косинус фи + экономика

Слишком общий вопрос, ответить на который в двух словах невозможно.
Подобные вопросы изучает электротехника и в учебных заведениях подобная тема преподаётся не за одно занятие

Попробуйте поискать в инете по словам "качество электроэнергии", "реактивная мощность". Но предупреждаю - данная тема оперирует исключительно векторами и мнимыми числами.

А по последствиям...
Помните недавнюю знаменитую энергоаварию в Москве?
Так началась она именно с того, что на подстанции Чагино отключились компенсаторы реактивной мощности, что привело к снижению напряжения в системе и аварийному отключению генераторов.

 

Добавлю по конкретному вашему вопросу о двух установках:
При одинаковой активной мощности та, у которой cos (фи) меньше, будет потреблять больше электроэнергии. Так как полная мощностьбудет суммироваться из активной и реактивной мощностей.

Чем это чревато? Ну, например, реактивная мощность сильнее нагревает индуктивности - то есть тот же трансформатор будет греться сильнее. Возможные последствия понятны?

 

Помню как щас - из учебника по электротехнике советских времен: "Повышение косинуса Фи является важной народнохозяйственной задачей" :-))

 

Более корректно было бы так:
Потреблённая активная мощность = время работы установки * полная мощность * косинус (фи)

Вспоминте компьютерные ЮПСы. Вспомните рекомендации в магазинах по подбору. - "Мощность компьютера - около 400 Вт. Значит вам нужен ЮПС на 650 ВА"
То есть активная мощность компьютера - 400 Вт. А полная - чуть больше. Насколько - зависит от cos (фи).

P.S. Прописная истина: у активной нагрузки - лампочка, ТЭН - cos(фи)=1

 

Несколько непонятно, что Вас смущает?

Разделив активную нагрузку на cos(фи) мы получим полную мощность, измерямую в ВА (вольт-амперах).

Вот тут в формуле (45), похоже, закралась ошибочка - не "NЭ, кВт", а "NЭ, кВА"

P.S. Почему в формуле на cos(фи) делится только одна сумма мощностей - объяснять?

 

Ну что ж...
Попробуем так: при увеличеии cos(фи) - увеличивается потребление активной мощности и уменьшается - реактивной.
В идеале - при cos(фи)=1 - реактивная мощность не потребляется.

 

pf, чем меньше косинус фи, тем больше потери в проводах от генератора до потребителя. Почему так происходит? Потому, что устройство с меньшим косинусом фи бесполезно гоняет энергию между собой и генератором, запасая её в одни моменты времени и отдавая в другие за счёт того, что у них внутри находится накопитель энергии.
Так, например, лампы дневного света с индуктивным балластом потребляют мощность 40 ватт, ток, протекающий через них около 0.4 ампера. Обычная лампочка накаливания мощностью 40 ватт потребляет ток 0.18 ампера. Но это ещё не значит, что активная мощность, потребляемая из сети лампой дневного света в два раза больше мощности, потребляемой лампой накаливания. Это значит лишь то, что ток в цепи лампы дневного света отстаёт по фазе на угол фи от напряжения на клеммах лампы дневного света. Образно говоря, когда напряжение на клеммах, изменяясь во времени, равно амплитудному своему значению, ток максимума ещё не достиг. Поэтому и активная мощность меньше в косинус фи раз, чем мощность, вычисленная как произведение среднего тока на среднее напряжение.
Есть ещё искажение формы тока второго рода - при работе выпрямителя на ёмкостную нагрузку. В силу специфики нагрузки ток в цепи имеет импульсную форму, не совпадающую по форме с напряжением сети. Такие нарушения косинуса фи довольно трудно компенсировать.