Elektrický systém generuje celkovou energii, která se dělí na užitečnou nebo aktivní a zbytkovou energii nazývanou jalová energie. Článek vám řekne, co to je a jak se to účtuje.
Zbytková energie: co to je?
Všechny elektrické stroje jsou reprezentovány reaktivními a aktivními prvky. Jsou to ty, které spotřebovávají elektřinu. Patří mezi ně reaktivní kabelové spoje, vinutí kondenzátoru a transformátoru.
V procesu protékání střídavého proudu jsou na těchto odporech indexovány reaktivní elektromotorické síly, které vytvářejí jalový proud.
Instalace a zařízení vytvářející střídavý proud využívají reaktivní energii v síti, která vytváří magnetické pole elektrického pole.
Vliv indukční reaktance na vytvoření magnetického pole
Všechna zařízení napájená ze sítě mají indukční odpor. Je to díky němu, že známky proudu a napětí jsou opačné. Například napětí jezáporné znaménko a proud je kladný nebo naopak.
V tomto okamžiku elektřina generovaná v indukčním prvku v rezervě osciluje sítí v důsledku zátěže z generátoru a naopak. Tento proces se nazývá jalový výkon, který vytváří magnetické pole elektrického pole.
K čemu je jalový výkon?
Dá se říci, že je zaměřena na regulaci změn, které elektrický proud v síti způsobuje. Patří mezi ně:
- udržování magnetického pole během indukčnosti v obvodu;
- pokud existují kondenzátory a dráty, podpora jejich nabíjení.
Problémy s generováním jalového výkonu
Pokud je v síti velký podíl výroby jalové energie, pak musíte:
- zvýšit výkon napájecích zařízení, která jsou navržena k přeměně elektrické energie jedné hodnoty napětí na elektrickou energii jiné hodnoty napětí;
- zvětšit průřez kabelu;
- boj proti rostoucí ztrátě výkonu v napájecích zařízeních a přenosových vedeních;
- zvýšit poplatky za spotřebu elektřiny;
- ztráta bojové síly.
Jaký je rozdíl mezi aktivní a reaktivní energií?
Lidé jsou zvyklí platit za elektřinu, kterou spotřebují. Platí za energii spotřebovanou na vytápění, vaření, ohřev vody v koupelně (kdo používá samostatné ohřívače vody) a další užitečnéelektrická energie. Je to ona, kdo se nazývá aktivní.
Aktivní a jalová energie se liší v tom, že reaktivní energie je zbývající energie, která není využita k užitečné práci. Jinými slovy, oba tvoří plnou moc. Pro spotřebitele je tedy nerentabilní platit kromě činné energie i jalovou energii v elektrické síti a pro dodavatele je výhodné, že platí za plnou kapacitu. Je možné tento problém nějak vyřešit? Pojďme se na to podívat.
Jak se měří spotřeba energie?
K měření spotřebované energie se používá měřič činné a jalové energie. Všechny jsou rozděleny na měřiče s jednou fází a třemi fázemi. Jaký je jejich rozdíl?
Jednofázové elektroměry se používají k účtování elektrické energie od spotřebitelů, kteří ji využívají pro domácí potřeby. Napájení je dodáváno jednofázovým proudem.
Třífázové elektroměry se používají pro hrubé měření energie. Jsou klasifikovány na základě schématu napájení na tří- a čtyřvodičové.
Rozlišování počítadel podle způsobu, jakým jsou zapnuté
Jak se zapínají, jsou rozděleny do tří skupin:
- Nepoužívejte transformátory a jste přímo připojeni k síti pomocí měřičů přímého připojení.
- Při použití výkonových zařízení se zapínají polonepřímé spínací čítače.
- Počítadla nepřímého spojení. Jsou připojeny k síti nejen pomocí proudových napájecích zařízení, ale také pomocí napěťových transformátorů.
Rozlišenípřepážky podle platební metody
Podle způsobu účtování elektřiny je zvykem rozdělovat měřiče do následujících skupin:
- Měřiče založené na použití dvou tarifů - jejich efektem je, že se tarif za spotřebovanou energii během dne mění. To znamená, že ráno a přes den je to méně než večer.
- Předplacené elektroměry - jejich provoz je založen na tom, že spotřebitel platí za elektřinu předem, protože je ve vzdálených místech bydliště.
- Počítače s indikací maximálního zatížení - spotřebitel platí zvlášť za spotřebovanou energii a za maximální zatížení.
Měření plného výkonu
Účtování užitečné energie má za cíl určit:
- Elektrická energie generovaná stroji generujícími napětí v elektrárně.
- Množství energie vynaložené na vlastní potřeby rozvodny a elektrárny.
- Elektřina pro spotřebitele.
- Energie přenesená do jiných energetických systémů.
- Elektrická energie, která se prostřednictvím pneumatik elektráren dostává ke spotřebitelům.
Jalovou elektrickou energii při přenosu ke spotřebitelům z elektrárny je nutné brát v úvahu pouze v případě, že jsou tato data vypočítávána a řídí se provozní režim zařízení kompenzujících tuto energii.
Kde se sleduje zbývající energie?
Instalace měřiče jalové energie:
- Stejné místo jakoměřiče užitečné energie. Instalováno pro spotřebitele, kteří platí za plnou spotřebu energie.
- O zdrojích připojení jalového výkonu pro spotřebitele. To se provádí, pokud musíte kontrolovat pracovní proces.
Pokud je spotřebiteli dovoleno pustit zbývající energii do sítě, umístí 2 počítadla do prvků systému, kde se počítá užitečná energie. V ostatních případech je instalován samostatný měřič pro účtování jalové energie.
