Energia reactiva a la xarxa elèctrica. Comptabilitat d'energia reactiva

El sistema elèctric genera energia total, que es divideix en útil, o activa i residual, anomenada energia reactiva. Sobre el fet que això és i com es registra, l'article dirà.

Energia residual: què és?

Totes les màquines elèctriques són reactives i actives. Són els que consumeixen energia elèctrica. Aquests inclouen connexions reactives de cable, condensadors i transformadors.

Durant el flux de corrent altern, les forces electromotriques reactives estan indexades sobre aquestes resistències, que creen un corrent reactiu.

En instal·lacions i dispositius que creen corrent altern, s'utilitza l'energia reactiva a la xarxa elèctrica, que crea un camp magnètic del camp elèctric.

Efecte de la resistència inductiva en la creació d'un camp magnètic

Tots els aparells que alimenten la xarxa elèctrica tenen resistència inductiva. És gràcies a ell que els signes de corrent i voltatge són oposats. Per exemple, la tensió té un signe negatiu, i el corrent és positiu o viceversa.

En aquest moment, l'energia elèctrica generada en l'element inductiu en reserva, amb moviments oscil·latoris, flueix per la xarxa a causa de la càrrega del generador i l'esquena. Aquest procés es denomina energia reactiva, que crea un camp magnètic del camp elèctric.

Quin és l'ús de l'energia reactiva?

Podem dir que té com a objectiu ajustar els canvis que provoquen un corrent elèctric a la xarxa. Això inclou:

• Suport del camp magnètic durant la inductància en el circuit;
• Quan hi ha condensadors i cables suporten el seu càrrec.

Problemes en la generació de potència reactiva

Si la xarxa té una gran part de generar energia reactiva, és necessari:

• Augmentar la potència dels dispositius de potència dissenyats per convertir l'energia elèctrica d'un voltatge en energia elèctrica d'un altre valor de tensió;
• Augmentar la secció transversal dels cables;
• Per combatre el creixement de la pèrdua de potència en dispositius de potència i línies de transmissió;
• Incrementar el càrrec pel consum elèctric;
• Lluitar amb la pèrdua de tensió a la xarxa.

Quina és la diferència entre l'energia activa i la reactiva?

La gent acostuma a pagar l'electricitat que consumeixen. Paguen l'energia que s'utilitza per escalfar l'habitació, cuinar els aliments, escalfar l'aigua al bany (que fa servir escalfadors d'aigua individuals) i altres energies elèctriques útils. Es diu actiu.

Les energies actives i reactives són diferents, ja que la segona és la resta de l'energia que no s'utilitza en treballs útils. En altres paraules, tots dos formen el poder total. En conseqüència, no és rendible que els consumidors paguin energia reactiva a la xarxa elèctrica, a més de l'energia activa, i és avantatjós que els proveïdors paguen la capacitat total. Hi ha alguna forma de solucionar aquest problema? Vegem això.

Quina és la mesura del consum energètic?

Per mesurar l'energia consumida, s'utilitza el mesurador d'energia actiu i reactiu. Tots ells es divideixen en comptadors amb una fase i tres fases. Quina diferència hi ha?

Els mesuradors monofàsics s'utilitzen per donar compte de l'electricitat dels consumidors que l'utilitzen per a ús domèstic. La potència és subministrada per una corrent monofàsica.

Els comptadors trifàsics s'utilitzen per explicar l'energia total. Es classifiquen a partir d'un esquema de subministrament d'energia de tres i quatre fils.

Comptadors de distingir segons el mètode d'activació

Per cert, s'inclouen, es divideixen en tres grups:

1. No utilitzeu transformadors i s'inclou directament a la xarxa de comptadors directes.
2. Amb la utilització dels comptadors de dispositius d'alimentació, es commuta la commutació semi-indirecta.
3. Comptadors d'inclusió indirecta. Estan connectats a la xarxa no només amb l'ús de dispositius de corrent, sinó també amb l'ús de transformadors de tensió.

