Elektros sistema generuoja bendrą energiją, kuri yra padalinta į naudingąją arba aktyviąją ir liekamąją energiją, vadinamą reaktyviąja energija. Straipsnyje bus pasakyta, kas tai yra ir kaip tai apskaitoma.
Likutinė energija: kas tai?
Visos elektros mašinos pavaizduotos reaktyviais ir aktyviais elementais. Būtent jie sunaudoja elektrą. Tai apima reaktyviųjų kabelių jungtis, kondensatorių ir transformatorių apvijas.
Tekstant kintamajai srovei, šioms varžoms indeksuojamos reaktyviosios elektrovaros jėgos, kurios sukuria reaktyviąją srovę.
Įrenginiuose ir įrenginiuose, kurie sukuria kintamąją srovę, tinkle naudojama reaktyvioji energija, kuri sukuria elektrinio lauko magnetinį lauką.
Indukcinės reaktyvumo įtaka magnetinio lauko sukūrimui
Visi įrenginiai, maitinami iš tinklo, turi indukcinę varžą. Būtent jo dėka srovės ir įtampos ženklai yra priešingi. Pavyzdžiui, įtampa yraneigiamas ženklas, o srovė yra teigiama, arba atvirkščiai.
Šiuo metu rezerve esančiame indukciniame elemente generuojama elektra svyruoja tinkle dėl generatoriaus apkrovos ir atvirkščiai. Šis procesas vadinamas reaktyvia galia, kuri sukuria elektrinio lauko magnetinį lauką.
Kam yra reaktyvioji galia?
Galima sakyti, kad jis skirtas reguliuoti pokyčius, kuriuos tinkle sukelia elektros srovė. Tai apima:
- magnetinio lauko palaikymas grandinės induktyvumo metu;
- jei yra kondensatorių ir laidų, palaikykite jų įkrovimą.
Reaktyviosios galios generavimo problemos
Jei tinkle yra didelė reaktyviosios energijos gamybos dalis, turite:
- padidinti galios įrenginių, skirtų vienos įtampos vertės elektros energiją paversti kitos įtampos vertės elektros energija, galią;
- padidinti kabelio atkarpą;
- kovoti su didėjančiu galios praradimu maitinimo įrenginiuose ir perdavimo linijose;
- padidinti elektros energijos vartojimo mokesčius;
- kovos galios praradimas.
Kuo skiriasi aktyvioji ir reaktyvioji energija?
Žmonės įpratę mokėti už suvartotą elektros energiją. Jie moka už energiją, sunaudotą patalpų šildymui, maisto ruošimui, vandens šildymui vonioje (kas naudoja individualius vandens šildytuvus) ir kitą naudingą.elektros energija. Būtent ji vadinama aktyvia.
Aktyvioji ir reaktyvioji energija skiriasi tuo, kad pastaroji yra likusi energija, kuri nepanaudojama naudingam darbui. Kitaip tariant, jie abu sudaro visą galią. Atitinkamai, vartotojams nepelninga, be aktyviosios energijos, mokėti ir reaktyviąją elektros tinkle, o tiekėjams naudinga mokėti už visą pajėgumą. Ar įmanoma kaip nors išspręsti šią problemą? Pažvelkime į tai.
Kaip matuojamas energijos suvartojimas?
Sunaudotai energijai matuoti naudojamas aktyviosios ir reaktyviosios energijos matuoklis. Visi jie yra suskirstyti į skaitiklius su viena faze ir trimis fazėmis. Kuo jie skiriasi?
Vienfaziai skaitikliai naudojami elektros energijai apskaityti iš vartotojų, kurie ją naudoja namų reikmėms. Maitinimas tiekiamas vienfaze srove.
Bendrai energijos apskaitai naudojami trifaziai skaitikliai. Pagal maitinimo schemą jie skirstomi į trijų ir keturių laidų.
Skaičiuoklių atskyrimas pagal tai, kaip jie įjungti
Kaip jie įsijungia, jie skirstomi į tris grupes:
- Nenaudokite transformatorių ir yra tiesiogiai prijungti prie tinklo tiesioginio prijungimo skaitikliais.
- Naudojant maitinimo įrenginius, įjungiami pusiau netiesioginio perjungimo skaitikliai.
