Реактивна енергия в електрическата мрежа. Отчитане на реактивната енергия

Електрическата система генерира обща енергия, която се разделя на полезна, или активна и остатъчна, наречена реактивна енергия. Статията ще разказва какво е и как е записана.

Остатъчна енергия: какво е това?

Всички електрически машини са реактивни и активни. Това са тези, които консумират електрическа енергия. Те включват реактивни кабелни връзки, кондензаторни и трансформаторни намотки.

В хода на променливия ток реактивните електромодулни сили се индексират на тези съпротивления, които създават реактивен ток.

При инсталации и устройства, които създават променлив ток, се използва реактивната енергия в електрическата мрежа, която създава магнитно поле на електрическото поле.

Влиянието на индуктивната съпротива върху създаването на магнитно поле

Всички уреди, които се захранват от електрическата мрежа, имат индуктивно съпротивление. Това е благодарение на него, че признаците на тока и напрежението са противоположни. Например напрежението има отрицателен знак и токът е положителен или обратно.

По това време електроенергията, генерирана в индуктивния елемент в резерв, с колебателни движения, протича през мрежата поради натоварването от генератора и отзад. Този процес се нарича реактивна мощност, която създава магнитно поле на електрическото поле.

Какво е използването на реактивна енергия?

Можем да кажем, че е насочена към коригиране на промените, които причиняват електрически ток в мрежата. Това включва:

• поддържане на магнитното поле по време на индуктивността във веригата;
• ако има кондензатори и проводници поддържат заряда им.

Проблеми при генерирането на реактивна мощност

Ако мрежата има голям дял от генерирането на реактивна мощност, тогава е необходимо:

• увеличаване на мощността на устройства за захранване, предназначени да преобразуват електрическата енергия на единична стойност на напрежението в електрическа енергия с друга стойност на напрежението;
• увеличаване на напречното сечение на кабелите;
• да се бори с нарастването на загубите на електроенергия и електропроводи;
• увеличаване на таксата за потребление на електроенергия;
• да се бори със загубата на напрежение в мрежата.

Каква е разликата между активната и реактивната енергия?

Хората са свикнали да плащат за електричеството, което консумират. Те плащат за енергията, използвана за отопление на стаята, за приготвяне на храна, за затопляне на водата в банята (която използва индивидуални бойлери) и друга полезна електрическа енергия. Тя се нарича активна.

Активна и реактивна енергия са различни по това, че втората е останалата част от енергията, която не се използва в полезната работа. С други думи, двете формират общата мощност. Съответно, не е изгодно потребителите да плащат за реактивна енергия в електроенергийната мрежа освен активната енергия и за доставчиците е изгодно да платят за пълния си капацитет. Има ли начин да се разреши този проблем? Нека да разгледаме това.

Каква е мярката за потреблението на енергия?

За измерване на консумираната енергия се използва активният и реактивен електромер. Всички те са разделени на броячи с една фаза и три фази. Каква е тяхната разлика?

За отчитане се използват еднофазни измервателни уреди електрическа енергия потребителите, които го използват за битови нужди. Мощността се захранва от еднофазен ток.

За отчитане на общата енергия се използват трифазни метри. Те се класифицират въз основа на три- и четири-проводникови схеми за захранване.

Разграничаване на броячите чрез метода на включване

Между другото, те са разделени на три групи:

1. Не използвайте трансформатори и директно включени в мрежата от директни броячи.
2. При използване на захранващи устройства броячите се включват в полу-индиректно превключване.
3. Индиректни броячи за включване. Те са свързани към мрежата не само с използването на захранващи устройства на ток, но и с използване на напреженови трансформатори.

Разграничаване на броячите чрез начина на плащане

Чрез метода за изчисляване на таксите за електричество е обичайно да се разделят броячите в следните групи:

1. Броячи, базирани на прилагането на две тарифи - ефектът им е, че тарифата за консумирана енергия варира в рамките на един ден. Тоест, сутрин и следобед е по-малко, отколкото вечер.
2. Метри с предплащане - тяхното действие се основава на факта, че потребителят плаща предварително за електроенергия, както и в отдалечените места на пребиваване.
3. Броячи, показващи максималното натоварване - потребителят заплаща отделно консумираната енергия и максималното натоварване.

Пълен отчет за мощността

Изчисляването на полезната енергия има за цел да определи:

1. Електрическа енергия, произведена от машини за производство на напрежение в електроцентрала.
2. Количеството енергия, изразходвано за нуждите на подстанцията и електроцентралата.
3. Електричество, насочено към консумация от потребителите.
4. Енергията се прехвърля в други енергийни системи.
5. Електрическа енергия, която се подава на автобусите на електроцентралите за потребителите.

За да се вземе предвид реактивната електрическа енергия по време на предаване на потребителите от електроцентрала, е необходимо само ако тези данни отчитат и контролират режима на работа на устройствата, които компенсират тази енергия.

Къде наблюдавате останалата енергия?

Изчислява се броячът на реактивната енергия:

1. На едно и също място, където и за сметка на полезна енергия. Те ги инсталират за потребители, които плащат за пълната мощност, която използват.
2. Относно източниците на свързване на реактивната мощност към потребителите. Това се прави, ако трябва да контролирате работния процес.

Ако на потребителя се разреши да остави останалата енергия в мрежата, тогава два брояча се поставят в елементите на системата, където се отчита полезната енергия. В други случаи се поставя отделен измервателен уред, който отчита реактивната енергия.

