El sistema elèctric genera energia total, que es divideix en energia útil o activa i energia residual anomenada energia reactiva. L'article us dirà què és i com es comptabilitza.
Energia residual: què és?
Totes les màquines elèctriques estan representades per elements reactius i actius. Són els que consumeixen electricitat. Aquests inclouen connexions de cable reactiu, condensadors i bobinats del transformador.
En el procés de corrent altern, les forces electromotrius reactives s'indexen sobre aquestes resistències, que creen un corrent reactiu.
Les instal·lacions i els dispositius que creen corrent altern utilitzen energia reactiva a la xarxa, que crea un camp magnètic del camp elèctric.
Influència de la reactància inductiva en la creació d'un camp magnètic
Tots els dispositius que funcionen amb la xarxa elèctrica tenen resistència inductiva. És gràcies a ell que els signes de corrent i tensió són oposats. Per exemple, la tensió éssigne negatiu i el corrent és positiu, o viceversa.
En aquest moment, l'electricitat generada en l'element inductiu de reserva, oscil·la per la xarxa a causa de la càrrega del generador i viceversa. Aquest procés s'anomena potència reactiva, que crea un camp magnètic del camp elèctric.
Per a què serveix la potència reactiva?
Es pot dir que està orientat a regular els canvis que provoca el corrent elèctric a la xarxa. Aquests inclouen:
- mantenir el camp magnètic durant la inductància al circuit;
- si hi ha condensadors i cables, suport per a la seva càrrega.
Problemes en la generació de potència reactiva
Si hi ha una gran part de generació d'energia reactiva a la xarxa, heu de:
- augmentar la potència dels dispositius de potència dissenyats per convertir l'energia elèctrica d'un valor de voltatge en energia elèctrica d'un altre valor de voltatge;
- augmentar la secció del cable;
- combat la pèrdua de potència creixent en dispositius elèctrics i línies de transmissió;
- augmentar les taxes de consum d'electricitat;
- pèrdua de poder de combat.
Quina diferència hi ha entre l'energia activa i la reactiva?
La gent està acostumada a pagar per l'electricitat que consumeix. Paguen per l'energia utilitzada per a la calefacció de l'espai, cuinar, escalfar aigua al bany (que utilitza escalfadors d'aigua individuals) i altres útils.energia elèctrica. És ella qui es diu activa.
L'energia activa i la reactiva són diferents perquè aquesta última és l'energia restant que no s'utilitza en el treball útil. En altres paraules, tots dos formen tot el poder. En conseqüència, no és rendible que els consumidors paguin, a més de l'energia activa, també l'energia reactiva a la xarxa elèctrica, i és beneficiós per als proveïdors que paguin per la capacitat total. És possible resoldre d'alguna manera aquest problema? Fem una ullada a això.
Com es mesura el consum d'energia?
Per mesurar l'energia consumida, s'utilitza un comptador d'energia activa i reactiva. Tots ells es divideixen en comptadors amb una fase i tres fases. Quina és la seva diferència?
Els comptadors monofàsics s'utilitzen per comptabilitzar l'energia elèctrica dels consumidors que l'utilitzen per a necessitats domèstiques. L'alimentació es subministra mitjançant corrent monofàsica.
Els comptadors trifàsics s'utilitzen per mesurar l'energia bruta. Es classifiquen segons l'esquema d'alimentació en tres i quatre fils.
Distingir els comptadors per la manera com estan activats
Com s'encenen, es divideixen en tres grups:
- No utilitzeu transformadors i estan connectats directament a la xarxa mitjançant comptadors de connexió directa.
- Amb l'ús de dispositius elèctrics, s'encenen els comptadors de commutació semi-indirecta.
- Comptadors de connexió indirecta. Es connecten a la xarxa no només mitjançant dispositius d'alimentació actuals, sinó també mitjançant transformadors de tensió.
Diferenciarcomptadors per mètode de pagament
Segons el mètode de càrrega de l'electricitat, s'acostuma a dividir els comptadors en els grups següents:
- Metres basats en l'ús de dues tarifes - el seu efecte és que la tarifa per l'energia consumida canvia durant el dia. És a dir, al matí i durant el dia és menys que al vespre.
- Metadors de prepagament: el seu funcionament es basa en el fet que el consumidor paga l'electricitat per avançat, ja que es troba en llocs de residència remots.
- Metres amb indicació de la càrrega màxima: el consumidor paga per separat l'energia consumida i la càrrega màxima.
Metriment de potència total
La comptabilització de l'energia útil té com a objectiu determinar:
- Energia elèctrica generada per màquines generadores de tensió en una central elèctrica.
- La quantitat d'energia que es gasta en necessitats pròpies de la subestació i la central elèctrica.
- Electricitat per als consumidors.
- Energia transferida a altres sistemes d'alimentació.
- Energia elèctrica, que es llança a través dels pneumàtics de les centrals elèctriques als consumidors.
Cal tenir en compte l'energia elèctrica reactiva a l'hora de transmetre als consumidors des d'una central elèctrica només si aquestes dades es calculen i controlen el mode de funcionament dels dispositius que compensen aquesta energia.
On es controla l'energia restant?
Instal·lació del comptador d'energia reactiva:
- El mateix lloc quecomptadors d'energia útil. Instal·lat per als consumidors que paguen per tota l'energia que utilitzen.
- Sobre fonts de connexió de potència reactiva per als consumidors. Això es fa si heu de controlar el procés de treball.
Si el consumidor pot deixar entrar l'energia restant a la xarxa, llavors posarà 2 comptadors als elements del sistema on es comptabilitza l'energia útil. En altres casos, s'instal·la un comptador independent per tenir en compte l'energia reactiva.
