Το ηλεκτρικό σύστημα παράγει συνολική ενέργεια, η οποία χωρίζεται σε χρήσιμη ή ενεργή και σε υπολειμματική ενέργεια που ονομάζεται αντιδραστική ενέργεια. Το άρθρο θα σας πει τι είναι και πώς υπολογίζεται.
Υπολειπόμενη ενέργεια: τι είναι;
Όλες οι ηλεκτρικές μηχανές αντιπροσωπεύονται από αντιδραστικά και ενεργά στοιχεία. Είναι αυτοί που καταναλώνουν ρεύμα. Αυτές περιλαμβάνουν συνδέσεις αντιδραστικών καλωδίων, περιελίξεις πυκνωτών και μετασχηματιστών.
Κατά τη διαδικασία ροής εναλλασσόμενου ρεύματος, οι ενεργές ηλεκτροκινητικές δυνάμεις καταγράφονται σε αυτές τις αντιστάσεις, οι οποίες δημιουργούν ένα αντιδραστικό ρεύμα.
Οι εγκαταστάσεις και οι συσκευές που δημιουργούν εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιούν άεργη ενέργεια στο δίκτυο, η οποία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρικού πεδίου.
Επίδραση της επαγωγικής αντίδρασης στη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου
Όλες οι συσκευές που τροφοδοτούνται από το δίκτυο έχουν επαγωγική αντίσταση. Είναι χάρη σε αυτόν που τα σημάδια του ρεύματος και της τάσης είναι αντίθετα. Για παράδειγμα, η τάση είναιαρνητικό πρόσημο και το ρεύμα είναι θετικό ή το αντίστροφο.
Αυτή τη στιγμή, η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται στο επαγωγικό στοιχείο σε εφεδρεία, ταλαντώνεται μέσω του δικτύου λόγω του φορτίου από τη γεννήτρια και αντίστροφα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται άεργος ισχύς, η οποία δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρικού πεδίου.
Που είναι η άεργος ισχύς;
Μπορεί να ειπωθεί ότι στοχεύει στη ρύθμιση των αλλαγών που προκαλεί το ηλεκτρικό ρεύμα στο δίκτυο. Αυτά περιλαμβάνουν:
- διατήρηση του μαγνητικού πεδίου κατά την επαγωγή στο κύκλωμα;
- εάν υπάρχουν πυκνωτές και καλώδια, υποστήριξη για τη φόρτισή τους.
Προβλήματα στην παραγωγή άεργου ισχύος
Εάν υπάρχει μεγάλο μερίδιο παραγωγής άεργου ενέργειας στο δίκτυο, τότε πρέπει:
- αυξήστε την ισχύ των συσκευών ισχύος που έχουν σχεδιαστεί για να μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια μιας τιμής τάσης σε ηλεκτρική ενέργεια μιας άλλης τιμής τάσης.
- αύξηση τμήματος καλωδίου;
- καταπολέμηση της αυξανόμενης απώλειας ισχύος σε συσκευές ισχύος και γραμμές μεταφοράς;
- αύξηση τελών κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας;
- απώλεια ισχύος μάχης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενεργού και αντιδραστικής ενέργειας;
Οι άνθρωποι έχουν συνηθίσει να πληρώνουν για την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνουν. Πληρώνουν για την ενέργεια που χρησιμοποιείται για θέρμανση χώρου, μαγείρεμα, θέρμανση νερού στο μπάνιο (που χρησιμοποιεί ατομικούς θερμοσίφωνες) και άλλα χρήσιμαηλεκτρική ενέργεια. Είναι αυτή που ονομάζεται ενεργή.
Η ενεργή και η αντιδραστική ενέργεια διαφέρουν στο ότι η τελευταία είναι η εναπομένουσα ενέργεια που δεν χρησιμοποιείται σε χρήσιμη εργασία. Με άλλα λόγια, σχηματίζουν και οι δύο πλήρη εξουσία. Ως εκ τούτου, είναι ασύμφορο για τους καταναλωτές να πληρώνουν, εκτός από την ενεργό ενέργεια, και άεργη ενέργεια στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας και είναι επωφελές για τους προμηθευτές να πληρώνουν για πλήρη ισχύ. Είναι δυνατόν να λυθεί με κάποιο τρόπο αυτό το ζήτημα; Ας ρίξουμε μια ματιά σε αυτό.