Comptadors de distinció per forma de pagament

Mitjançant el mètode de càlcul de les tarifes d'electricitat, és habitual dividir els comptadors en els següents grups:

1. Els comptadors basats en l'aplicació de dos aranzels: el seu efecte és que la tarifa d'energia consumida varia en un dia. És a dir, al matí ia la tarda és menys que a la nit.
2. Metres amb prepagament: la seva acció es basa en el fet que el consumidor paga per avançat l'electricitat, igual que en llocs remots de residència.
3. Comptadors que indiquen la màxima càrrega: el consumidor paga per separat l'energia consumida i la màxima càrrega.

Comptabilitat de potència total

El càlcul de l'energia útil està dirigit a determinar:

1. Energia elèctrica produïda per màquines per a la producció de tensió en una central elèctrica.
2. La quantitat d'energia que es gasta en les pròpies necessitats de la subestació i central elèctrica.
3. Electricitat, destinada a consumir-la pels consumidors.
4. Energia transferida a altres sistemes de potència.
5. Energia elèctrica, que s'envia als autobusos de centrals elèctriques als consumidors.

Per tenir en compte l'energia elèctrica reactiva quan es transmet als consumidors d'una central elèctrica només és necessari si aquestes dades compten i controlen el mode de funcionament dels dispositius que compensen aquesta energia.

On es monitoritza l'energia restant?

El comptador d'energia reactiva s'estableix:

1. Al mateix lloc, on es compara i compte d'energia útil. Estan instal·lats per als consumidors que paguen la totalitat del poder que utilitzen.
2. Sobre les fonts de connexió d'energia reactiva per als consumidors. Això es fa si cal supervisar el procés de treball.

Si el consumidor està autoritzat a permetre que l'energia restant a la xarxa, dos comptadors es col·loquen als elements del sistema, on es comptabilitza l'energia útil. En altres casos, es col·loca un mesurador separat per explicar l'energia reactiva.

Com estalviar en el consum elèctric?

El dispositiu per estalviar electricitat és molt popular en aquesta direcció. El seu funcionament es basa en la supressió de l'electricitat residual.

Al mercat actual, podeu trobar molts dispositius similars, que es basen en un transformador, que dirigeixen l'electricitat en la direcció correcta.

El dispositiu per estalviar energia dirigeix aquesta energia a una varietat d'equips domèstics.

Ús racional de l'electricitat

La compensació de l'energia reactiva s'utilitza per a l'ús racional de l'electricitat. Per fer-ho, utilitzeu unitats de condensador, motors i compensadors.

Ajuden a reduir les pèrdues d'energia activa, que són causades per desbordaments de potència reactiva. Això afecta significativament el nivell de transport de les pèrdues tecnològiques de les xarxes elèctriques de distribució.

Quin avantatge té la compensació d'energia?

L'ús d'instal·lacions per a la compensació d'energia pot aportar grans beneficis econòmics.

Segons dades estadístiques, la seva aplicació suposa fins a un 50% d'estalvi en la despesa per a l'ús d'energia elèctrica a totes les parts de la Federació de Rússia.

Les inversions monetàries que es gasten en la seva instal·lació es paguen en el primer any de la seva utilització.

A més, on es dissenyen aquestes instal·lacions, el cable es compra amb una secció més petita, que també és molt beneficiosa.

Avantatges de les instal·lacions de condensadors

L'ús de plantes de condensador té els següents aspectes positius:

1. Lleugera pèrdua d'energia activa.
2. A les unitats de condensador no hi ha peces rotatives.
3. Són fàcils d'operar i operar.
4. Els costos d'inversió no són alts.
5. Funcionen silenciosament.
6. Es poden instal·lar a qualsevol lloc de la xarxa.
7. Podeu triar qualsevol alimentació requerida.

