Hozirgi tez taraqqiy etib borayotgan davlatimizni asosiy muammolaridan biri bu har bir tur energiyadan, ayniqsa elektr energiyasidan oqilona foydalanish va elektr qurilmalaridan samarali foydalanishni tashkil etishdir

1.3. Reaktiv quvvatni kompensatsiyalashni texnik va iqtisodiy vazifalari
Reaktiv quvvatni kompensatsiyalash deb uni ishlab chikarish yoki kompensatsiyalash qurilmalari yordamida iste'mol qilishga aytiladi.
Reaktiv quvvatni kompensatsiyalash xalq xo'jaligi uchun katta ahamiyatga ega bo'lib, elektr ta'minoti tizimining foydali ish koeffitsientini oshirish, uning iqtisodiy va sifat ko'rsatgichlarini yaxshilashda asosiy omillardan biri hisoblanadi. Hozirgi vaqtda reaktiv quvvat iste'molining o'sishi aktiv quvvat iste'molining o'sishidan ancha yuqori bo'lib, ayrim korxonalarda reaktiv yuklama aktiv yuklamaga nisbatan 130% tashkil etadi. Reaktiv quvvatni liniyalar bo'ylab uzoq masofaga uzatish elektr ta'minoti tizimining texnik-iqtisodiy ko'rsatgichlarini yomonlashuviga olib keladi.
Ma'lumki kondensatorlardan o'tayotgan tok unga quyilgan kuchlanishdan 90" burchakka oldinda bo'lib, induktiv g'altakda o'tuvchi tok esa unga quyilgan kuchlanishda 90° burchakka orqada qoladi. Shunday qilib sig'im toki reaktiv quvvat va induktiv tok hosil qiluvchi energiya maydonga qarama-qarshi, reaktiv quvvatni magnit maydon hosil qilish yo'nalishiga qarama-qarshi ta'sir ko'rsatadi. Shuning uchun sig'im toki va sig'im quvvati shartli ravishda manfiy tok bo'yicha magnitlash va magnitlash quvvatni shartli musbat deb qabul qilamiz. Bu holda sig'im reaktiv quvvatni magnitlanishi bir-biriga son jixatdan teng bo'lib o'z-o'zini kompensatsiyalaydi (Q_c-Q_t=0) va tarmoq reaktiv tashkil etuvchi yuklama tashishdan ozod bo'ladi.
Sig'im toki yordamida kompensatsiyalash prinsipi 1-rasmdagi vektor diagrammada keltirilgan.

1.3.1-rasm. Magnitlashning reaktiv tokini kompensatsiyalash usuli a-kompensatsiyalashgacha bo'lgan sxema; b-kompensatsiyadan keyingi sxema.
Yuklamaga parallel ulangan, R va L tashkil etuvchilardan iborat bo'lgan sig'im kondensatori S ni shunday tanlanadiki, unda kondensatordan o'tayotgan I tok induktiv L ist'emol qilayotgan magnitlash I tokining absolyut qiymatiga yaqin bo'lgan qiymatda tanlanadi. Vektor diagrammadan ko'rinadiki yuklama qiymatidagi tok va kuchlanish faza siljishini burchagini ₁ dan ₂ gacha bo'lgan kattalikda kondensator S ulashda va mos ravishda yuklamani quvvat koeffitsientni oshirish amalalga oshiriladi. Agar ₂=0 bo'lgan sig'imni oshirish bilan barcha yuklama reaktiv quvvatni kompensatsiyalash mumkin. Reaktiv quvvatni kompensatsiyalash muhim texnik tadbir bo'lib, bir qancha maqsadlarda qo'llash mumkin.
Birinchidan reaktiv quvvatni kompensatsiyalash reaktiv quvvat balansini ta'minlash uchun zarur.
Ikkinchidan kompensatsiya qurilmalarini qo'llash tarmoqda elektr energiya isrofini kamaytirish uchun.
Uchinchidan: kompensatsiya qurilmalari kuchlanishlarni rostlash uchun qo'llaniladi.
Hamma hollarda kompensatsiya qurilmalari qo'llashda quyidagi texnik va rejim talablarini chegaralarini o'rganish zarurdir.
1) yuklama tugunlarida zaruriy quvvat zaxirasini.
2) manbaning shinalarida reaktiv quvvatni joylashtirish.
3) kuchlanish og'ishini.
4) elektr tarmoqlarni o'tkazish qobiliyati.
Transformator va liniyalardan reaktiv quvvat ortiqcha toklarni kamaytirish uchun reaktiv quvvat manbasini uni iste'mol qilayotgan iste'molchilarga yaqin joyga joylashtirish kerak. Shunda tarmoq elementlari reaktiv quvvatdan yengilashib, aktiv quvvatni va kuchlanish isrofini kamayishga olib keladi. Bundan ko'rinadiki yuklama quvvat o'zgarmagan holatda podstansiyada kompensatsiya qurilmalarini o'rnatish liniya reaktiv quvvatdan yengillanib tok va reaktiv quvvat kamayishga olib keladi. Loyihalanayotgan yoki qo'llanilayotgan istimolchi elektr
qurilmalarni reaktiv quvvatni kompensatsiyalash uchun olib boriladigan tadbirlarni quyidagi 3 ta guruxga ajratishimiz mumkin.
1. Kompensatsiya qurilmalarni talab qilmaydiganlarni qo'llash.
2. Kompensatsiya qurilmalarni qo'llaydiganlar.
3. Istisno tariqasida ruxsat etilgan.
Birinchi gurux tadbirlari reaktiv quvvatni kamaytirish uchun bo'lib birinchi navbatda ko'rib chiqish kerak. Bular quyidagicha kapital mablag'larga zarur emasdir. Keyingi ikki tadbirlar energiya tarmoq bilan kelishilgan holda taxlil- iqtisodiy hisoblash orqali isbotlab berish lozim.
Kompensatsiya qurilmalar qo'llashdagi tadbirlar.
1) statik kondensatorlarni o'rnatish.
2) sinxron dvigatellarni kompensator sifatida qo'llash.
3) reaktiv quvvatni statik manbalarni qo'llash.
4) parallel ishlovchi takidlab o'tilgan bir necha qurilmalarni kompensatsiya tarmoqi uchun qo'llash.
Qo'llanilayotgan reaktiv quvvatni kompensatsiyalovchi qurilmalarini yuqori tannarxiga va bu qurilmalarni mavjud murakkabligiga qarab uni chuqur texnik- iqtisodiy jixatdan taxlil qilishni taqozo qiladi.
Kompensatsiya qurilmalarini elektrenergetik sistema tarmoqlanish va ularni o'rnatish joylariga nisbatan quyidagi ko'rinishlarga bo'linadi: Yakka, guruxlangan va markazlashgan kompensatorlarga.
Rasm-1.2 da elektr tarmoqlaridagi kompensatsiya qurilmalarini joylashgan o'rinlarini bir necha turi ko'rsatilgan. Yakka kompensatorlar - tarmoqdan reaktiv quvvat iste'mol qilayotgan energiya qabul qilgich bilan birgalikda ishlovchi qurilma. Agar tarmoqni to'la kompensatsiya qilganda ular energiya qabul qilgich va kompensatsiya qurilmasini aktiv energiya iste'molchilarga aylanib qolishardi. Yakka kompensatsiyani asosiy kamchiliklaridan biri bu kompensatsiya qurilmalari o'chirish holatlarida qo'llanilmaydi. Bu ko'rinishdagi reaktiv quvvatni kompensatsiyalashni eng maqbuli nochiziq xarakteristikasi buzilgan energiya qabul qilgichlarda qo'llash lozim.