Πώς μετράται η κατανάλωση ενέργειας;
Για τη μέτρηση της καταναλισκόμενης ενέργειας, χρησιμοποιείται ένας μετρητής ενεργού και άεργου ενέργειας. Όλα χωρίζονται σε μέτρα με μία φάση και τρεις φάσεις. Ποια είναι η διαφορά τους;
Οι μονοφασικοί μετρητές χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό της ηλεκτρικής ενέργειας από καταναλωτές που τη χρησιμοποιούν για οικιακές ανάγκες. Η ισχύς παρέχεται από μονοφασικό ρεύμα.
Οι μετρητές τριών φάσεων χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση ακαθάριστης ενέργειας. Ταξινομούνται με βάση το σχήμα τροφοδοσίας σε τρία και τέσσερα καλώδια.
Διακρίνοντας τους μετρητές από τον τρόπο που είναι ενεργοποιημένοι
Με τον τρόπο που ενεργοποιούνται, χωρίζονται σε τρεις ομάδες:
- Μην χρησιμοποιείτε μετασχηματιστές και συνδέονται απευθείας στο δίκτυο μέσω μετρητών άμεσης σύνδεσης.
- Με τη χρήση συσκευών τροφοδοσίας, ενεργοποιούνται οι ημιέμμεσοι μετρητές μεταγωγής.
- Μετρητές έμμεσης σύνδεσης. Συνδέονται στο δίκτυο όχι μόνο χρησιμοποιώντας συσκευές ρεύματος αλλά και μετασχηματιστές τάσης.
Διαφοροποίησημετρητές κατά τρόπο πληρωμής
Σύμφωνα με τη μέθοδο χρέωσης ηλεκτρικής ενέργειας, συνηθίζεται να χωρίζονται οι μετρητές στις ακόλουθες ομάδες:
- Μετρητές με βάση τη χρήση δύο τιμολογίων - η επίδρασή τους είναι ότι το τιμολόγιο για την ενέργεια που καταναλώνεται αλλάζει κατά τη διάρκεια της ημέρας. Δηλαδή, το πρωί και κατά τη διάρκεια της ημέρας είναι λιγότερο από το βράδυ.
- Προπληρωμένοι μετρητές - η λειτουργία τους βασίζεται στο γεγονός ότι ο καταναλωτής πληρώνει προκαταβολικά το ρεύμα, καθώς βρίσκεται σε απομακρυσμένους τόπους διαμονής.
- Μετρητές με ένδειξη του μέγιστου φορτίου - ο καταναλωτής πληρώνει ξεχωριστά για την ενέργεια που καταναλώνεται και για το μέγιστο φορτίο.
Πλήρης μέτρηση ισχύος
Η λογιστική για τη χρήσιμη ενέργεια στοχεύει στον προσδιορισμό:
- Ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από μηχανές παραγωγής τάσης σε μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
- Η ποσότητα ενέργειας που δαπανάται για τις ίδιες ανάγκες του υποσταθμού και του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής.
- Η ηλεκτρική ενέργεια θα χρησιμοποιείται από τους καταναλωτές.
- Ενέργεια που μεταφέρεται σε άλλα συστήματα ισχύος.
- Ηλεκτρική ενέργεια, η οποία εκτοξεύεται μέσω των ελαστικών των σταθμών παραγωγής ενέργειας στους καταναλωτές.
Είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη η άεργος ηλεκτρική ενέργεια κατά τη μετάδοση στους καταναλωτές από μια μονάδα ηλεκτροπαραγωγής μόνο εάν αυτά τα δεδομένα υπολογίζονται και ελέγχεται ο τρόπος λειτουργίας των συσκευών που αντισταθμίζουν αυτήν την ενέργεια.
Πού παρακολουθείται η υπόλοιπη ενέργεια;
Εγκατάσταση μετρητή άεργης ενέργειας:
- Ίδιο μέρος μεμετρητές χρήσιμης ενέργειας. Εγκατεστημένο για καταναλωτές που πληρώνουν για την πλήρη ισχύ που χρησιμοποιούν.
- Σχετικά με τις πηγές σύνδεσης άεργου ισχύος για τους καταναλωτές. Αυτό γίνεται εάν πρέπει να ελέγξετε τη διαδικασία εργασίας.
Αν επιτρέπεται στον καταναλωτή να αφήσει την υπόλοιπη ενέργεια στο δίκτυο, τότε βάζει 2 μετρητές στα στοιχεία του συστήματος όπου υπολογίζεται η ωφέλιμη ενέργεια. Σε άλλες περιπτώσεις, εγκαθίσταται ένας ξεχωριστός μετρητής για να ληφθεί υπόψη η άεργος ενέργεια.
