармоническую и емкостную реактивную мощность. По мере увеличения реактивной мощности увеличивается полная мощность и, следовательно, необходимая мощность установки. Гармоническая реактивная мощность также обеспечивает меньшую доступную мощность из-за снижения номинальных характеристик трансформаторов и генераторов.

Индуктивную реактивную мощность можно уменьшить, применив батарею конденсаторов. С активным динамическим фильтром можно уменьшить все виды реактивной мощности и ограничить снижение номинальных характеристик трансформатора или генератора. Это режет нож с двух сторон.

Непрерывные измерения и мониторинг необходимы для определения правильной системы компенсации и ее контроля.

Снижение реактивной мощности приводит к:

• Уменьшению мощности за счет установки, трансформатора и подключения к сети
• Меньше потерь мощности, а значит, меньше счет за электроэнергию
• Более высокая доступная мощность трансформатора или генератора при использовании активного фильтра

Применяемая компенсация зависит от типа мощности, которая возникает в установке.

Тип мощности	Индуктивный, Стабильный	Индуктивная, быстросменная	Емкостная реактивная мощность	Реактивная мощность гармоник
Возможные решения	► Активный фильтр ► SVG ► Банк Cos-phi	► Активный фильтр ► SVG	► Активный фильтр ► SVG	► Активный фильтр

Снижение реактивной мощности за десять шагов

Обдуманное решение

Простая установка конденсаторных батарей или активных фильтров кажется простой, но нерентабельной и даже может быть опасной. Размещение конденсаторных батарей в установках со слишком большим количеством гармоник может привести к резонансу из-за взаимодействия токов гармоник и конденсаторов при компенсации реактивного тока. Кроме того, это может привести к перегрузке конденсаторной батареи со всеми вытекающими последствиями. Ставить активный фильтр, если он на самом деле не нужен или если ожидаемого эффекта не будет, — пустая трата денег.

Вот почему важно сначала выполнить измерение — предпочтительно в течение более длительного периода времени — с помощью которого можно определить правильный метод компенсации и мощность. Мы всегда следуем плану из десяти шагов, чтобы разместить систему вознаграждения в fortop.

 

Снижение реактивной мощности в десять ступеней
Шаг 1	Размещение постоянного измерения или временного измерения
Шаг 2	Определение правильных методов компенсации на основе данных измерений
Шаг 3	Определить правильную компенсационную емкость на основе данных измерений
Шаг 4	Инжиниринг, консультации с вовлеченными сторонами по поводу метода установки
Шаг 5	Возможное руководство и контроль во время установки системы фильтров
Шаг 6	Ввод в эксплуатацию системы компенсации
Шаг 7	Измерение проверки
Шаг 8	Подготовить отчет о доставке
Шаг 9	Постоянный мониторинг системы
Сте стр 10	Ежегодное техническое обслуживание и консультации по изменениям в установке

 

Одна точка контакта для всех частей

Измерение, мониторинг, усовершенствование, ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание

отказа и оптимального использования установки. В Fortop есть команда технических специалистов, которые помогут вам пройти все этапы управления питанием. Из выбор правильных метров на всех уровнях до ввода в эксплуатацию и обслуживания программного обеспечения и активных систем компенсации. Мы помогаем вам подготовить и реализовать план из десяти шагов.

 

Свяжитесь с нашими экспертами

В чем разница между типом 1 и типом 2 в отношении реактивной мощности, полной мощности и других формул?

Выбор формул для расчета полной мощности и реактивной мощности

Существует несколько типов мощности: активная мощность, реактивная мощность и полная мощность.
Обычно выполняются следующие уравнения:
Активная мощность P = UIcosθ (1)
Реактивная мощность Q = UIsinθ (2)
Полная мощность S = UI (3)
Кроме того, эти значения мощности связаны друг с другом следующим образом :
(Полная мощность S)2 = (Активная мощность P)2 + (Реактивная мощность Q)2 (4)

U: Среднеквадратичное значение напряжения
I: Среднеквадратичное значение тока
θ: Фаза между током и напряжением
    Трехфазная мощность сумма значений мощности в отдельных фазах.

