Reaktīvā enerģija elektrotīklā. Reaktīvās enerģijas uzskaite

2024 Autors: Angel Austin | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 05:35

Elektriskā sistēma ģenerē kopējo enerģiju, kas tiek sadalīta lietderīgajā jeb aktīvajā un atlikušajā enerģijā, ko sauc par reaktīvo enerģiju. Rakstā pastāstīs, kas tas ir un kā tas tiek uzskaitīts.

Atlikušā enerģija: kas tas ir?

Visas elektriskās mašīnas attēlo reaktīvie un aktīvie elementi. Tie ir tie, kas patērē elektrību. Tie ietver reaktīvo kabeļu savienojumus, kondensatoru un transformatora tinumus.

Maiņstrāvas plūsmas procesā uz šīm pretestībām tiek indeksēti reaktīvie elektromotora spēki, kas rada reaktīvo strāvu.

Instalācijas un ierīces, kas rada maiņstrāvu, elektrotīklā izmanto reaktīvo enerģiju, kas rada elektriskā lauka magnētisko lauku.

Induktīvās pretestības ietekme uz magnētiskā lauka izveidi

Visām ierīcēm, kas tiek darbinātas no elektrotīkla, ir induktīvā pretestība. Pateicoties viņam, strāvas un sprieguma pazīmes ir pretējas. Piemēram, spriegums irnegatīva zīme un strāva ir pozitīva, vai otrādi.

Šajā laikā rezervē esošajā induktīvā elementā saražotā elektroenerģija svārstās pa tīklu ģeneratora slodzes dēļ un otrādi. Šo procesu sauc par reaktīvo jaudu, kas rada elektriskā lauka magnētisko lauku.

Kam ir reaktīvā jauda?

Var teikt, ka tā ir vērsta uz to, lai regulētu elektriskās strāvas izraisītās izmaiņas tīklā. Tie ietver:

• magnētiskā lauka uzturēšana ķēdes induktivitātes laikā;
• ja ir kondensatori un vadi, atbalsts to uzlādei.

Problēmas ar reaktīvās jaudas ģenerēšanu

Ja tīklā ir liels reaktīvās enerģijas ražošanas īpatsvars, tad jums ir:

• palielināt to jaudas ierīču jaudu, kas paredzētas vienas sprieguma vērtības elektriskās enerģijas pārvēršanai citas sprieguma vērtības elektroenerģijā;
• palielināt kabeļa sekciju;
• cīnās pret pieaugošo jaudas zudumu jaudas iekārtās un pārvades līnijās;
• palielināt elektroenerģijas patēriņa maksu;
• cīņas jaudas zudums.

Kāda ir atšķirība starp aktīvo un reaktīvo enerģiju?

Cilvēki ir pieraduši maksāt par patērēto elektroenerģiju. Viņi maksā par enerģiju, kas izlietota telpu apkurei, ēdiena gatavošanai, ūdens sildīšanai vannas istabā (kas izmanto individuālos ūdens sildītājus) un citām noderīgām lietām.elektriskā enerģija. Tieši viņu sauc par aktīvo.

Aktīvā un reaktīvā enerģija atšķiras ar to, ka pēdējā ir atlikušā enerģija, kas netiek izmantota lietderīgā darbā. Citiem vārdiem sakot, viņi abi veido pilnu jaudu. Attiecīgi patērētājiem ir neizdevīgi maksāt papildus aktīvajai enerģijai arī reaktīvo enerģiju elektrotīklā, un piegādātājiem ir izdevīgi, ka viņi maksā par pilnu jaudu. Vai ir iespējams kaut kā atrisināt šo problēmu? Apskatīsim šo.

Kā tiek mērīts enerģijas patēriņš?

Patērētās enerģijas mērīšanai tiek izmantots aktīvās un reaktīvās enerģijas skaitītājs. Visi tie ir sadalīti skaitītājos ar vienu fāzi un trim fāzēm. Kāda ir to atšķirība?

Vienfāzes skaitītāji tiek izmantoti, lai uzskaitītu elektroenerģiju no patērētājiem, kuri to izmanto sadzīves vajadzībām. Barošana tiek nodrošināta ar vienfāzes strāvu.

Bruto enerģijas uzskaitei tiek izmantoti trīsfāžu skaitītāji. Pamatojoties uz barošanas shēmu, tos klasificē trīs un četru vadu.