- Netiesioginio ryšio skaitikliai. Jie prijungiami prie tinklo ne tik naudojant srovės maitinimo įrenginius, bet ir naudojant įtampos transformatorius.
Išsiskiriantisskaitikliai pagal mokėjimo būdą
Pagal apmokestinimo už elektrą būdą skaitiklius įprasta skirstyti į šias grupes:
- Matikliai, pagrįsti dviejų tarifų naudojimu – jų poveikis toks, kad sunaudotos energijos tarifas keičiasi per dieną. Tai yra, ryte ir dieną jis yra mažesnis nei vakare.
- Išankstinio mokėjimo skaitikliai – jų veikimas pagrįstas tuo, kad vartotojas už elektrą moka iš anksto, kadangi yra atokiose gyvenamosiose vietose.
- Matikliai su didžiausios apkrovos rodymu – vartotojas moka atskirai už suvartotą energiją ir už maksimalią apkrovą.
Visas galios matavimas
Naudingos energijos apskaita siekiama nustatyti:
- Elektros energija, kurią generuoja įtampą generuojančios mašinos elektrinėje.
- Energijos kiekis, kuris sunaudojamas pastotės ir elektrinės savo reikmėms.
- Elektra, kurią turi naudoti vartotojai.
- Energija perkelta į kitas maitinimo sistemas.
- Elektros energija, kuri per elektrinių padangas tiekiama vartotojams.
Reaktyviąją elektros energiją perduodant vartotojams iš elektrinės būtina atsižvelgti tik tuo atveju, jei šie duomenys yra skaičiuojami ir valdo šią energiją kompensuojančių įrenginių veikimo režimą.
Kur stebima likusi energija?
Reaktyviosios energijos skaitiklio įrengimas:
- Ta pati vieta kaipnaudingi energijos skaitikliai. Įdiegta vartotojams, kurie moka už visą naudojamą galią.
- Dėl vartotojų reaktyviosios galios prijungimo š altinių. Tai daroma, jei turite kontroliuoti darbo procesą.
Jei vartotojui leidžiama likusią energiją leisti į tinklą, tada jie įdeda 2 skaitiklius į sistemos elementus, kuriuose apskaitoma naudingoji energija. Kitais atvejais reaktyviajai energijai skaičiuoti įrengiamas atskiras skaitiklis.
Kaip sutaupyti elektros energijos suvartojimą?
Šia kryptimi labai populiarus elektros energijos taupymo įrenginys. Jo veikimas pagrįstas likutinės elektros energijos slopinimu.
Šiandieninėje rinkoje galite rasti daug panašių įrenginių, kurių pagrindas yra transformatorius, nukreipiantis elektrą tinkama kryptimi.
Elektrą taupantis įtaisas nukreipia šią energiją į įvairius buitinius prietaisus.
Energijos vartojimo efektyvumas
Racionaliai naudojant elektros energiją taikomas reaktyviosios energijos kompensavimas. Tam naudojami kondensatorių blokai, elektros varikliai ir kompensatoriai.
Jie padeda sumažinti aktyviosios energijos nuostolius, kuriuos sukelia reaktyviosios galios srautai. Tai daro didelę įtaką skirstomųjų elektros tinklų transportavimo technologinių nuostolių lygiui.
Kokia galios kompensavimo nauda?
Galios kompensavimo nustatymų naudojimas gali duoti daug naudosekonominis planas.
Pagal statistiką, jų naudojimas leidžia sutaupyti iki 50 % elektros energijos vartojimo išlaidų visose Rusijos Federacijos dalyse.
Piniginės investicijos, išleistos jų įrengimui, atsiperka per pirmuosius naudojimo metus.
Be to, ten, kur suprojektuoti šie įrenginiai, perkamas mažesnio skerspjūvio kabelis, o tai taip pat labai naudinga.
Kondensatorių blokų privalumai
Kondensatorių blokų naudojimas turi šiuos teigiamus aspektus:
- Nedidelis aktyvios energijos praradimas.
- Kondensatorių blokuose nėra besisukančių dalių.
- Su jais lengva dirbti ir valdyti.
- Investicijų sąnaudos nedidelės.