La diferència entre les instal·lacions de condensadors de les juntes de dilatació i els motors síncrons és que les plantes compensadores de filtres funcionen sincrònicament amb compensació d'energia i restringeixen parcialment els harmònics presents a la xarxa compensada. Sobre quant es compensa la capacitat i el cost de l'electricitat dependrà, així, segons la tarifa vigent.

Quins tipus de compensacions existeixen?

Durant l'aplicació de les instal·lacions de condensadors es distingeixen els següents tipus de potència suprimida:

1. Individual.
2. Grup.
3. Centralized.

Anem a considerar cada un d'ells en detall.

Poder individual

Les instal·lacions de condensador es localitzen directament als receptors elèctrics i es canvien al mateix temps que les mateixes.

Els desavantatges d'aquest tipus de compensació és la dependència del temps de commutació de la instal·lació del condensador en el moment de l'inici del funcionament dels receptors elèctrics. A més, abans de realitzar el treball, cal coordinar la capacitat de la instal·lació i la inductància del receptor elèctric. Això és necessari per evitar les sobretensions de ressonància.

Capacitat grupal

El nom parla per si mateix. Aquesta potència s'utilitza quan la potència es compensa per diverses càrregues inductives, que simultàniament es connecten a un aparell elèctric amb una unitat de condensador comú.

Durant l'activació simultània de la càrrega, el coeficient augmenta, la qual cosa provoca una disminució de la potència. Això ajuda a millorar el rendiment de la unitat de condensador. L'energia residual es suprimeix de forma més eficient que amb un poder individual.

El costat negatiu d'aquest procés és la descàrrega parcial de l'energia reactiva a la xarxa elèctrica.

Potència centralitzada

A diferència del poder individual i col·lectiu, aquesta potència està regulada. S'utilitza per a una àmplia gamma de canvis en el consum d'energia residual.

El paper de la càrrega reactiva actual té un paper important en la regulació del poder de la unitat de condensadors. En aquest cas, la instal·lació ha d'estar equipada amb un regulador automàtic, i la seva potència total de compensació es divideix en etapes alternades.

Quins problemes es resolen mitjançant instal·lacions de condensadors

Per descomptat, en primer lloc, tenen com a objectiu suprimir el poder reactiu, però en la seva producció ajuden a resoldre els problemes següents:

1. En el procés de supressió de la potència reactiva, respectivament, la potència total disminueix, la qual cosa provoca una disminució de la càrrega dels transformadors de potència.
2. La càrrega és subministrada per un cable amb una secció transversal més petita, i no hi ha un sobreescalfament de l'aïllament.
3. És possible connectar una potència activa addicional.
4. Permet evitar una extracció profunda de les línies elèctriques dels consumidors remots.
5. L'ús de la potència dels generadors dièsel autònoms continua en la mesura del possible (instal·lacions marítimes de vaixells, subministrament d'energia de lots geològics, llocs de construcció, plataformes de perforació exploratòria, etc.).
6. La indemnització individual permet simplificar el funcionament dels motors d'inducció.
7. En cas d'emergència, la instal·lació del condensador queda immediatament desconnectada.
8. La calefacció o ventilació de la unitat s'activa automàticament.

Hi ha dues variants d'instal·lacions de condensadors. És modular, utilitzat en grans empreses, i monobloc - per a petites empreses.

Resumim

L'energia reactiva a la xarxa elèctrica afecta negativament el funcionament de tot el sistema elèctric. Això comporta conseqüències com la pèrdua de tensió a la xarxa i l'augment dels costos del combustible.

En relació amb això, els compensadors d'aquest poder s'utilitzen activament. El seu benefici consisteix no només en un bon estalvi de diners, sinó també en el següent:

1. La vida útil dels dispositius de potència augmenta.
2. Millora la qualitat de l'energia elèctrica.
3. Es guarda diners per a la compra de cables petits.
4. Es redueix el consum d'energia elèctrica.