Det elektriska systemet genererar total energi, som är uppdelad i användbar eller aktiv och restenergi som kallas reaktiv energi. Artikeln kommer att berätta vad det är och hur det redovisas.
Resterande energi: vad är det?
Alla elektriska maskiner representeras av reaktiva och aktiva element. Det är de som förbrukar el. Dessa inkluderar reaktiva kabelanslutningar, kondensator- och transformatorlindningar.
I processen att flyta växelström, indexeras reaktiva elektromotoriska krafter på dessa motstånd, vilket skapar en reaktiv ström.
Installationer och enheter som skapar växelström använder reaktiv energi i elnätet, vilket skapar ett magnetfält i det elektriska fältet.
Påverkan av induktiv reaktans på skapandet av ett magnetfält
Alla enheter som drivs av elnätet har induktivt motstånd. Det är tack vare honom att tecknen på ström och spänning är motsatta. Till exempel är spänningennegativt tecken och strömmen är positiv, eller vice versa.
Vid denna tid, oscillerar den elektricitet som genereras i det induktiva elementet i reserv genom nätverket på grund av belastningen från generatorn och vice versa. Denna process kallas reaktiv effekt, som skapar ett magnetiskt fält av det elektriska fältet.
Vad är reaktiv effekt för?
Man kan säga att den syftar till att reglera de förändringar som elektrisk ström orsakar i nätet. Dessa inkluderar:
- upprätthålla magnetfältet under induktans i kretsen;
- om det finns kondensatorer och ledningar, stöd för deras laddning.
Problem med att generera reaktiv effekt
Om det finns en stor andel reaktiv kraftgenerering i nätverket måste du:
- öka kraften hos kraftenheter som är utformade för att omvandla elektrisk energi av ett spänningsvärde till elektrisk energi med ett annat spänningsvärde;
- öka kabelsektionen;
- bekämpa ökande effektförluster i kraftenheter och transmissionsledningar;
- höja elförbrukningsavgifterna;
- förlust av stridskraft.
Vad är skillnaden mellan aktiv och reaktiv energi?
Människor är vana vid att betala för elen de förbrukar. De betalar för energin som används för uppvärmning, matlagning, uppvärmning av vatten i badrummet (vem använder individuella varmvattenberedare) och annat användbartelektrisk energi. Det är hon som kallas aktiv.
Aktiv och reaktiv energi skiljer sig genom att den senare är den återstående energin som inte används i nyttigt arbete. Med andra ord bildar de båda full kraft. Det är därför olönsamt för konsumenterna att utöver aktiv energi även betala reaktiv energi i elnätet och det är fördelaktigt för leverantörerna att de betalar för full kapacitet. Är det möjligt att på något sätt lösa detta problem? Låt oss ta en titt på det här.
Hur mäts energiförbrukningen?
För att mäta den förbrukade energin används en aktiv och reaktiv energimätare. Alla är indelade i mätare med en fas och tre faser. Vad är skillnaden mellan dem?
Enfasmätare används för att ta hänsyn till elektrisk energi från konsumenter som använder den för hushållsbehov. Strömförsörjning sker med enfasström.
Trefasmätare används för bruttoenergimätning. De klassificeras baserat på strömförsörjningsschemat i tre- och fyrtrådar.
Att särskilja räknare genom hur de är aktiverade
Sättet de tänds på är de indelade i tre grupper:
- Använd inte transformatorer och är direkt anslutna till nätverket med direktanslutningsmätare.
- Med användning av kraftenheter slås halvindirekta växlingsräknare på.
- Räknare för indirekt anslutning. De är anslutna till nätverket inte bara med hjälp av nuvarande kraftenheter, utan också med hjälp av spänningstransformatorer.
Differentieringräknare med betalningsmetod
Enligt metoden för laddning av el är det vanligt att dela in mätare i följande grupper:
- Mätare baserade på användningen av två tariffer - deras effekt är att tariffen för förbrukad energi ändras under dagen. Det vill säga på morgonen och på dagen är det mindre än på kvällen.
- Förbetalda mätare - deras drift bygger på att konsumenten betalar för el i förskott, eftersom han befinner sig på avlägsna bostadsorter.
- Mätare med indikering av maxlast - konsumenten betalar separat för förbrukad energi och för maxlast.
Fullmätning
Redovisning av användbar energi syftar till att fastställa:
- Elektrisk energi som genereras av spänningsgenererande maskiner i ett kraftverk.
- Mängden energi som går åt till transformatorstationens och kraftverkets egna behov.
- El som ska användas av konsumenter.
- Energi överförd till andra kraftsystem.
- Elektrisk energi, som lanseras genom kraftverkens däck till konsumenterna.
Det är nödvändigt att ta hänsyn till reaktiv elektrisk energi vid överföring till konsumenter från ett kraftverk endast om dessa data beräknas och styr driftläget för enheter som kompenserar denna energi.
Var övervakas den återstående energin?
Reaktiv energimätare installera:
- Samma plats somanvändbara energimätare. Installerad för konsumenter som betalar för den fulla kraften de använder.
- Om källor för anslutning av reaktiv effekt för konsumenter. Detta görs om du måste kontrollera arbetsprocessen.
Om konsumenten tillåts släppa in den återstående energin i nätet, så sätter de 2 räknare i de delar av systemet där den nyttiga energin redovisas. I andra fall installeras en separat mätare för att ta hänsyn till reaktiv energi.