Com estalviar en el consum d'electricitat?
Un dispositiu per estalviar electricitat és molt popular en aquesta direcció. El seu funcionament es basa en la supressió de l'electricitat residual.
Al mercat actual podeu trobar molts dispositius similars, que es basen en un transformador que dirigeix l'electricitat en la direcció correcta.
El dispositiu d'estalvi d'electricitat dirigeix aquesta energia a una varietat d'electrodomèstics.
Eficiència energètica
Per a l'ús racional de l'electricitat, s'aplica una compensació d'energia reactiva. Per a això, s'utilitzen unitats de condensadors, motors elèctrics i compensadors.
Ajuden a reduir les pèrdues d'energia activa causades pels fluxos d'energia reactiva. Això afecta significativament el nivell de pèrdues tecnològiques de transport de les xarxes elèctriques de distribució.
Quin és el benefici de la compensació d'energia?
L'ús de la configuració de compensació de potència pot aportar grans beneficispla econòmic.
Segons les estadístiques, el seu ús suposa un estalvi de fins a un 50% en despeses per l'ús d'energia elèctrica a totes les parts de la Federació Russa.
Les inversions de diners gastades en la seva instal·lació es beneficien durant el primer any d'ús.
A més, on es dissenyen aquestes instal·lacions, el cable s'adquireix amb una secció més petita, fet que també és molt beneficiós.
Avantatges de les unitats de condensadors
L'ús d'unitats de condensador té els següents aspectes positius:
- Lleuger pèrdua d'energia activa.
- No hi ha peces giratòries a les unitats de condensadors.
- Són fàcils de treballar i d'utilitzar.
- Els costos d'inversió són baixos.
- Treballar en silenci.
- Es poden instal·lar a qualsevol punt de la xarxa elèctrica.
- Podeu triar qualsevol potència necessària.
La diferència entre les unitats de condensadors i els compensadors i els motors síncrons és que les unitats de compensació de filtre realitzen sincrònicament la compensació de potència i restringeixen parcialment els harmònics presents a la xarxa compensada. El cost de l'electricitat dependrà de quanta potència es compensa i, en conseqüència, de la tarifa actual.
Quin tipus de compensació hi ha?
En el procés d'utilitzar unitats de condensadors, es distingeixen els següents tipus de potència suprimida:
- Individual.
- Grup.
- Centralitzat.
Fem una ullada a cadascun d'ells.
Poder individual
Les unitats de condensació es troben just al costat dels receptors elèctrics i s'activen al mateix temps.
Els inconvenients d'aquest tipus de compensació són la dependència del temps d'encesa de la unitat condensadora des de l'hora d'inici del funcionament dels receptors elèctrics. A més, abans de realitzar els treballs, cal coordinar la capacitat de la instal·lació i la inductància del receptor elèctric. Això és necessari per evitar sobretensions ressonants.
Poder del grup
El nom ho diu tot. Aquesta potència s'utilitza per compensar la potència de diverses càrregues inductives que estan connectades simultàniament al mateix aparell de commutació amb un banc de condensadors comú.
En el procés d'encesa simultània de la càrrega, el coeficient augmenta, la qual cosa comporta una disminució de la potència. Això contribueix a un millor funcionament de la unitat condensadora. L'energia residual es suprimeix amb més eficàcia que amb l'energia individual.
La part negativa d'aquest procés és la descàrrega parcial d'energia reactiva a la xarxa elèctrica.
Potència centralitzada
A diferència del poder individual i grupal, aquest poder és ajustable. S'aplica a una àmplia gamma de consum d'energia residual.
La funció de corrent de càrrega reactiva té un paper important en la regulació de la potència d'una unitat de condensador. En aquest cas, la instal·lació ha d'estar equipada amb un regulador automàtic i la seva potència de compensació total es divideix en passos commutats per separat.
Quins problemes solucionen les unitats de condensadors
Per descomptat, estan destinats principalment a suprimir la potència reactiva, però en producció ajuden a resoldre les tasques següents:
- En el procés de supressió de la potència reactiva, la potència aparent es redueix en conseqüència, la qual cosa comporta una disminució de la càrrega dels transformadors de potència.
- La càrrega s'alimenta amb un cable amb una secció més petita, mentre que l'aïllament no s'escalfa.
- És possible connectar energia activa addicional.
- Us permet evitar una caiguda de tensió profunda a les línies elèctriques dels consumidors remots.
- L'aprofitament de la potència dels generadors dièsel autònoms va al màxim (instal·lacions elèctriques de vaixells, subministrament d'energia per a festes geològiques, obres, perforacions d'exploració, etc.).
- La compensació individual simplifica el funcionament dels motors d'inducció.
- En cas d'emergència, la unitat de condensació s'apagarà immediatament.
- La calefacció o la ventilació de la unitat s'encén automàticament.
Hi ha dues opcions per a les unitats de condensadors. Són modulars, s'utilitzen en grans empreses i monoblocs, per a petites empreses.
Resum
L'energia reactiva a la xarxa elèctrica afecta negativament el funcionament de tot el sistema elèctric. Això comporta conseqüències com una pèrdua de tensió a la xarxa i un augment dels costos del combustible.
En connexióamb això, s'utilitzen activament compensadors d'aquest poder. El seu benefici no és només un bon estalvi de diners, sinó també el següent:
- La vida útil dels dispositius elèctrics està augmentant.
- Millora de la qualitat de l'electricitat.
- Estalvieu diners en cables de calibre petit.
- Redueix el consum d'electricitat.
