Die elektriese stelsel genereer totale energie, wat verdeel word in nuttige of aktiewe en residuele energie wat reaktiewe energie genoem word. Die artikel sal jou vertel wat dit is en hoe dit verantwoord word.
Residuele energie: wat is dit?
Alle elektriese masjiene word deur reaktiewe en aktiewe elemente voorgestel. Dit is hulle wat elektrisiteit verbruik. Dit sluit in reaktiewe kabelverbindings, kapasitor- en transformatorwikkelings.
In die proses van vloeiende wisselstroom, word reaktiewe elektromotoriese kragte op hierdie weerstande geïndekseer, wat 'n reaktiewe stroom skep.
Installasies en toestelle wat wisselstroom skep, gebruik reaktiewe energie in die hoofleiding, wat 'n magnetiese veld van die elektriese veld skep.
Invloed van induktiewe reaktansie op die skepping van 'n magnetiese veld
Alle toestelle wat deur die net aangedryf word, het induktiewe weerstand. Dit is te danke aan hom dat die tekens van stroom en spanning teenoorgestelde is. Byvoorbeeld, die spanning isnegatiewe teken en die stroom is positief, of andersom.
Op hierdie tydstip ossilleer die elektrisiteit wat in die induktiewe element in reserwe opgewek word deur die netwerk as gevolg van die las van die kragopwekker en omgekeerd. Hierdie proses word reaktiewe krag genoem, wat 'n magnetiese veld van die elektriese veld skep.
Waarvoor is reaktiewe krag?
Daar kan gesê word dat dit daarop gemik is om die veranderinge wat elektriese stroom in die netwerk veroorsaak, te reguleer. Dit sluit in:
- behou die magnetiese veld tydens induktansie in die stroombaan;
- as daar kapasitors en drade is, ondersteun hulle laai.
Probleme met die opwekking van reaktiewe krag
As daar 'n groot deel van reaktiewe kragopwekking in die netwerk is, dan moet jy:
- verhoog die krag van kragtoestelle wat ontwerp is om elektriese energie van een spanningwaarde om te skakel na elektriese energie van 'n ander spanningwaarde;
- verhoog kabelafdeling;
- bekamp stygende kragverlies in kragtoestelle en transmissielyne;
- verhoog elektrisiteitsverbruikfooie;
- gevegskragverlies.
Wat is die verskil tussen aktiewe en reaktiewe energie?
Mense is gewoond daaraan om te betaal vir die elektrisiteit wat hulle verbruik. Hulle betaal vir die energie wat gebruik word vir ruimteverhitting, kook, verwarming van water in die badkamer (wat individuele waterverwarmers gebruik) en ander nuttigeelektriese energie. Dit is sy wat aktief genoem word.
Aktiewe en reaktiewe energie verskil deurdat laasgenoemde die oorblywende energie is wat nie in nuttige werk gebruik word nie. Met ander woorde, hulle vorm albei volle krag. Gevolglik is dit onwinsgewend vir verbruikers om, benewens aktiewe energie, ook reaktiewe energie in die kragnetwerk te betaal, en dit is voordelig vir verskaffers dat hulle vir volle kapasiteit betaal. Is dit moontlik om hierdie probleem op een of ander manier op te los? Kom ons kyk hierna.
Hoe word energieverbruik gemeet?
Om die verbruikte energie te meet, word 'n aktiewe en reaktiewe energiemeter gebruik. Almal van hulle is verdeel in meters met een fase en drie fases. Wat is hulle verskil?
Enkelfasemeters word gebruik om elektriese energie van verbruikers wat dit vir huishoudelike behoeftes gebruik, in berekening te bring. Krag word voorsien deur enkelfasestroom.
Driefasemeters word vir bruto-energiemeting gebruik. Hulle word op grond van die kragtoevoerskema in drie- en vierdraad geklassifiseer.
Ontskei tellers deur die manier waarop hulle aangeskakel is
Die manier waarop hulle aanskakel, word hulle in drie groepe verdeel:
- Moenie transformators gebruik nie en is direk aan die netwerk gekoppel deur direkte verbindingsmeters.
- Met die gebruik van kragtoestelle word semi-indirekte skakeltellers aangeskakel.
