Električni sistem proizvaja skupno energijo, ki je razdeljena na uporabno ali aktivno in preostalo energijo, imenovano jalova energija. Članek vam bo povedal, kaj je in kako se upošteva.
Preostala energija: kaj je to?
Vsi električni stroji so predstavljeni z reaktivnimi in aktivnimi elementi. To so tisti, ki porabijo elektriko. Sem spadajo reaktivne kabelske povezave, navitja kondenzatorja in transformatorja.
V procesu pretakanja izmeničnega toka se na teh uporih indeksirajo reaktivne elektromotorne sile, ki ustvarjajo jalovni tok.
Inštalacije in naprave, ki ustvarjajo izmenični tok, uporabljajo reaktivno energijo v omrežju, ki ustvarja magnetno polje električnega polja.
Vpliv induktivne reaktance na ustvarjanje magnetnega polja
Vse naprave, ki se napajajo iz omrežja, imajo induktivno upornost. Zahvaljujoč njemu so znaki toka in napetosti nasprotni. Na primer napetost jenegativni predznak in tok je pozitiven, ali obratno.
V tem času električna energija, proizvedena v induktivnem elementu v rezervi, niha skozi omrežje zaradi obremenitve generatorja in obratno. Ta proces se imenuje reaktivna moč, ki ustvari magnetno polje električnega polja.
Za kaj je jalova moč?
Lahko rečemo, da je namenjen uravnavanju sprememb, ki jih povzroča električni tok v omrežju. Ti vključujejo:
- ohranjanje magnetnega polja med induktivnostjo v vezju;
- če obstajajo kondenzatorji in žice, podpora za njihovo polnjenje.
Težave pri ustvarjanju jalove moči
Če je v omrežju velik delež proizvodnje jalove energije, morate:
- povečanje moči napajalnih naprav, ki so zasnovane za pretvarjanje električne energije ene napetostne vrednosti v električno energijo druge napetostne vrednosti;
- povečaj odsek kabla;
- boj proti naraščajoči izgubi moči v električnih napravah in daljnovodih;
- povečanje pristojbin za porabo električne energije;
- bojna izguba moči.
Kakšna je razlika med aktivno in reaktivno energijo?
Ljudje so navajeni plačevati za elektriko, ki jo porabijo. Plačajo porabljeno energijo za ogrevanje prostorov, kuhanje, ogrevanje vode v kopalnici (kdo uporablja individualne grelnike vode) in drugo koristnoelektrična energija. Prav ona se imenuje aktivna.
Aktivna in jalova energija se razlikujeta po tem, da je slednja preostala energija, ki se ne porabi za koristno delo. Z drugimi besedami, oba tvorita polno moč. V skladu s tem je odjemalcem nerentabilno plačevati poleg aktivne energije tudi jalove energije v elektroenergetskem omrežju, za dobavitelje pa je koristno, da plačujejo za polno zmogljivost. Ali je mogoče nekako rešiti to težavo? Poglejmo si to.
Kako se meri poraba energije?
Za merjenje porabljene energije se uporablja merilnik aktivne in jalove energije. Vsi so razdeljeni na števce z eno fazo in tremi fazami. Kakšna je njihova razlika?
Enofazni števci se uporabljajo za obračun električne energije od potrošnikov, ki jo uporabljajo za domače potrebe. Napajanje se napaja z enofaznim tokom.
Trifazni števci se uporabljajo za merjenje bruto energije. Glede na shemo napajanja so razvrščeni na tri- in štirižične.
Razlikovanje števcev po načinu, kako so vklopljeni
Po vklopu so razdeljeni v tri skupine:
- Ne uporabljajte transformatorjev in ste neposredno povezani z omrežjem preko števcev za neposredno povezavo.
- Z uporabo napajalnih naprav se vklopijo polposredni preklopni števci.
