Електрическата система генерира обща енергия, която е разделена на полезна или активна и остатъчна енергия, наречена реактивна енергия. Статията ще ви каже какво представлява и как се отчита.
Остатъчна енергия: какво е това?
Всички електрически машини са представени от реактивни и активни елементи. Те са тези, които консумират електричество. Те включват реактивни кабелни връзки, намотки на кондензатор и трансформатор.
В процеса на протичане на променлив ток, реактивните електродвижещи сили се индексират върху тези съпротивления, които създават реактивен ток.
Инсталации и устройства, които създават променлив ток, използват реактивна енергия в електрическата мрежа, която създава магнитно поле на електрическото поле.
Влияние на индуктивното съпротивление върху създаването на магнитно поле
Всички устройства, които се захранват от електрическата мрежа, имат индуктивно съпротивление. Благодарение на него знаците на тока и напрежението са противоположни. Например напрежението еотрицателен знак и токът е положителен или обратно.
В този момент електричеството, генерирано в индуктивния елемент в резерв, осцилира през мрежата поради натоварването от генератора и обратно. Този процес се нарича реактивна мощност, която създава магнитно поле на електрическото поле.
За какво е реактивната мощност?
Може да се каже, че е насочена към регулиране на промените, които електрическият ток причинява в мрежата. Те включват:
- поддържане на магнитното поле по време на индуктивност във веригата;
- ако има кондензатори и проводници, поддръжка за тяхното зареждане.
Проблеми при генериране на реактивна мощност
Ако има голям дял от генерирането на реактивна мощност в мрежата, тогава трябва да:
- увеличаване на мощността на захранващите устройства, които са предназначени да преобразуват електрическа енергия с една стойност на напрежението в електрическа енергия с друга стойност на напрежението;
- увеличете кабелната секция;
- борба с нарастваща загуба на мощност в захранващи устройства и преносни линии;
- увеличете таксите за консумация на електроенергия;
- загуба на бойна мощност.
Каква е разликата между активна и реактивна енергия?
Хората са свикнали да плащат за електроенергията, която консумират. Те плащат за използваната енергия за отопление на помещения, готвене, загряване на вода в банята (който използва индивидуални бойлери) и други полезниелектрическа енергия. Именно тя се нарича активна.
Активната и реактивната енергия се различават по това, че последната е останалата енергия, която не се използва за полезна работа. С други думи, и двамата формират пълна сила. Съответно за потребителите е неизгодно да плащат освен активна енергия и реактивна енергия в електрическата мрежа, а за доставчиците е изгодно да плащат за пълен капацитет. Възможно ли е по някакъв начин да се реши този проблем? Нека да разгледаме това.
Как се измерва консумацията на енергия?
За измерване на консумираната енергия се използва измервател на активна и реактивна енергия. Всички те са разделени на измервателни уреди с една фаза и три фази. Каква е разликата между тях?
Монофазните измервателни уреди се използват за отчитане на електрическа енергия от потребители, които я използват за битови нужди. Захранването се осигурява от еднофазен ток.
Трифазните измервателни уреди се използват за измерване на брутната енергия. Те се класифицират въз основа на схемата за захранване на три- и четирипроводни.
Разграничаване на броячите по начина, по който са включени
Начинът, по който се включват, те са разделени на три групи:
- Не използвайте трансформатори и са директно свързани към мрежата чрез измервателни уреди за директна връзка.
- С използването на захранващи устройства се включват полуиндиректните превключващи броячи.
- Броячи на непряка връзка. Те са свързани към мрежата не само с помощта на устройства за ток, но и чрез трансформатори на напрежение.
Разграничаванегишета по начин на плащане
Според начина на таксуване за електроенергия е обичайно броячите да се разделят на следните групи:
- Измери, базирани на използването на две тарифи - ефектът им е, че тарифата за консумирана енергия се променя през деня. Тоест сутрин и през деня е по-малко, отколкото вечер.
- Предплатени измервателни уреди - тяхното действие се основава на факта, че потребителят плаща електричество предварително, тъй като се намира в отдалечени места на пребиваване.
- Измери с индикация за максимално натоварване - консуматорът заплаща отделно за консумираната енергия и за максималното натоварване.
Измерване на пълна мощност
Отчитането на полезна енергия има за цел да определи:
- Електрическа енергия, генерирана от машини за генериране на напрежение в електроцентрала.
- Количеството енергия, което се изразходва за собствените нужди на подстанцията и електроцентралата.
- Електричество, което да се използва от потребителите.
- Енергията се прехвърля към други енергийни системи.
- Електрическа енергия, която се пуска през гумите на електроцентралите към потребителите.
Необходимо е да се вземе предвид реактивната електрическа енергия при предаване на потребителите от електроцентрала само ако тези данни са изчислени и контролират режима на работа на устройствата, компенсиращи тази енергия.
Къде се наблюдава оставащата енергия?
Инсталиране на измервател на реактивна енергия:
- На същото място катополезни електромери. Инсталиран за потребители, които плащат за пълната мощност, която използват.
- За източници на свързване на реактивна мощност за консуматори. Това се прави, ако трябва да контролирате работния процес.