Эти определяющие уравнения действительны только для синусоид. В последние годы увеличилось количество измерений искаженных сигналов, и пользователи реже измеряют синусоидальные сигналы. Измерения искаженной формы сигнала обеспечивают различные значения измерения полной мощности и реактивной мощности в зависимости от того, какое из приведенных выше определяющих уравнений выбрано. Кроме того, поскольку не существует определяющего уравнения для мощности в искаженной волне, не обязательно ясно, какое уравнение является правильным. Таким образом, WT3000 поставляется с тремя различными формулами для расчета полной мощности и реактивной мощности.

ТИП 1 (метод, используемый в обычном режиме с более ранними моделями серии WT)
С помощью этого метода полная мощность для каждой фазы рассчитывается по уравнению (3), а реактивная мощность для каждой фазы рассчитывается по уравнению (2) . Затем результаты суммируются для расчета мощности.
Активная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: PΣ=P1+P2+P3
Полная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: SΣ=S1+S2+S3(=U1×I1+U2×I2+U3× I3)
Реактивная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: QΣ=Q1+Q2+Q3

ТИП 2
Полная мощность для каждой фазы рассчитывается по уравнению (3), и результаты складываются для расчета трехфазной полной мощности (так же, как и для ТИПА 1). Трехфазная реактивная мощность рассчитывается из трехфазной полной мощности и трехфазной активной мощности с использованием уравнения (4).
Активная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: PΣ=P1+P2+P3
Полная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: SΣ=S1+S2+S3(=U1×I1+U2×I2+U3× I3)
Реактивная мощность для трехфазного четырехпроводного подключения:

ТИП 3 (метод, используемый в режиме измерения гармоник с WT1600 и PZ4000)
Это единственный метод, в котором реактивная мощность для каждой фазы рассчитывается напрямую с помощью уравнения (2). Трехфазная полная мощность рассчитывается по уравнению (4).
Активная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: PΣ=P1+P2+P3
Полная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения:
Реактивная мощность для трехфазного четырехпроводного соединения: QΣ=Q1+Q2+Q3

Кроме того, коэффициент мощности рассчитывается как P/S. При выборе формулы ТИП для полной мощности и реактивной мощности также изменяется значение трехфазного суммарного коэффициента мощности λΣ.

Дополнение:
<ТИП 1>
Это эквивалентно формуле нормального режима, используемой в обычных приборах серии WT (WT1600, WT2000 и т. д.).
QΣ=Q1+Q2+Q3

*s1, s2 и s3 выражают полярность Q1, Q2 и Q3 реактивной мощности каждой фазы. Когда ток опережает или отстает от напряжения, он сопровождается знаком «-» (реактивная мощность является отрицательной величиной) или знаком «+» (реактивная мощность является положительной величиной) соответственно.
QΣ рассчитывается по реактивной мощности каждой фазы Q1, Q2 и Q3 со знаками.
Для ТИПА 1 возможны случаи, когда при искажении формы сигнала определение полярности (обнаружение опережения/запаздывания) может быть неуспешным, и в результате значение QΣ может быть рассчитано неправильно. Для определения полярности в каталоге указаны следующие характеристики.
Обнаружение опережения/отставания в спецификациях WT3000:
Опережение и отставание по фазе определяются правильно, когда сигналы напряжения и тока представляют собой синусоидальные волны, опережение/отставание составляет 50 % номинального диапазона (или 100 % для коэффициента амплитуды 6), частота составляет от 20 Гц до 10 кГц, а фазовый угол составляет ± (от 5 ° до 175 °) или более.

<ТИП 2> (Новый режим не зависит от ошибки определения опережающей/отстающей фазы)
Для Типа 2 метод изменен, и QΣ вычисляется из SΣ и PΣ, поэтому эта проблема не возникает.

Например,
Чтобы улучшить коэффициент мощности как меру гармонического тока в импульсном источнике питания, чтобы подтвердить влияние коэффициента мощности на форму волны искажения тока → применяются ТИП 1 и ТИП 2.

<ТИП 3>
Режим прямого измерения реактивной мощности посредством измерения гармоник (аналогично WT1600 и PZ4000).
Поскольку в этом режиме используются измерения гармоник, измерения могут выполняться для каждой гармонической составляющей. Поскольку результаты отражают каждую частотную составляющую, реактивная мощность Q для каждого порядка является правильной. Кроме того, QΣ является простой суммой, поэтому сумма каждого порядка QΣ также верна. Вычисляются активная мощность и реактивная мощность гармонических составляющих, поэтому режим позволяет более точно вычислять фазовую информацию по порядку.