Πώς να εξοικονομήσετε την κατανάλωση ρεύματος;
Μια συσκευή εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας είναι πολύ δημοφιλής προς αυτή την κατεύθυνση. Η λειτουργία του βασίζεται στην καταστολή της υπολειπόμενης ηλεκτρικής ενέργειας.
Στη σημερινή αγορά μπορείτε να βρείτε πολλές παρόμοιες συσκευές, οι οποίες βασίζονται σε έναν μετασχηματιστή που κατευθύνει την ηλεκτρική ενέργεια προς τη σωστή κατεύθυνση.
Η συσκευή εξοικονόμησης ηλεκτρικής ενέργειας κατευθύνει αυτήν την ενέργεια σε μια ποικιλία οικιακών συσκευών.
Ενεργειακή απόδοση
Για την ορθολογική χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας εφαρμόζεται αντιστάθμιση άεργου ενέργειας. Για αυτό, χρησιμοποιούνται μονάδες πυκνωτών, ηλεκτρικοί κινητήρες και αντισταθμιστές.
Βοηθούν στη μείωση των απωλειών ενεργού ενέργειας που προκαλούνται από ροές άεργου ισχύος. Αυτό επηρεάζει σημαντικά το επίπεδο των τεχνολογικών απωλειών των μεταφορών των ηλεκτρικών δικτύων διανομής.
Ποιο είναι το όφελος της αντιστάθμισης ισχύος;
Η χρήση των ρυθμίσεων αντιστάθμισης ισχύος μπορεί να αποφέρει μεγάλα οφέληοικονομικό σχέδιο.
Σύμφωνα με στατιστικά στοιχεία, η χρήση τους αποφέρει έως και 50% εξοικονόμηση δαπανών για τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας σε όλα τα μέρη της Ρωσικής Ομοσπονδίας.
Οι επενδύσεις χρημάτων που δαπανώνται για την εγκατάστασή τους αποδίδονται εντός του πρώτου έτους χρήσης τους.
Επιπλέον, όπου σχεδιάζονται αυτές οι εγκαταστάσεις, το καλώδιο αγοράζεται με μικρότερη διατομή, η οποία είναι επίσης πολύ ευεργετική.
Πλεονεκτήματα των μονάδων πυκνωτών
Η χρήση των μονάδων πυκνωτών έχει τις ακόλουθες θετικές πτυχές:
- Ελαφρά απώλεια ενεργού ενέργειας.
- Δεν υπάρχουν περιστρεφόμενα μέρη στις μονάδες πυκνωτών.
- Είναι εύκολο να εργαστείτε και να λειτουργήσετε.
- Το κόστος επένδυσης είναι χαμηλό.
- Εργαστείτε σιωπηλά.
- Μπορούν να εγκατασταθούν οπουδήποτε στο ηλεκτρικό δίκτυο.
- Μπορείτε να επιλέξετε οποιαδήποτε απαιτούμενη ισχύ.
Η διαφορά μεταξύ των μονάδων πυκνωτή και των αντισταθμιστών και των σύγχρονων κινητήρων είναι ότι οι μονάδες αντιστάθμισης φίλτρων εκτελούν συγχρονισμένα αντιστάθμιση ισχύος και περιορίζουν εν μέρει τις αρμονικές που υπάρχουν στο δίκτυο αντιστάθμισης. Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας θα εξαρτηθεί από την ποσότητα ισχύος που αποζημιώνεται και, κατά συνέπεια, από το τρέχον τιμολόγιο.
Τι τύποι αποζημίωσης υπάρχουν;
Στη διαδικασία χρήσης μονάδων πυκνωτών, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι κατασταλμένης ισχύος:
- Ατομικό.
- Ομάδα.
- Centralized.
Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε καθένα από αυτά.
Ατομική δύναμη
Οι μονάδες συμπυκνωτή βρίσκονται ακριβώς δίπλα σε ηλεκτρικούς δέκτες και ενεργοποιούνται ταυτόχρονα με αυτούς.
Τα μειονεκτήματα αυτού του τύπου αντιστάθμισης είναι η εξάρτηση του χρόνου ενεργοποίησης της μονάδας πυκνωτή από την ώρα έναρξης της λειτουργίας των ηλεκτρικών δεκτών. Επιπλέον, πριν από την εκτέλεση εργασιών, είναι απαραίτητο να συντονιστεί η χωρητικότητα της εγκατάστασης και η αυτεπαγωγή του ηλεκτρικού δέκτη. Αυτό είναι απαραίτητο για την αποφυγή υπερτάσεων συντονισμού.
