Одним из направлений повышения энергоэффективности электрических сетей является снижение загрузки элементов электрических сетей реактивной мощностью с помощью установки компенсирующих устройств. Отмечается существенный прирост относительного потребления реактивной мощности, который связан с появлением и внедрением новых источников света в установках электрического освещения и рекламы, компьютерной техники, частотных и других преобразователей электроэнергии для электроприводов, различных электрофизических установок и т. д.
Основаниями для выполнения работ по компенсации реактивной мощности являются:
• повышенные перетоки реактивной мощности в линиях электропередачи распределительных электрических сетей;
• предельная загрузка линий электропередачи и трансформаторных подстанций и, как следствие, отсутствие возможности присоединения новых потребителей;
• периодическое возникновение дефицита реактивной мощности в узлах схемы вследствие изменения нагрузки;
• высокие потери энергии от передачи реактивной мощности в распределительных электрических сетях [1].
Для максимально возможного уменьшения потоков реактивной мощности по линиям и трансформаторам компенсирующие устройства должны размещаться вблизи мест ее потребления. При этом передающие элементы сети частично разгружаются от передачи реактивной мощности, чем достигается снижение потерь активной мощности и напряжения и увеличение пропускной способности сети. В электрических сетях точками подключения компенсирующих устройств, наиболее приближенными к потребителям, являются сборные шины распределительных устройств 0,4 кВ трансформаторных подстанций.
Для территориальных сетевых организаций (ТСО) с учетом действующего законодательства возможна следующая схема, позволяющая проводить работу в части компенсации реактивной мощности (рис. 1).
Теоретические исследования и проектные решения вопросов компенсации реактивной мощности в распределительных электрических сетях могут обладать свойством идеальности и, вероятно, не учитывать вопросы практической эксплуатации на длительном промежутке времени в таких специфических местах, как распределительная электрическая сеть, работающая на смешанную нагрузку.