Sistemul electric generează energie totală, care este împărțită în energie utilă sau activă și energie reziduală numită energie reactivă. Articolul vă va spune ce este și cum este contabilizat.
Energia reziduală: ce este?
Toate mașinile electrice sunt reprezentate de elemente reactive și active. Ei sunt cei care consumă energie electrică. Acestea includ conexiuni de cablu reactive, înfășurări ale condensatorului și transformatorului.
În procesul de curgere a curentului alternativ, forțele electromotoare reactive sunt indexate asupra acestor rezistențe, care creează un curent reactiv.
Instalațiile și dispozitivele care creează curent alternativ folosesc energie reactivă în rețea, care creează un câmp magnetic al câmpului electric.
Influența reactanței inductive asupra creării unui câmp magnetic
Toate dispozitivele care sunt alimentate de la rețea au rezistență inductivă. Datorită lui, semnele de curent și tensiune sunt opuse. De exemplu, tensiunea estesemn negativ și curentul este pozitiv sau invers.
In acest moment, energia electrica generata in elementul inductiv din rezerva, oscileaza prin retea datorita sarcinii de la generator si invers. Acest proces se numește putere reactivă, care creează un câmp magnetic al câmpului electric.
Pentru ce este puterea reactivă?
Se poate spune că are drept scop reglarea modificărilor pe care curentul electric le provoacă în rețea. Acestea includ:
- menținerea câmpului magnetic în timpul inductanței în circuit;
- dacă există condensatori și fire, suport pentru încărcarea acestora.
Probleme la generarea puterii reactive
Dacă există o proporție mare de generare de energie reactivă în rețea, atunci trebuie să:
- crește puterea dispozitivelor de putere care sunt concepute pentru a converti energia electrică a unei valori de tensiune în energie electrică a unei alte valori a tensiunii;
- creșteți secțiunea cablului;
- combate pierderile de putere în creștere în dispozitivele de alimentare și liniile de transmisie;
- creșterea taxelor de consum de energie electrică;
- pierdere de putere de luptă.
Care este diferența dintre energia activă și cea reactivă?
Oamenii sunt obișnuiți să plătească pentru energia electrică pe care o consumă. Ei plătesc pentru energia folosită pentru încălzirea spațiului, gătit, încălzirea apei în baie (care folosește încălzitoare individuale de apă) și alte utileenergie electrica. Ea este numită activă.
Energia activă și reactivă sunt diferite prin aceea că cea din urmă este energia rămasă care nu este folosită în munca utilă. Cu alte cuvinte, ambele formează puterea deplină. În consecință, este neprofitabil ca consumatorii să plătească, pe lângă energia activă, și energie reactivă în rețeaua electrică și este benefic pentru furnizori să plătească pentru capacitatea maximă. Este posibil să rezolvi cumva această problemă? Să aruncăm o privire la asta.
Cum se măsoară consumul de energie?
Pentru a măsura energia consumată, se folosește un contor de energie activă și reactivă. Toate sunt împărțite în contoare cu o fază și trei faze. Care este diferența lor?
Contoarele monofazate sunt folosite pentru a contabiliza energia electrică de la consumatorii care o folosesc pentru nevoile casnice. Alimentarea este furnizată de curent monofazat.
Contoarele trifazate sunt folosite pentru măsurarea energiei brute. Acestea sunt clasificate pe baza schemei de alimentare cu trei și patru fire.
Distingerea contoarelor după modul în care sunt activate
Modul în care se pornesc, acestea sunt împărțite în trei grupuri:
- Nu folosiți transformatoare și sunt conectate direct la rețea prin contoare de conectare directă.
- Odată cu utilizarea dispozitivelor de alimentare, contoarele de comutare semi-indirectă sunt pornite.
- Contoare de conexiune indirectă. Acestea sunt conectate la rețea nu numai folosind dispozitive de alimentare cu curent, ci și folosind transformatoare de tensiune.
Diferentierecontoare după metoda de plată
În conformitate cu metoda de încărcare a energiei electrice, se obișnuiește să se împartă contoarele în următoarele grupuri:
- Contoare bazate pe utilizarea a două tarife - efectul acestora este că tariful pentru energia consumată se modifică în timpul zilei. Adică dimineața și ziua este mai puțin decât seara.
- Contoare preplătite - funcționarea lor se bazează pe faptul că consumatorul plătește energia electrică în avans, întrucât se află în locuri îndepărtate de reședință.
- Contoare cu indicarea sarcinii maxime - consumatorul plătește separat pentru energia consumată și pentru sarcina maximă.
Contorizarea puterii maxime
Contabilitatea energiei utile are ca scop determinarea:
- Energie electrică generată de mașinile generatoare de tensiune dintr-o centrală electrică.
- Cantitatea de energie care este cheltuită pentru nevoile proprii ale substației și centralei electrice.
- Electricitate care va fi folosită de consumatori.
- Energia transferată către alte sisteme de alimentare.
- Energie electrică, care este lansată prin anvelopele centralelor electrice către consumatori.
Este necesar să se țină cont de energia electrică reactivă atunci când se transmite către consumatori dintr-o centrală electrică doar dacă aceste date sunt calculate și controlează modul de funcționare al dispozitivelor care compensează această energie.
Unde este monitorizată energia rămasă?
Instalarea contorului de energie reactivă:
- Același loc cacontoare de energie utile. Instalat pentru consumatorii care plătesc pentru întreaga putere pe care o folosesc.
- Despre sursele de conectare a puterii reactive pentru consumatori. Acest lucru se face dacă trebuie să controlați procesul de lucru.
Dacă consumatorului i se permite să lase energia rămasă în rețea, atunci el pune 2 contoare în elementele sistemului unde este contabilizată energia utilă. În alte cazuri, este instalat un contor separat pentru a contabiliza energia reactivă.