Ισχύς ομάδας
Το όνομα τα λέει όλα. Αυτή η ισχύς χρησιμοποιείται για την αντιστάθμιση της ισχύος πολλών επαγωγικών φορτίων που συνδέονται ταυτόχρονα στον ίδιο πίνακα διανομής με μια κοινή συστοιχία πυκνωτών.
Στη διαδικασία ταυτόχρονης ενεργοποίησης του φορτίου, ο συντελεστής αυξάνεται, γεγονός που οδηγεί σε μείωση της ισχύος. Αυτό συμβάλλει στην καλύτερη λειτουργία της μονάδας πυκνωτή. Η υπολειπόμενη ενέργεια καταστέλλεται πιο αποτελεσματικά από ό,τι με μεμονωμένη ισχύ.
Η αρνητική πλευρά αυτής της διαδικασίας είναι η μερική εκφόρτωση της άεργης ενέργειας στο ηλεκτρικό δίκτυο.
Κεντρική ισχύ
Σε αντίθεση με την ατομική και την ομαδική ισχύ, αυτή η ισχύς είναι ρυθμιζόμενη. Ισχύει για ένα ευρύ φάσμα κατανάλωσης υπολειπόμενης ενέργειας.
Η λειτουργία άεργου ρεύματος φορτίου παίζει μεγάλο ρόλο στη ρύθμιση της ισχύος μιας μονάδας πυκνωτή. Σε αυτήν την περίπτωση, η εγκατάσταση πρέπει να είναι εξοπλισμένη με αυτόματο ρυθμιστή και η πλήρης ισχύς αντιστάθμισης χωρίζεται σε ξεχωριστά εναλλασσόμενα βήματα.
Τι προβλήματα επιλύουν οι μονάδες πυκνωτών
Φυσικά, στοχεύουν κυρίως στην καταστολή της άεργου ισχύος, αλλά στην παραγωγή βοηθούν στην επίλυση των ακόλουθων εργασιών:
- Στη διαδικασία καταστολής άεργου ισχύος, η φαινομενική ισχύς μειώνεται αντίστοιχα, γεγονός που οδηγεί σε μείωση του φορτίου των μετασχηματιστών ισχύος.
- Το φορτίο τροφοδοτείται από ένα καλώδιο με μικρότερη διατομή, ενώ η μόνωση δεν υπερθερμαίνεται.
- Είναι δυνατή η σύνδεση πρόσθετης ενεργής ισχύος.
- Σας επιτρέπει να αποφύγετε μια βαθιά πτώση τάσης στις γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος απομακρυσμένων καταναλωτών.
- Η χρήση της ισχύος των αυτόνομων γεννητριών ντίζελ φτάνει στο μέγιστο (ηλεκτρικές εγκαταστάσεις πλοίων, παροχή ρεύματος για γεωλογικά πάρτι, εργοτάξια, εξερευνητικές εγκαταστάσεις γεώτρησης κ.λπ.).
- Η ατομική αντιστάθμιση απλοποιεί τη λειτουργία των επαγωγικών κινητήρων.
- Σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, η μονάδα συμπύκνωσης θα απενεργοποιηθεί αμέσως.
- Η θέρμανση ή ο εξαερισμός της μονάδας ενεργοποιείται αυτόματα.
Υπάρχουν δύο επιλογές για μονάδες πυκνωτών. Αυτά είναι αρθρωτά, που χρησιμοποιούνται σε μεγάλες επιχειρήσεις και monoblock - για μικρές επιχειρήσεις.
Σύνοψη
Η αντιδραστική ενέργεια στο ηλεκτρικό δίκτυο επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία ολόκληρου του ηλεκτρικού συστήματος. Αυτό οδηγεί σε συνέπειες όπως απώλεια τάσης στο δίκτυο και αύξηση του κόστους καυσίμου.
Σε σύνδεσημε αυτό, χρησιμοποιούνται ενεργά αντισταθμιστές αυτής της ισχύος. Το όφελος τους δεν είναι μόνο η καλή εξοικονόμηση χρημάτων, αλλά και τα ακόλουθα:
- Η διάρκεια ζωής των ηλεκτρικών συσκευών αυξάνεται.
- Βελτίωση της ποιότητας της ηλεκτρικής ενέργειας.
- Εξοικονομήστε χρήματα σε καλώδια μικρού μετρητή.
- Μειώνει την κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας.