- Dirbkite tyliai.
- Juos galima montuoti bet kurioje elektros tinklo vietoje.
- Galite pasirinkti bet kokią reikiamą galią.
Skirtumas tarp kondensatorių blokų ir kompensatorių bei sinchroninių variklių yra tas, kad filtrų kompensavimo blokai sinchroniškai atlieka galios kompensavimą ir iš dalies apriboja kompensuojamame tinkle esančias harmonikas. Elektros kaina priklausys nuo to, kiek galios bus kompensuota, ir atitinkamai nuo galiojančio tarifo.
Kokių rūšių kompensacijos yra?
Naudojant kondensatorių blokus, išskiriami šie slopinamos galios tipai:
- Individualus.
- Grupė.
- Centralizuotas.
Pažvelkime į kiekvieną iš jų atidžiau.
Individuali galia
Kondensatoriaus įrenginiai yra prie pat elektros imtuvų ir įjungiami tuo pačiu metu, kaip ir yra.
Šio tipo kompensavimo trūkumai yra kondensatoriaus bloko įjungimo laiko priklausomybė nuo elektros imtuvų veikimo pradžios. Be to, prieš atliekant darbus būtina suderinti instaliacijos galingumą ir elektros imtuvo induktyvumą. Tai būtina norint išvengti rezonansinių viršįtampių.
Grupės galia
Pavadinimas viską pasako. Ši galia naudojama kelių indukcinių apkrovų, kurios vienu metu prijungtos prie to paties skirstomojo įrenginio su bendru kondensatorių bloku, galiai kompensuoti.
Tuo pačiu metu įjungiant apkrovą koeficientas didėja, todėl galia mažėja. Tai prisideda prie geresnio kondensatoriaus bloko veikimo. Likutinė energija slopinama efektyviau nei naudojant individualią galią.
Neigiama šio proceso pusė yra dalinis reaktyviosios energijos iškrovimas iš elektros tinklo.
Centralizuota galia
Skirtingai nei individuali ir grupinė galia, ši galia yra reguliuojama. Tai taikoma daugeliui likutinės energijos sąnaudų.
Reaktyviosios apkrovos srovės funkcija atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant kondensatoriaus bloko galią. Tokiu atveju instaliacijoje turi būti įrengtas automatinis reguliatorius, o visa jo kompensavimo galia yra padalinta į atskirai perjungiamus žingsnius.
Kokias problemas išsprendžia kondensatorių blokai
Žinoma, jie visų pirma skirti reaktyviajai galiai slopinti, tačiau gamyboje padeda išspręsti šias užduotis:
- Reaktyviosios galios slopinimo procese atitinkamai sumažėja tariama galia, todėl mažėja galios transformatorių apkrova.
- Apkrova maitinama mažesnio skerspjūvio kabeliu, o izoliacija neperkaista.
- Galima prijungti papildomą aktyviąją galią.
- Leidžia išvengti didelio įtampos kritimo nutolusių vartotojų elektros linijose.
- Autonominių dyzelinių generatorių galia naudojama maksimaliai (laivų elektros instaliacija, elektros tiekimas geologiniams vakarėliams, statybvietėms, žvalgomiesiems gręžimo įrenginiams ir kt.).
- Individualus kompensavimas supaprastina indukcinių variklių darbą.
- Avarijos atveju kondensacinis įrenginys iš karto išsijungs.
- Įrenginio šildymas arba vėdinimas įsijungia automatiškai.
Yra dvi kondensatorių blokų parinktys. Jie yra moduliniai, naudojami didelėse įmonėse, ir monoblokai – mažoms įmonėms.
Apibendrinant
Reaktyvioji energija elektros tinkle neigiamai veikia visos elektros sistemos darbą. Tai sukelia tokias pasekmes kaip įtampa tinkle ir kuro sąnaudų padidėjimas.
Ryšyjesu tuo aktyviai naudojami šios galios kompensatoriai. Jų nauda yra ne tik daug sutaupytų pinigų, bet ir:
- Maitinimo įrenginių tarnavimo laikas ilgėja.
- Elektros kokybės gerinimas.
- Sutaupykite pinigų pirkdami mažo pločio kabelius.
- Sumažina elektros sąnaudas.