Cum să economisiți consumul de energie electrică?
Un dispozitiv pentru economisirea energiei electrice este foarte popular în această direcție. Funcționarea sa se bazează pe suprimarea electricității reziduale.
Pe piața actuală puteți găsi multe dispozitive similare, care se bazează pe un transformator care direcționează electricitatea în direcția corectă.
Dispozitivul de economisire a energiei electrice direcționează această energie către o varietate de aparate electrocasnice.
Eficiență energetică
Pentru utilizarea rațională a energiei electrice, se aplică compensarea energiei reactive. Pentru aceasta se folosesc unități de condensatoare, motoare electrice și compensatoare.
Ajută la reducerea pierderilor de energie activă cauzate de fluxurile de putere reactivă. Acest lucru afectează semnificativ nivelul pierderilor tehnologice de transport ale rețelelor electrice de distribuție.
Care este beneficiul compensării puterii?
Utilizarea setărilor de compensare a puterii poate aduce mari beneficiiplan economic.
Conform statisticilor, utilizarea lor aduce economii de până la 50% la cheltuielile pentru utilizarea energiei electrice în toate părțile Federației Ruse.
Investițiile de bani cheltuite pentru instalarea lor se amortizează în primul an de utilizare.
În plus, acolo unde sunt proiectate aceste instalații, cablul este achiziționat cu o secțiune transversală mai mică, ceea ce este și foarte benefic.
Avantajele unităților de condensatoare
Utilizarea unităților de condensatoare are următoarele aspecte pozitive:
- Ușoară pierdere de energie activă.
- Nu există piese rotative în unitățile de condensator.
- Sunt ușor de lucrat și de utilizat.
- Costurile de investiție sunt mici.
- Lucrează în liniște.
- Pot fi instalate oriunde în rețeaua electrică.
- Puteți alege orice putere necesară.
Diferența dintre unitățile condensatoare și compensatoare și motoarele sincrone este că unitățile de compensare a filtrului efectuează sincron compensarea puterii și limitează parțial armonicile prezente în rețeaua compensată. Costul energiei electrice va depinde de cât de multă energie este compensată și, în consecință, de tariful actual.
Ce tipuri de compensații există?
În procesul de utilizare a unităților condensatoare, se disting următoarele tipuri de putere suprimată:
- Individ.
- Grup.
- Centralizat.
Să aruncăm o privire mai atentă la fiecare dintre ele.
Puterea individuală
Unitățile condensatoare sunt situate chiar lângă receptoarele electrice și sunt comutate în același timp cu acestea.
Dezavantajele acestui tip de compensare sunt dependența timpului de pornire a unității condensatoare de la momentul începerii funcționării receptoarelor electrice. În plus, înainte de a efectua lucrări, este necesar să se coordoneze capacitatea instalației și inductanța receptorului electric. Acest lucru este necesar pentru a preveni supratensiunile rezonante.
Puterea grupului
Numele spune totul. Această putere este utilizată pentru a compensa puterea mai multor sarcini inductive care sunt conectate simultan la același tablou de distribuție cu o bancă comună de condensatoare.
În procesul de pornire simultană a sarcinii, coeficientul crește, ceea ce duce la o scădere a puterii. Acest lucru contribuie la o mai bună funcționare a unității condensatoare. Energia reziduală este suprimată mai eficient decât cu puterea individuală.
Partea negativă a acestui proces este descărcarea parțială a energiei reactive din rețeaua electrică.
Putere centralizată
Spre deosebire de puterea individuală și de grup, această putere este reglabilă. Se aplică unei game largi de consumuri de energie reziduală.
Funcția de curent de sarcină reactivă joacă un rol important în reglarea puterii unei unități condensatoare. În acest caz, instalația trebuie să fie echipată cu un regulator automat, iar puterea sa completă de compensare este împărțită în trepte comutate separat.
Ce probleme rezolvă unitățile condensatoare
Bineînțeles, acestea au ca scop în primul rând suprimarea puterii reactive, dar în producție ajută la rezolvarea următoarelor sarcini:
- În procesul de suprimare a puterii reactive, puterea aparentă este redusă în mod corespunzător, ceea ce duce la o scădere a sarcinii transformatoarelor de putere.
- Sarcina este alimentată de un cablu cu o secțiune transversală mai mică, în timp ce izolația nu se supraîncălzește.
- Este posibil să se conecteze o putere activă suplimentară.
- Vă permite să evitați o cădere profundă de tensiune pe liniile electrice ale consumatorilor la distanță.
- Utilizarea puterii generatoarelor autonome diesel merge la maximum (instalații electrice nave, alimentare cu energie pentru petreceri geologice, șantiere, instalații de foraj de explorare etc.).
- Compensarea individuală simplifică funcționarea motoarelor cu inducție.
- În caz de urgență, unitatea de condensare se va opri imediat.
- Încălzirea sau ventilația unității se pornește automat.
Există două opțiuni pentru unitățile condensatoare. Acestea sunt modulare, utilizate în întreprinderile mari și monobloc - pentru întreprinderile mici.
Rezumat
Energia reactivă din rețeaua electrică afectează negativ funcționarea întregului sistem electric. Acest lucru duce la consecințe precum o pierdere de tensiune în rețea și o creștere a costurilor cu combustibilul.
În conexiunecu aceasta, compensatorii acestei puteri sunt utilizați în mod activ. Beneficiul lor nu este doar economiile bune de bani, ci și următoarele:
- Durata de viață a dispozitivelor de alimentare crește.
- Îmbunătățirea calității energiei electrice.
- Economisiți bani la cabluri de ecartament mic.
- Reduce consumul de energie electrică.