Ако потребителят има право да пусне останалата енергия в мрежата, той поставя 2 брояча в елементите на системата, където се отчита полезната енергия. В други случаи се инсталира отделен измервателен уред за отчитане на реактивната енергия.
Как да спестите от консумацията на електроенергия?
Устройството за пестене на електроенергия е много популярно в тази посока. Работата му се основава на потискане на остатъчно електричество.
На днешния пазар можете да намерите много подобни устройства, които са базирани на трансформатор, който насочва електричеството в правилната посока.
Устройството за пестене на електроенергия насочва тази енергия към различни домакински уреди.
Енергийна ефективност
За рационалното използване на електроенергията се прилага компенсация на реактивната енергия. За това се използват кондензаторни модули, електродвигатели и компенсатори.
Те помагат за намаляване на загубите на активна енергия, причинени от потоци на реактивна мощност. Това значително влияе върху нивото на транспортните технологични загуби на разпределителните електрически мрежи.
Каква е ползата от компенсацията на мощността?
Използването на настройките за компенсация на мощността може да донесе големи ползиикономически план.
Според статистиките използването им носи до 50% спестяване на разходи за използване на електрическа енергия във всички части на Руската федерация.
Паричните инвестиции, изразходвани за инсталирането им, се изплащат през първата година от използването им.
В допълнение, когато са проектирани тези инсталации, кабелът се купува с по-малко напречно сечение, което също е много полезно.
Предимства на кондензаторните модули
Използването на кондензаторни единици има следните положителни аспекти:
- Лека загуба на активна енергия.
- Няма въртящи се части в кондензаторните единици.
- С тях се работи и работи лесно.
- Инвестиционните разходи са ниски.
- Работете тихо.
- Могат да бъдат инсталирани навсякъде в електрическата мрежа.
- Можете да изберете всяка необходима мощност.
Разликата между кондензаторни модули и компенсатори и синхронни двигатели е, че филтър-компенсиращите модули синхронно извършват компенсация на мощността и частично ограничават хармониците, присъстващи в компенсираната мрежа. Цената на електроенергията ще зависи от това колко мощност е компенсирана и съответно от текущата тарифа.
Какви видове компенсации има?
В процеса на използване на кондензаторни единици се разграничават следните видове потиснати мощност:
- Индивидуално.
- Група.
- Централизирано.
Нека разгледаме по-отблизо всеки от тях.
Индивидуална мощност
Кондензаторните модули се намират точно до електрически приемници и се превключват едновременно с тях.
Недостатъците на този вид компенсация е зависимостта на времето на включване на кондензаторния блок от началния момент на работа на електрическите приемници. Освен това, преди да се извърши работа, е необходимо да се координира капацитетът на инсталацията и индуктивността на електрическия приемник. Това е необходимо за предотвратяване на резонансни пренапрежения.
Групово захранване
Името казва всичко. Тази мощност се използва за компенсиране на мощността на няколко индуктивни товара, които са свързани едновременно към едно и също разпределително устройство с обща кондензаторна банка.
В процеса на едновременно включване на товара, коефициентът се увеличава, което води до намаляване на мощността. Това допринася за по-добрата работа на кондензаторния блок. Остатъчната енергия се потиска по-ефективно, отколкото с индивидуална мощност.
Отрицателната страна на този процес е частичното разтоварване на реактивната енергия в електрическата мрежа.
Централизирана мощност
За разлика от индивидуалната и груповата мощност, тази мощност е регулируема. Прилага се за широк диапазон на остатъчна консумация на енергия.
Функцията на реактивния ток на натоварване играе голяма роля в регулирането на мощността на кондензаторния блок. В този случай инсталацията трябва да бъде оборудвана с автоматичен регулатор, а пълната й компенсационна мощност е разделена на отделно превключвани стъпки.
Какви проблеми решават кондензаторите
Разбира се, те са насочени основно към потискане на реактивната мощност, но в производството помагат за решаването на следните задачи:
- В процеса на потискане на реактивната мощност, видимата мощност съответно намалява, което води до намаляване на натоварването на силови трансформатори.
- Товарът се захранва от кабел с по-малко напречно сечение, като изолацията не прегрява.
- Възможно е свързване на допълнителна активна мощност.
- Позволява ви да избегнете дълбок спад на напрежението в електропроводите на отдалечените консуматори.
- Използването на мощността на автономните дизелови генератори е максимално (корабни електрически инсталации, електрозахранване за геоложки партии, строителни площадки, проучвателни сондажни платформи и др.).
- Индивидуалната компенсация опростява работата на асинхронните двигатели.
- В случай на авария, кондензаторът ще се изключи незабавно.
- Отоплението или вентилацията на уреда се включва автоматично.
Има две опции за кондензаторни единици. Те са модулни, използвани в големи предприятия, и моноблокови - за малки предприятия.
Обобщаване
Реактивната енергия в електрическата мрежа влияе негативно върху работата на цялата електрическа система. Това води до такива последици като загуба на напрежение в мрежата и увеличаване на разходите за гориво.
В връзкас това активно се използват компенсатори на тази мощност. Тяхната полза е не само добри спестявания на пари, но и следното:
- Срокът на експлоатация на захранващите устройства се увеличава.
- Подобряване на качеството на електроенергията.
- Спестете пари за кабели с малък габарит.
- Намалява консумацията на електроенергия.