- Tellers van indirekte verbinding. Hulle word nie net aan die netwerk gekoppel deur huidige kragtoestelle nie, maar ook deur spanningstransformators te gebruik.
Differensieertellers volgens betaalmetode
Volgens die metode om elektrisiteit te laai, is dit gebruiklik om meters in die volgende groepe te verdeel:
- Meters gebaseer op die gebruik van twee tariewe – die effek daarvan is dat die tarief vir energieverbruik gedurende die dag verander. Dit wil sê, in die oggend en gedurende die dag is dit minder as in die aand.
- Voorafbetaalde meters - hul werking is gebaseer op die feit dat die verbruiker vooraf vir elektrisiteit betaal, aangesien hy in afgeleë woonplekke is.
- Meters met aanduiding van die maksimum vrag - die verbruiker betaal afsonderlik vir die verbruikte energie en vir die maksimum las.
Volkragmeting
Rekeningkunde vir nuttige energie het ten doel om te bepaal:
- Elektriese energie opgewek deur spanning-opwekkingsmasjiene in 'n kragsentrale.
- Die hoeveelheid energie wat aan eie behoeftes van die substasie en kragsentrale bestee word.
- Elektrisiteit moet deur verbruikers gebruik word.
- Energie oorgedra na ander kragstelsels.
- Elektriese energie, wat deur die bande van kragsentrales na verbruikers bekendgestel word.
Dit is nodig om reaktiewe elektriese energie in ag te neem wanneer dit na verbruikers van 'n kragsentrale gestuur word slegs as hierdie data bereken word en die werkingsmodus van toestelle beheer wat hierdie energie vergoed.
Waar word die oorblywende energie gemonitor?
Reaktiewe energiemeter installeer:
- Dieselfde plek asnuttige energiemeters. Geïnstalleer vir verbruikers wat betaal vir die volle krag wat hulle gebruik.
- Op bronne van verbinding van reaktiewe krag vir verbruikers. Dit word gedoen as jy die werkproses moet beheer.
As die verbruiker toegelaat word om die oorblywende energie in die netwerk in te laat, dan plaas hulle 2 tellers in die elemente van die stelsel waar die nuttige energie in berekening gebring word. In ander gevalle word 'n aparte meter geïnstalleer om rekening te hou met reaktiewe energie.
Hoe om op elektrisiteitsverbruik te bespaar?
'n Toestel om elektrisiteit te bespaar is baie gewild in hierdie rigting. Die werking daarvan is gebaseer op die onderdrukking van oorblywende elektrisiteit.
Op vandag se mark kan jy baie soortgelyke toestelle vind, wat gebaseer is op 'n transformator wat elektrisiteit in die regte rigting rig.
Elektrisiteitbesparende toestel rig hierdie energie na 'n verskeidenheid huishoudelike toestelle.
Energiedoeltreffendheid
Vir die rasionele gebruik van elektrisiteit word reaktiewe energie-kompensasie toegepas. Hiervoor word kapasitoreenhede, elektriese motors en kompensators gebruik.
Hulle help om aktiewe energieverliese wat deur reaktiewe kragvloei veroorsaak word, te verminder. Dit beïnvloed die vlak van vervoer tegnologiese verliese van verspreiding elektriese netwerke aansienlik.
Wat is die voordeel van kragvergoeding?
Die gebruik van kragkompensasie-instellings kan groot voordele inhouekonomiese plan.
Volgens statistieke bring die gebruik daarvan tot 50%-besparing in uitgawes vir die gebruik van elektriese energie in alle dele van die Russiese Federasie mee.
Geldbeleggings wat aan hul installasie bestee word, betaal binne die eerste jaar van hul gebruik af.
Boonop, waar hierdie installasies ontwerp is, word die kabel met 'n kleiner deursnit gekoop, wat ook baie voordelig is.
Voordele van kapasitoreenhede
Die gebruik van kapasitor-eenhede het die volgende positiewe aspekte:
- Effense verlies aan aktiewe energie.
- Daar is geen roterende dele in kapasitor-eenhede nie.
- Hulle is maklik om mee te werk en te bedryf.
- Beleggingskoste is laag.
- Werk stil.
- Hulle kan enige plek in die elektriese netwerk geïnstalleer word.