- Števci posredne povezave. V omrežje so povezani ne samo s pomočjo trenutnih napajalnih naprav, temveč tudi z napetostnimi transformatorji.
Razlikovanještevci po načinu plačila
Po načinu obračunavanja električne energije je običajno, da se števci razdelijo v naslednje skupine:
- Števci, ki temeljijo na uporabi dveh tarif - njihov učinek je, da se tarifa za porabljeno energijo čez dan spreminja. To pomeni, da je zjutraj in podnevi manj kot zvečer.
- Predplačniški števci - njihovo delovanje temelji na dejstvu, da potrošnik plača električno energijo vnaprej, saj je v oddaljenih krajih prebivališča.
- Števci z navedbo največje obremenitve - odjemalec plača ločeno za porabljeno energijo in za največjo obremenitev.
merjenje polne moči
Obračunavanje koristne energije je namenjeno določitvi:
- Električna energija, ki jo proizvajajo stroji za proizvodnjo napetosti v elektrarni.
- Količina energije, ki se porabi za lastne potrebe postaje in elektrarne.
- Električna energija, ki jo bodo porabili potrošniki.
- Energija prenesena v druge elektroenergetske sisteme.
- Električna energija, ki se skozi pnevmatike elektrarn sprošča do potrošnikov.
Reaktivno električno energijo je treba upoštevati pri prenosu do porabnikov iz elektrarne le, če so ti podatki izračunani in nadzorujejo način delovanja naprav, ki to energijo kompenzirajo.
Kje se spremlja preostala energija?
Namestitev merilnika reaktivne energije:
- Na istem mestu kotštevci uporabne energije. Nameščen za potrošnike, ki plačajo za polno moč, ki jo porabijo.
- O virih priključka jalove moči za porabnike. To se naredi, če morate nadzorovati delovni proces.
Če je porabnik dovoljeno spustiti preostalo energijo v omrežje, potem v elemente sistema, kjer se obračunava uporabna energija, postavi 2 števca. V drugih primerih je za upoštevanje jalove energije nameščen ločen števec.
Kako prihraniti pri porabi električne energije?
V tej smeri je zelo priljubljena naprava za varčevanje z električno energijo. Njegovo delovanje temelji na zatiranju preostale električne energije.
Na današnjem trgu lahko najdete veliko podobnih naprav, ki temeljijo na transformatorju, ki usmerja elektriko v pravo smer.
Naprava za varčevanje z električno energijo usmerja to energijo v različne gospodinjske aparate.
energetska učinkovitost
Za racionalno rabo električne energije se uporablja kompenzacija jalove energije. Za to se uporabljajo kondenzatorske enote, elektromotorji in kompenzatorji.
Pomagajo zmanjšati izgube aktivne energije, ki jih povzročajo tokovi jalove moči. To pomembno vpliva na stopnjo transportnih tehnoloških izgub distribucijskih električnih omrežij.
Kakšna je korist od kompenzacije moči?
Uporaba nastavitev kompenzacije moči lahko prinese velike koristigospodarski načrt.
Po statističnih podatkih njihova uporaba prinaša do 50 % prihrankov pri stroških za uporabo električne energije v vseh delih Ruske federacije.
Denarne naložbe, porabljene za njihovo namestitev, se izplačajo v prvem letu njihove uporabe.
Poleg tega, kjer so te inštalacije zasnovane, je kabel kupljen z manjšim prerezom, kar je tudi zelo ugodno.
Prednosti kondenzatorskih enot
Uporaba kondenzatorskih enot ima naslednje pozitivne vidike:
- Rahla izguba aktivne energije.
- V kondenzatorskih enotah ni vrtečih se delov.
- Z njimi je enostavno delati in upravljati.
- Naložbeni stroški so nizki.
- Deluj tiho.
- Namestijo jih lahko kjerkoli v električnem omrežju.
- Izberete lahko katero koli zahtevano moč.
