Factorul de putere

Factorul de putere prezintă un interes deosebit atât pentru producătorul de energie electrică, cât şi pentru transportator, furnizor şi utilizatorul final, deoarece el influenţează performanţa si costurile de furnizare a energiei electrice.

In circuitele de curent alternativ intalnim trei tipuri de puteri:

	Puterea aparenta (S = U*I). Permite determinarea limitelor de utilizare a unei instalaţii
	Puterea activa, P = U*I*cos φ - reprezintă puterea electrică ce poate fi transformată în putere utilă
	Puterea reactiva, Q = U*I*sin φ însoţeşte transportul, distribuţia şi consumul de putere activă

Raportul între puterea active (P) si puterea aparenta (S) reprezinta factor de putere si este egal cu cosinusul unghiului de defazaj dintre tensiune si curent, putând varia în intervalul 0 - 1.

Un factor de putere ridicat reduce circulatia de putere reactiva din centralele electrice spre consumatori, micsorând pierderile de energie electrica pâna la un nivel minim determinat de consumul tehnologic propriu.

Se obtine astfel o crestere a randamentelor instalatiilor de transport, transformare si distributie a energiei electrice, a sigurantei de functionare si o mai buna utilizare a retelei electrice prin reducerea puterii aparente cu care este încarcata.

Când factorul de putere are valoarea sa maxima, adica cosφ = 1, puterea activa devine egala cu puterea aparenta.

Inegalitatea dintre puterea aparenta si cea activa se datoreaza faptului ca în afara de curentul activ, în faza cu tensiunea, receptorul mai absoarbe un curent reactiv, necesar magnetizarii circuitelor receptorului.

Cauzele scaderii factorului de putere (cresterea consumului de putere reactiva)

Consumul de putere active si putere reactiva este specific multor masini electrice, dar si liniilor electrice aeriene, astfel:

	Motoare electrice. Prin functionarea in gol a motoarelor asincrone creste consumul de putere reactiva
	Transformatoarele electrice
	Lampile cu descarcari în vapori metalici în scheme cu balast inductiv, necompensate
	Liniile electrice aeriene pot consuma putere reactiva datorita inductantei proprii L, sau poate genera putere reactiva datorita capacitatii lor fata de pamânt C.

Reducerea consumului de putere reactiva de catre masinile elelctrice, se obtine prin utilizarea rationala a acestora, astfel încât sa fie încarcate la o putere de cel putin 0,75 din puterea lor nominala, astfel:

	Inlocuirea motoarelor si transformatoarelor subîncarcate cu motoare sau transformatoare de putere mai mica, încarcate cât mai aproape de sarcina nominala
	Intreruperea functionarii motorului pentru durate de mers în gol mai mari de 10 s
	Folosirea motoarelor sincrone la puteri peste 100 kW, daca nu este necesara reglarea turatiei

Motoarele sincrone pot functiona cu factor de putere cosj = 1 si în plus, pot produce energie reactiva pe care o injecteaza în retea.

Efectele scaderii factorului de putere

Un factor de putere redus are o serie de consecinte negative asupra functionarii retelei electrice, printre care:

	Cresterea pierderilor de putere activa
	Supradimensionarea instalatiilor de producere, transport si distributie a energiei electrice si implicit, cresterea valorilor de investitii

Compensarea puterii reactive

În prezent, puterile cerute de întreprinderi de la sistemul energetic sunt din ce în ce mai mari. În consecinta, problema factorului de putere are o importanta deosebita.

În cazul unei instalatii noi proiectate, luând toate masurile ca factorul de putere sa fie cât mai mare, instalatia proiectata va fi mai economica (sectiunea conductoarelor mai mica, puterea postului de transformare mai mica).

Marirea factorului de putere sau, cum se spune, îmbunatatirea factorului de putere pentru o instalatie data va duce la micsorarea curentului total absorbit si prin aceasta, la posibilitatea de a conecta noi receptori la aceeasi retea.

Îmbunatatirea factorului de putere se poate face pe doua cai:

	Prin masuri organizatorice, cu ajutorul carora factorul de putere este marit fara nici un fel de investitii
	Prin producerea puterii reactive la fata locului prin utilizarea unor surse specializate de putere reactiva

 Sursa principala a consumului de putere reactiva este data de utilizarea motoarelor asincrone si a transformatoarelor în regim de încarcare redusa.

Cum se face compensarea puterii reactive?

	Individual – instalând condensatoare (baterii) lânga fiecare receptor în parte
	Centralizat – instalând bateria de condensatoare în statia de transformare principala a întreprinderii.

Factorul de putere minim pe care trebuie sa-l asigure consumatorul la punctul de delimitare cu reteaua furnizorului pentru a nu plati energia reactiva consumata se numeste neutral; este stabilit la 0,92