- Jy kan enige vereiste krag kies.
Die verskil tussen kapasitor-eenhede en kompensators en sinchrone motors is dat filter-kompenserende eenhede sinchronies drywingskompensasie uitvoer en die harmonieke wat in die gekompenseerde netwerk teenwoordig is, gedeeltelik beperk. Die koste van elektrisiteit sal afhang van hoeveel krag vergoed word, en dienooreenkomstig van die huidige tarief.
Watter tipes vergoeding is daar?
In die proses om kapasitor-eenhede te gebruik, word die volgende tipes onderdrukte krag onderskei:
- Individueel.
- Groep.
- Sentralized.
Kom ons kyk na elkeen van naderby.
Individuele krag
Kondensor-eenhede is reg langs elektriese ontvangers geleë en word op dieselfde tyd as hulle geskakel.
Die nadele van hierdie tipe vergoeding is die afhanklikheid van die tyd om die kapasitoreenheid aan te skakel vanaf die begintyd van die werking van elektriese ontvangers. Daarbenewens, voordat werk uitgevoer word, is dit nodig om die kapasiteit van die installasie en die induktansie van die elektriese ontvanger te koördineer. Dit is nodig om resonante oorspannings te voorkom.
Groepkrag
Die naam sê alles. Hierdie krag word gebruik om die drywing van verskeie induktiewe laste te kompenseer wat gelyktydig aan dieselfde skakeltuig met 'n gemeenskaplike kapasitorbank gekoppel is.
In die proses om die las gelyktydig aan te skakel, verhoog die koëffisiënt, wat lei tot 'n afname in krag. Dit dra by tot beter werking van die kapasitoreenheid. Residuele energie word meer effektief onderdruk as met individuele krag.
Die negatiewe kant van hierdie proses is die gedeeltelike ontlaai van reaktiewe energie in die kragnetwerk.
Gesentraliseerde krag
Anders as individuele en groepkrag, is hierdie krag verstelbaar. Dit is van toepassing op 'n wye reeks oorblywende energieverbruik.
Die reaktiewe lasstroomfunksie speel 'n groot rol in die regulering van die krag van 'n kapasitoreenheid. In hierdie geval moet die installasie toegerus wees met 'n outomatiese reguleerder, en sy volle kompensasiekrag word in afsonderlik geskakelde stappe verdeel.
Watter probleme los kapasitoreenhede op
Natuurlik is hulle hoofsaaklik daarop gemik om reaktiewe krag te onderdruk, maar in produksie help hulle om die volgende take op te los:
- In die proses om reaktiewe drywing te onderdruk, word die skynbare drywing dienooreenkomstig verminder, wat lei tot 'n afname in die las van kragtransformators.
- Die las word aangedryf deur 'n kabel met 'n kleiner deursnit, terwyl die isolasie nie oorverhit nie.
- Dit is moontlik om bykomende aktiewe krag aan te sluit.
- Laat jou toe om 'n diep spanningsval op die kraglyne van afgeleë verbruikers te vermy.
- Die gebruik van die krag van outonome dieselopwekkers gaan tot die maksimum (skip elektriese installasies, kragtoevoer vir geologiese partye, konstruksieterreine, eksplorasie-boormasjiene, ens.).
- Individuele vergoeding vereenvoudig die werking van induksiemotors.
- In die geval van 'n noodgeval, sal die kondenseringseenheid onmiddellik afskakel.
- Die verhitting of ventilasie van die eenheid skakel outomaties aan.
Daar is twee opsies vir kapasitor-eenhede. Dit is modulêr, word in groot ondernemings gebruik, en monoblok - vir klein ondernemings.
Opsomming
Reaktiewe energie in die kragnetwerk beïnvloed die werking van die hele elektriese stelsel negatief. Dit lei tot gevolge soos 'n verlies aan spanning in die netwerk en 'n toename in brandstofkoste.
In verbandhiermee word kompenseerders van hierdie krag aktief gebruik. Hulle voordeel is nie net goeie geldbesparings nie, maar ook die volgende:
- Die dienslewe van kragtoestelle neem toe.
- Verbetering van die kwaliteit van elektrisiteit.
- Spaar geld op klein kabels.
- Verminder elektrisiteitsverbruik.