Razlika med kondenzatorskimi enotami ter kompenzatorji in sinhronimi motorji je v tem, da filtrirne kompenzacijske enote sinhrono izvajajo kompenzacijo moči in delno zadržujejo harmonike, ki so prisotne v kompenziranem omrežju. Stroški električne energije bodo odvisni od tega, kolikšna je kompenzirana moč, in s tem od trenutne tarife.
Kakšne vrste odškodnin obstajajo?
V procesu uporabe kondenzatorskih enot se razlikujejo naslednje vrste potlačene moči:
- Posameznik.
- skupina.
- centralizirano.
Oglejmo si vsakega od njih podrobneje.
Posamezna moč
Kondenzatorske enote se nahajajo tik ob električnih sprejemnikih in se preklopijo hkrati z njimi.
Pomanjkljivost te vrste kompenzacije je odvisnost časa vklopa kondenzatorske enote od časa začetka delovanja električnih sprejemnikov. Poleg tega je pred izvedbo del potrebno uskladiti zmogljivost inštalacije in induktivnost električnega sprejemnika. To je potrebno za preprečevanje resonančnih prenapetosti.
moč skupine
Ime pove vse. Ta moč se uporablja za kompenzacijo moči več induktivnih bremen, ki so hkrati priključene na isto stikalno napravo s skupno kondenzatorsko banko.
V procesu hkratnega vklopa obremenitve se koeficient poveča, kar vodi do zmanjšanja moči. To prispeva k boljšemu delovanju kondenzatorske enote. Preostala energija se zavira učinkoviteje kot z individualno močjo.
Negativna stran tega procesa je delno razbremenitev jalove energije v električnem omrežju.
Centralizirana moč
Za razliko od individualne in skupinske moči je ta moč nastavljiva. Velja za širok razpon preostale porabe energije.
Funkcija toka reaktivne obremenitve igra veliko vlogo pri uravnavanju moči kondenzatorske enote. V tem primeru mora biti inštalacija opremljena z avtomatskim regulatorjem, njena celotna izravnalna moč pa je razdeljena na ločeno preklopljene korake.
Katere težave rešujejo kondenzatorske enote
Seveda so namenjeni predvsem zatiranju jalove moči, v proizvodnji pa pomagajo pri reševanju naslednjih nalog:
- V procesu zatiranja jalove moči se navidezna moč ustrezno zmanjša, kar vodi do zmanjšanja obremenitve močnostnih transformatorjev.
- Obremenitev napaja kabel z manjšim prerezom, pri čemer se izolacija ne pregreva.
- Možno je priključiti dodatno aktivno moč.
- Omogoča, da se izognete globokemu padcu napetosti na daljnovodih oddaljenih porabnikov.
- Izraba moči avtonomnih dizelskih agregatov gre do maksimuma (ladijske električne inštalacije, oskrba z električno energijo za geološke stranke, gradbišča, raziskovalne vrtalne naprave, itd.).
- Posamezna kompenzacija poenostavlja delovanje asinhronskih motorjev.
- V nujnih primerih se kondenzacijska enota takoj izklopi.
- Ogrevanje ali prezračevanje enote se samodejno vklopi.
Obstajata dve možnosti za kondenzatorske enote. Ti so modularni, ki se uporabljajo v velikih podjetjih, in monoblok - za mala podjetja.
Povzetek
Reaktivna energija v električnem omrežju negativno vpliva na delovanje celotnega električnega sistema. To vodi do takšnih posledic, kot so izguba napetosti v omrežju in zvišanje stroškov goriva.
V povezavis tem se aktivno uporabljajo kompenzatorji te moči. Njihova prednost ni le dober prihranek denarja, ampak tudi naslednje:
- Življenjska doba napajalnih naprav se podaljšuje.
- Izboljšanje kakovosti električne energije.
- Prihranite denar pri kablih z majhnim premerom.
- Zmanjša porabo električne energije.