Skaitītāju atšķiršana pēc tā, kā tie ir ieslēgti

Kā tie ieslēdzas, tie ir sadalīti trīs grupās:

1. Neizmantojiet transformatorus, un tie ir tieši savienoti ar tīklu ar tiešā pieslēguma skaitītājiem.
2. Izmantojot barošanas ierīces, tiek ieslēgti daļēji netiešie pārslēgšanas skaitītāji.
3. Netiešā savienojuma skaitītāji. Tie ir savienoti ar tīklu, ne tikai izmantojot strāvas strāvas ierīces, bet arī izmantojot sprieguma transformatorus.

Atšķirīgaskaitītāji pēc maksājuma veida

Atbilstoši elektrības uzlādes veidam skaitītājus pieņemts iedalīt šādās grupās:

1. Mērītāji, pamatojoties uz divu tarifu izmantošanu - to ietekme ir tāda, ka tarifs par patērēto enerģiju mainās dienas laikā. Tas ir, no rīta un dienas laikā tas ir mazāks nekā vakarā.
2. Priekšapmaksas skaitītāji - to darbības pamatā ir tas, ka patērētājs par elektrību maksā avansā, jo atrodas attālākās dzīves vietās.
3. Metri ar maksimālās slodzes norādi - patērētājs maksā atsevišķi par patērēto enerģiju un par maksimālo slodzi.

Pilna jaudas mērīšana

Noderīgās enerģijas uzskaites mērķis ir noteikt:

1. Elektroenerģija, ko ģenerē sprieguma ģenerēšanas iekārtas elektrostacijā.
2. Enerģijas daudzums, kas tiek tērēts apakšstacijas un elektrostacijas pašu vajadzībām.
3. Elektrība patērētājiem.
4. Enerģija pārsūtīta uz citām energosistēmām.
5. Elektroenerģija, kas caur elektrostaciju riepām tiek palaista pie patērētājiem.

Reaktīvā elektriskā enerģija, pārraidot patērētājiem no elektrostacijas, ir jāņem vērā tikai tad, ja šie dati tiek aprēķināti un kontrolē šo enerģiju kompensējošo ierīču darbības režīmu.

Kur tiek uzraudzīta atlikušā enerģija?

Reaktīvās enerģijas skaitītāja uzstādīšana:

1. Tā pati vieta kānoderīgi enerģijas skaitītāji. Instalēta patērētājiem, kuri maksā par visu izmantoto jaudu.
2. Par reaktīvās jaudas pieslēguma avotiem patērētājiem. Tas tiek darīts, ja jums ir jākontrolē darba process.

Ja patērētājam ir atļauts atlikušo enerģiju ielaist tīklā, tad sistēmas elementos, kuros tiek uzskaitīta lietderīgā enerģija, viņi ieliek 2 skaitītājus. Citos gadījumos reaktīvās enerģijas uzskaitei tiek uzstādīts atsevišķs skaitītājs.

Kā ietaupīt uz elektrības patēriņu?

Šajā virzienā ļoti populāra ir ierīce elektroenerģijas taupīšanai. Tās darbības pamatā ir atlikušās elektroenerģijas slāpēšana.

Mūsdienu tirgū var atrast daudzas līdzīgas ierīces, kuru pamatā ir transformators, kas novirza elektrību pareizajā virzienā.

Elektroenerģijas taupīšanas ierīce novirza šo enerģiju uz dažādu sadzīves tehniku.

Energoefektivitāte

Elektroenerģijas racionālai izmantošanai tiek piemērota reaktīvās enerģijas kompensācija. Šim nolūkam tiek izmantoti kondensatoru bloki, elektromotori un kompensatori.

Tie palīdz samazināt aktīvās enerģijas zudumus, ko izraisa reaktīvās jaudas plūsmas. Tas būtiski ietekmē sadales elektrisko tīklu transporta tehnoloģisko zudumu līmeni.

Kāds ir jaudas kompensācijas ieguvums?

Jaudas kompensācijas iestatījumu izmantošana var sniegt lielas priekšrocībasekonomikas plāns.

Saskaņā ar statistiku, to izmantošana ļauj ietaupīt līdz pat 50% izdevumus par elektroenerģijas izmantošanu visās Krievijas Federācijas daļās.

Instalēšanai iztērētie naudas ieguldījumi atmaksājas pirmajā lietošanas gadā.

Turklāt, kur šīs instalācijas ir projektētas, kabelis tiek iegādāts ar mazāku šķērsgriezumu, kas arī ir ļoti izdevīgi.

Kondensatora bloku priekšrocības

Kondensatoru bloku izmantošanai ir šādi pozitīvi aspekti:

1. Neliels aktīvās enerģijas zudums.
2. Kondensatora blokos nav rotējošu daļu.
3. Ar tiem ir viegli strādāt un darboties.
4. Ieguldījumu izmaksas ir zemas.
5. Strādājiet klusi.
6. Tos var uzstādīt jebkur elektrotīklā.
7. Varat izvēlēties jebkuru nepieciešamo jaudu.