Rasm - 1.3.2. Kompensatsiya qurilmalari ulanish sxemasi. a - yakka kompensatsiya; b - guruxlangan kompensatsiya; v - markazlashgan kompensatsiya. Keyingi yillar davomida mamlakatimizda elektroenergetik tarmoqlar keskin oshib borish markazlashgan kompensatsiyalash kamayishiga sabab bo'lmoqda. Chunki katta energiya tarmoqlarida markazlashgan kompensatsiya qurilmalari hamma nuqtalarda ham reaktiv quvvatni kompensatsiyalash imkonni bermayapdi. Ayniqsa nochiziq yuklamali elektrostansiya va podstansiya orasidagi masofa qancha uzoq bo'lsa, liniya ham shuncha ko'p energiya isrof qiladi. Elektr ta'minoti tizimini loyihalashtirish jarayonida reaktiv quvvat koeffitsientining ko'rsatgichi bilan ishlash maqsadga muvofiqdir. Korxonaning reaktiv quvvat koeffitsienti qanday bo'lishligini energosistema hal qiladi, chunki reaktiv quvvatni kompensatsiyalash masalasi to'g'ri yechilganda iste'molchilar, liniyalar, elektr tarqatuvchi qurilmalar, transformatorlar, o'zgartgichlar va generatorlarni o'z ichiga olgan tizim ishining effektivligi ta'minlanadi.
Reaktiv quvvatni liniya va transformatorlar orqali uzatish elektr energiyasini qo'shimcha nobudgarchiligiga, kuchlanish yo'qotuvini oshishiga va ta'minot tizimiga ketadigan harajatlarni ortishiga olib keladi.
1. Liniya va transformatorlardan reaktiv quvvat o'tishi natijasida qo'shimcha aktiv quvvat va energiya nobudgarchili sodir bo'ladi. Agar R qarshilikga ega bo'lgan liniya orqali R va Q quvvatlari uzatilsa, aktiv quvvat nobugarchiligi quyidagicha aniqlanadi:

Demak, reaktiv quvvatni liniyadan uzatish natijasida qo'shimcha aktiv quvvat nobudgarchiligi ( ) sodir bo'lib, uning qiymati Q ning kvadratiga to'g'ri proporsionaldir. Shuning uchun elektr stansiyalari generatorlaridan iste'molchilarga reaktiv quvvat uzatish maqsadga muvofiq emas.
2. Aktiv va reaktiv qarshiliklari R va X bo'lgan energetik tizimi elementidan R va Q kuvvatli enegiya uzatilganda kuchlanishning yo'qotuvi quyidagicha topiladi:

Bu yerda ΔU_a - aktiv quvvatni uzatishi bilan bog'liq bo'lgan kuchlanishning yo'qotuvi; ΔU_r, - reaktiv quvvatni uzatish bilan bog'liq bo'lgan kuchlanishning yo'qotuvi.
Demak, reaktiv quvvat uzatilishi natijasida elektr ta'minoti tizimi elementida qo'shimcha kuchlanish yo'qotuvi (ΔU_p = QX/U) sodir bo'lib, uning miqdori Q va X larga to'g'ri proporsionaldir.
Korxona elektr ta'minoti tizmining katta miqdorda reaktiv quvvat bilan yuklanishi havo va kabel liniyalarini kesimini yuzasini oshishiga va transformatorlarning quvvatlarini ortishiga olib keladi.
Yuqorida aytilgan mulohazalardan ko'rinadiki, reaktiv quvvatni elektr ta'minoti tizimida kamaytirish bo'yicha tadbirlar ishlab chiqish zarur ahamiyatga ega ekan.