Jak ušetřit na spotřebě elektřiny?
Zařízení na úsporu elektrické energie je v tomto směru velmi oblíbené. Jeho provoz je založen na potlačení zbytkové elektřiny.
Na dnešním trhu můžete najít mnoho podobných zařízení, která jsou založena na transformátoru, který směruje elektřinu správným směrem.
Zařízení pro úsporu elektřiny směruje tuto energii do různých domácích spotřebičů.
Energetická účinnost
Pro racionální využití elektřiny se používá kompenzace jalové energie. K tomu se používají kondenzátorové jednotky, elektromotory a kompenzátory.
Pomáhají snižovat ztráty aktivní energie způsobené toky jalového výkonu. To výrazně ovlivňuje úroveň dopravně technologických ztrát distribučních elektrických sítí.
Jaká je výhoda kompenzace výkonu?
Použití nastavení kompenzace výkonu může přinést velké výhodyekonomický plán.
Podle statistik přináší jejich použití až 50% úsporu nákladů na využití elektrické energie ve všech částech Ruské federace.
Peníze vynaložené na jejich instalaci se vrátí během prvního roku jejich používání.
Navíc tam, kde jsou tyto instalace navrženy, se kabel kupuje s menším průřezem, což je také velmi výhodné.
Výhody kondenzátorových jednotek
Použití kondenzátorových jednotek má následující pozitivní aspekty:
- Nepatrná ztráta aktivní energie.
- V kondenzátorových jednotkách nejsou žádné rotující části.
- Snadná práce a ovládání.
- Investiční náklady jsou nízké.
- Pracujte potichu.
- Mohou být instalovány kdekoli v elektrické síti.
- Můžete si vybrat libovolný požadovaný výkon.
Rozdíl mezi kondenzátorovými jednotkami a kompenzátory a synchronními motory je ten, že filtr-kompenzační jednotky synchronně provádějí kompenzaci výkonu a částečně omezují harmonické přítomné v kompenzované síti. Cena elektřiny bude záviset na tom, kolik energie je kompenzováno, a podle toho na aktuálním tarifu.
Jaké typy kompenzací existují?
V procesu použití kondenzátorových jednotek se rozlišují následující typy potlačeného výkonu:
- Individuální.
- Skupina.
- Centralizované.
Pojďme se na každou z nich podívat blíže.
Individuální síla
Kondenzátorové jednotky jsou umístěny hned vedle elektrických přijímačů a spínají se současně s nimi.
Nevýhodou tohoto typu kompenzace je závislost doby sepnutí na kondenzátorové jednotce od doby zahájení provozu elektrických přijímačů. Kromě toho je před provedením práce nutné koordinovat kapacitu instalace a indukčnost elektrického přijímače. To je nezbytné, aby se zabránilo rezonančnímu přepětí.
Síla skupiny
Název mluví za vše. Tento výkon se používá ke kompenzaci výkonu několika indukčních zátěží, které jsou současně připojeny ke stejnému rozváděči se společnou baterií kondenzátorů.
V procesu současného zapínání zátěže se koeficient zvyšuje, což vede ke snížení výkonu. To přispívá k lepšímu provozu kondenzátorové jednotky. Zbytková energie je potlačena účinněji než u individuální síly.
Negativní stránkou tohoto procesu je částečné uvolnění jalové energie v rozvodné síti.
Centralizované napájení
Na rozdíl od individuálního a skupinového výkonu je tento výkon nastavitelný. Platí pro široký rozsah zbytkové spotřeby energie.
Funkce jalového proudu zátěže hraje velkou roli při regulaci výkonu kondenzátorové jednotky. V tomto případě musí být instalace vybavena automatickým regulátorem a její plný kompenzační výkon je rozdělen do samostatně spínaných kroků.
Jaké problémy řeší kondenzátorové jednotky
Samozřejmě jsou primárně zaměřeny na potlačení jalového výkonu, ale ve výrobě pomáhají řešit následující úkoly:
- V procesu potlačování jalového výkonu se zdánlivý výkon odpovídajícím způsobem snižuje, což vede ke snížení zatížení výkonových transformátorů.
- Zátěž je napájena kabelem s menším průřezem, přičemž se izolace nepřehřívá.
- Je možné připojit další činný výkon.
- Umožňuje vám vyhnout se hlubokému poklesu napětí na elektrických vedeních vzdálených spotřebitelů.
- Využití výkonu autonomních dieselových generátorů jde na maximum (elektroinstalace lodí, napájení pro geologické party, staveniště, průzkumné vrtné soupravy atd.).
- Individuální kompenzace zjednodušuje provoz indukčních motorů.
- V případě nouze se kondenzační jednotka okamžitě vypne.
- Vytápění nebo ventilace jednotky se automaticky zapne.
Pro kondenzátorové jednotky existují dvě možnosti. Jsou modulární, používané ve velkých podnicích, a monoblokové - pro malé podniky.
Shrnutí
Jalová energie v elektrické síti negativně ovlivňuje provoz celého elektrického systému. To vede k takovým důsledkům, jako je ztráta napětí v síti a zvýšení nákladů na palivo.
Ve spojenís tím se aktivně využívají kompenzátory této síly. Jejich výhodou je nejen dobrá úspora peněz, ale také následující:
- Životnost napájecích zařízení se zvyšuje.
- Zlepšení kvality elektřiny.
- Ušetřete peníze za kabely s malým průřezem.
- Snižuje spotřebu elektřiny.