Hur sparar man på elförbrukningen?
En enhet för att spara el är mycket populär i den här riktningen. Dess drift är baserad på undertryckning av restelektricitet.
På dagens marknad kan du hitta många liknande enheter, som är baserade på en transformator som styr elektriciteten i rätt riktning.
Elbesparande enhet riktar denna energi till en mängd olika hushållsapparater.
Energieffektivitet
För rationell användning av el tillämpas kompensation för reaktiv energi. För detta används kondensatorenheter, elmotorer och kompensatorer.
De hjälper till att minska aktiva energiförluster orsakade av reaktiva kraftflöden. Detta påverkar avsevärt nivån på transporttekniska förluster i eldistributionsnätverk.
Vad är fördelen med effektkompensation?
Användningen av inställningar för effektkompensation kan ge stora fördelarekonomisk plan.
Enligt statistik ger deras användning upp till 50 % besparingar i utgifter för användning av elektrisk energi i alla delar av Ryska federationen.
Pengar som spenderas på installationen betalar sig inom det första året efter användningen.
Dessutom, där dessa installationer är designade, köps kabeln med ett mindre tvärsnitt, vilket också är mycket fördelaktigt.
Fördelar med kondensatorenheter
Användningen av kondensatorenheter har följande positiva aspekter:
- Lätt förlust av aktiv energi.
- Det finns inga roterande delar i kondensatorenheterna.
- De är lätta att arbeta med och använda.
- Investeringskostnaderna är låga.
- Arbeta tyst.
- De kan installeras var som helst i elnätet.
- Du kan välja vilken effekt som helst.
Skillnaden mellan kondensatorenheter och kompensatorer och synkronmotorer är att filterkompenserande enheter synkront utför effektkompensation och delvis begränsar övertonerna som finns i det kompenserade nätverket. Kostnaden för el kommer att bero på hur mycket effekt som kompenseras, och följaktligen på den nuvarande tariffen.
Vilka typer av ersättning finns det?
I processen att använda kondensatorenheter särskiljs följande typer av undertryckt effekt:
- Individuell.
- Grupp.
- Centralized.
Låt oss titta närmare på var och en av dem.
Individuell makt
Kondensorenheter är placerade precis intill elektriska mottagare och kopplas samtidigt som de är.
Nackdelarna med denna typ av kompensation är beroendet av tidpunkten för påslagning av kondensatorenheten från starttiden för driften av elektriska mottagare. Dessutom, innan du utför arbete, är det nödvändigt att samordna installationens kapacitet och induktansen hos den elektriska mottagaren. Detta är nödvändigt för att förhindra resonansöverspänningar.
Gruppstyrka
Namnet säger allt. Denna effekt används för att kompensera effekten av flera induktiva laster som samtidigt är anslutna till samma ställverk med en gemensam kondensatorbank.
I processen att samtidigt slå på lasten ökar koefficienten, vilket leder till en minskning av effekten. Detta bidrar till bättre drift av kondensatorenheten. Restenergi undertrycks mer effektivt än med individuell kraft.
Den negativa sidan av denna process är den partiella avlastningen av reaktiv energi i elnätet.
Centraliserad kraft
Till skillnad från individuell kraft och gruppstyrka är denna kraft justerbar. Det gäller ett brett spektrum av återstående energiförbrukning.
Den reaktiva belastningsströmfunktionen spelar en stor roll för att reglera effekten hos en kondensatorenhet. I detta fall måste installationen vara utrustad med en automatisk regulator, och dess fulla kompensationseffekt är uppdelad i separat växlade steg.
Vilka problem löser kondensatorenheter
De syftar givetvis främst till att undertrycka reaktiv effekt, men i produktionen hjälper de till att lösa följande uppgifter:
- I processen att undertrycka reaktiv effekt reduceras den skenbara effekten på motsvarande sätt, vilket leder till en minskning av belastningen på krafttransformatorer.
- Belastningen drivs av en kabel med mindre tvärsnitt, samtidigt som isoleringen inte överhettas.
- Det är möjligt att ansluta ytterligare aktiv kraft.
- Låter dig undvika ett djupt spänningsfall på elledningar hos fjärranslutna konsumenter.
- Användningen av kraften från autonoma dieselgeneratorer kommer att nå maxim alt (fartygs elektriska installationer, strömförsörjning för geologiska fester, byggarbetsplatser, prospekteringsborriggar, etc.).
- Individuell kompensation förenklar driften av induktionsmotorer.
- I händelse av en nödsituation kommer kondenseringsenheten att stängas av omedelbart.
- Värme eller ventilation av enheten slås på automatiskt.
Det finns två alternativ för kondensatorenheter. Dessa är modulära, används i stora företag och monoblock - för små företag.
Sammanfattning
Reaktiv energi i elnätet påverkar driften av hela elsystemet negativt. Detta leder till sådana konsekvenser som spänningsbortfall i nätet och ökade bränslekostnader.
I sambandmed detta används kompensatorer för denna kraft aktivt. Deras fördel är inte bara bra besparingar utan också följande:
- Livstiden för kraftenheter ökar.
- Förbättra kvaliteten på el.
- Spara pengar på små kablar.
- Minskar elförbrukningen.