Atšķirība starp kondensatora blokiem un kompensatoriem un sinhronajiem motoriem ir tāda, ka filtru kompensācijas bloki sinhroni veic jaudas kompensāciju un daļēji ierobežo harmonikas, kas atrodas kompensētajā tīklā. Elektrības izmaksas būs atkarīgas no tā, cik daudz jaudas tiks kompensēts, un attiecīgi no pašreizējā tarifa.

Kādi kompensācijas veidi pastāv?

Kondensatoru bloku izmantošanas procesā izšķir šādus slāpētās jaudas veidus:

1. Individuāli.
2. Grupa.
3. Centralizēta.

Apskatīsim katru no tiem tuvāk.

Individuālā jauda

Kondensatora bloki atrodas tieši blakus elektriskajiem uztvērējiem un tiek ieslēgti tajā pašā laikā, kad tie ir.

Šāda veida kompensācijas trūkumi ir kondensatora bloka ieslēgšanas laika atkarība no elektrisko uztvērēju darbības sākuma laika. Turklāt pirms darbu veikšanas ir jāsaskaņo instalācijas jauda un elektriskā uztvērēja induktivitāte. Tas ir nepieciešams, lai novērstu rezonanses pārspriegumu.

Grupas jauda

Nosaukums izsaka visu. Šo jaudu izmanto, lai kompensētu jaudu vairākām induktīvām slodzēm, kuras vienlaikus ir savienotas ar vienu un to pašu sadales iekārtu ar kopēju kondensatoru banku.

Vienlaicīgas slodzes ieslēgšanas procesā koeficients palielinās, kas noved pie jaudas samazināšanās. Tas veicina labāku kondensatora bloka darbību. Atlikušā enerģija tiek nomākta efektīvāk nekā ar individuālu jaudu.

Šī procesa negatīvā puse ir daļēja reaktīvās enerģijas izkraušana elektrotīklā.

Centralizēta jauda

Atšķirībā no individuālās un grupas jaudas, šī jauda ir regulējama. Tas attiecas uz plašu atlikušās enerģijas patēriņa diapazonu.

Reaktīvās slodzes strāvas funkcijai ir liela nozīme kondensatora bloka jaudas regulēšanā. Šajā gadījumā instalācijai jābūt aprīkotai ar automātisko regulatoru, un tā pilna kompensācijas jauda ir sadalīta atsevišķi pārslēdzamos pakāpēs.

Kādas problēmas atrisina kondensatoru bloki

Protams, tie galvenokārt ir vērsti uz reaktīvās jaudas nomākšanu, bet ražošanā tie palīdz atrisināt šādus uzdevumus:

1. Reaktīvās jaudas slāpēšanas procesā attiecīgi tiek samazināta šķietamā jauda, kas noved pie jaudas transformatoru slodzes samazināšanās.
2. Slodzi darbina kabelis ar mazāku šķērsgriezumu, kamēr izolācija nepārkarst.
3. Ir iespējams pieslēgt papildu aktīvo jaudu.
4. Ļauj izvairīties no dziļa sprieguma krituma attālu patērētāju elektropārvades līnijās.
5. Autonomo dīzeļģeneratoru jauda tiek izmantota maksimāli (kuģu elektroinstalācijas, elektroapgāde ģeoloģiskām ballītēm, būvlaukumi, izpētes urbšanas iekārtas utt.).
6. Individuālā kompensācija vienkāršo asinhrono motoru darbību.
7. Avārijas gadījumā kondensācijas iekārta nekavējoties tiks izslēgta.
8. Ierīces apkure vai ventilācija ieslēdzas automātiski.

Kondensatora blokiem ir divas iespējas. Tie ir modulāri, ko izmanto lielos uzņēmumos, un monobloki - maziem uzņēmumiem.

Rezumējot

Reaktīvā enerģija elektrotīklā negatīvi ietekmē visas elektriskās sistēmas darbību. Tas rada tādas sekas kā sprieguma zudums tīklā un degvielas izmaksu pieaugums.

Saistībāar to aktīvi tiek izmantoti šīs jaudas kompensatori. Viņu ieguvums ir ne tikai labs naudas ietaupījums, bet arī:

1. Strāvas ierīču kalpošanas laiks palielinās.
2. Elektrības kvalitātes uzlabošana.
3. Ietaupiet naudu par maza izmēra kabeļiem.
4. Samazina elektroenerģijas patēriņu.