Как да спестим потреблението на електроенергия?

Устройството за спестяване на електроенергия е много популярно в тази посока. Неговата дейност се основава на потискане на остатъчната електроенергия.

На съвременния пазар можете да намерите много подобни устройства, които се основават на трансформатор, насочвайки електричеството в правилната посока.

Устройството за спестяване на електроенергия насочва тази енергия към различни домакински уреди.

Рационално използване на електроенергията

За рационално използване на електроенергия се прилага компенсация на реактивната енергия. За тази цел използвайте кондензаторни възли, двигатели и компенсатори.

Те помагат да се намалят загубите на активна енергия, които са причинени от преливане на реактивна мощност. Това значително влияе на нивото на транспортните технологични загуби на разпределителните електрически мрежи.

Какво е предимството на компенсацията на мощността?

Използването на инсталации за компенсация на електроенергия може да донесе големи икономически ползи.

Според статистическите данни използването им довежда до 50% от икономиите на енергия за използване на електрическа енергия във всички части на Руската федерация.

Паричните инвестиции, изразходвани за тяхното инсталиране, се изплащат в рамките на първата година от използването им.

Освен това, когато тези инсталации са проектирани, кабелът се закупува с по-малко напречно сечение, което също е много полезно.

Предимства на кондензаторните инсталации

Използването на кондензаторни инсталации има следните положителни аспекти:

1. Малка загуба на активна енергия.
2. В кондензаторните възли няма ротационни части.
3. Те са лесни за работа и работа.
4. Инвестиционните разходи не са високи.
5. Те работят тихо.
6. Те могат да бъдат инсталирани във всяка точка на електрическата мрежа.
7. Можете да изберете всяко необходимо захранване.

Разликата между кондензаторните възли от разширяващите се стави и синхронните двигатели е, че компенсаторните филтърни инсталации синхронизират компенсацията на мощността и частично възпрепятстват хармониките, присъстващи в компенсираната мрежа. На колко капацитет се компенсира и разходите за електроенергия ще зависят, съответно, на текущата тарифа.

Какви видове обезщетения съществуват?

По време на прилагането на кондензаторни инсталации се разграничават следните видове потиснати мощности:

1. Индивидуална.
2. Група.
3. Централизирано.

Нека разгледаме подробно всеки един от тях.

Индивидуална мощност

Кондензаторните инсталации се намират директно на електрическите приемници и се включват едновременно.

Недостатъците на този вид компенсация са зависимостта от времето на включване на кондензаторната инсталация по време на пускането в действие на електрическите приемници. Освен това, преди да извършите работата, е необходимо да се координира капацитета на инсталацията и индуктивността на електрическия приемник. Това е необходимо, за да се предотврати пренапрежение на резонанс.

Колективна сила

Името говори само за себе си. Това захранване се използва, когато захранването е компенсирано за няколко индуктивни натоварвания, които са едновременно свързани с един комутатор с обща кондензаторна инсталация.

При едновременното активиране на товара коефициентът се увеличава, което води до намаляване на мощността. Това помага да се подобри работата на кондензатора. Остатъчната енергия се потиска по-ефективно, отколкото при отделна мощност.

Негативната страна на този процес е частичното разтоварване на реактивната енергия в електрическата мрежа.

Централизирано захранване

За разлика от индивидуалната и груповата мощ, тази сила се регулира. Използва се за широк спектър от промени в потреблението на остатъчна енергия.

Ролята на тока на реактивния товар играе голяма роля в регулирането на мощността на кондензаторния блок. В този случай инсталацията трябва да бъде снабдена с автоматичен регулатор и нейната обща компенсационна мощност е разделена на отделно превключени етапи.

Какви проблеми решават кондензаторните инсталации?

Разбира се, на първо място, те са насочени към потискане на реактивната мощност, но в производството те помагат да се решат следните задачи:

1. В процеса на потискане на реактивната мощност съответно общата мощност намалява, което води до намаляване на натоварването на силовите трансформатори.
2. Товарът се захранва от кабел с по-малко напречно сечение и няма прегряване на изолацията.
3. Възможно е да свържете допълнително активно захранване.
4. Позволява да се избегне дълбоко изтегляне на напрежение в електропровода на отдалечените потребители.
5. Използването на мощността на автономни дизелови генератори продължава възможно най-много (корабни електрически инсталации, електрозахранване на геоложки обекти, строителни обекти, проучвателни сондажни платформи и др.).
6. Индивидуалното компенсиране прави възможно опростяването на работата на индукционните двигатели.
7. В случай на аварийна ситуация кондензаторната инсталация е незабавно изключена.
8. Отоплението или вентилацията на устройството автоматично се включват.

Има два варианта на кондензаторни инсталации. Тя е модулна, използвана в големи предприятия и моноблок - за малкия бизнес.

Нека да обобщим

Реактивната енергия в електрическата мрежа оказва отрицателно влияние върху работата на цялата електрическа система. Това води до такива последици като загубата на напрежение в мрежата и увеличаването на разходите за гориво.

Във връзка с това се използват активно компенсатори на тази мощност. Тяхната полза се състои не само в доброто спестяване на пари, но и в следното:

1. Удължава се експлоатационният живот на устройствата за захранване.
2. подобряване качеството на електрическата енергия.
3. За покупка на малки кабели се спестяват пари.
4. намалява консумация на електрическа енергия.