Le système électrique génère unel'énergie, qui est divisée en énergie utile, ou active et résiduelle, appelée énergie réactive. L'article vous expliquera de quoi il s'agit et comment il est enregistré.
L'énergie résiduelle: qu'est-ce que c'est?
Toutes les machines électriques sont réactiveset éléments actifs. Ce sont eux qui consomment de l'énergie électrique. Il s'agit notamment des connexions de câbles réactifs, des enroulements de condensateurs et de transformateurs.
Lors du passage du courant alternatif sur ces résistances, des forces électromotrices réactives sont indexées, ce qui crée un courant réactif.
Les installations et les appareils générant du courant alternatif utilisent de l'énergie réactive dans le réseau électrique, ce qui crée un champ magnétique d'un champ électrique.
Influence de la résistance inductive sur la création d'un champ magnétique
Tous les appareils alimentés par le secteur,ont une résistance inductive. C'est grâce à lui que les signes de courant et de tension sont opposés. Par exemple, la tension est négative et le courant est positif, ou vice versa.
À ce moment, l'électricité produite enélément inductif en réserve, les mouvements oscillants traversent le réseau du fait de la charge du générateur et inversement. Ce processus s'appelle la puissance réactive, qui crée un champ magnétique d'un champ électrique.
À quoi sert l'énergie réactive?
On peut dire qu'il vise à réguler les changements que le courant électrique provoque dans le réseau. Ceci comprend:
- maintenir le champ magnétique pendant l'inductance dans le circuit;
- en présence de condensateurs et de fils, supporte leur charge.
Problèmes de production d'énergie réactive
S'il y a une part importante de la production d'énergie réactive dans le réseau, alors il est nécessaire:
- augmenter la puissance des dispositifs d'alimentation, qui sont conçus pour convertir l'énergie électrique d'une valeur de tension en énergie électrique d'une autre valeur de tension;
- augmenter la section transversale des câbles;
- pour faire face à la croissance des pertes de puissance dans les appareils électriques et les lignes de transmission;
- augmenter les paiements pour la consommation d'électricité;
- faire face à la perte de tension dans le réseau.
Quelle est la différence entre l'énergie active et réactive?
Les gens payaient cette électricitéqu'ils consomment. Ils paient pour l'énergie utilisée pour chauffer la pièce, préparer la nourriture, chauffer l'eau de la salle de bain (quiconque utilise des chauffe-eau individuels) et d'autres énergies électriques utiles. C'est elle qui est dite active.
Les énergies actives et réactives sont différentes en ce quele second représente le reste de l'énergie qui n'est pas utilisée dans le travail utile. En d'autres termes, ils forment tous deux la pleine puissance. Par conséquent, il n'est pas rentable pour les consommateurs de payer, en plus de l'énergie active, de l'énergie réactive dans le réseau électrique, alors qu'il est avantageux pour les fournisseurs de payer pour la pleine capacité. Existe-t-il un moyen de résoudre ce problème? Jetons un coup d'oeil à ceci.
Comment la consommation d'énergie est-elle mesurée?
Pour mesurer l'énergie consommée, un compteur d'énergie active et réactive est utilisé. Ils sont tous divisés en compteurs avec une phase et trois phases. Quelle est la différence entre eux?
Les compteurs monophasés sont utilisés pour mesurer l'énergie électrique des consommateurs qui l'utilisent pour les besoins domestiques. L'alimentation est fournie avec un courant monophasé.
Les compteurs triphasés sont utilisés pour le comptage d'énergie totale. Ils sont classés en fonction du schéma d'alimentation électrique en trois et quatre fils.
Distinguer les compteurs par la méthode d'inclusion
Par la façon dont ils s'allument, ils sont divisés en trois groupes:
- Ils n'utilisent pas de transformateurs et connectent directement les compteurs au réseau.
- Avec l'utilisation de dispositifs d'alimentation, les compteurs semi-indirects sont activés.
- Compteurs d'inclusion indirecte. Ils sont connectés au réseau non seulement à l'aide de dispositifs d'alimentation actuels, mais également à l'aide de transformateurs de tension.
Distinguer les compteurs par mode de paiement
Selon la méthode de calcul des charges d'électricité, il est habituel de diviser les compteurs dans les groupes suivants:
- Compteurs basés sur l'application de deux tarifs - leur effet est que le tarif de l'énergie consommée change au cours de la journée. Autrement dit, le matin et pendant la journée, il est moins que le soir.
- Compteurs prépayés - leur fonctionnement est basé sur le fait que le consommateur paie l'électricité à l'avance, car ils sont situés dans des lieux de résidence éloignés.
- Compteurs indiquant la charge maximale - le consommateur paie séparément l'énergie consommée et la charge maximale.
Comptabilité pleine puissance
Une comptabilité énergétique utile vise à déterminer:
- Énergie électrique générée par des machines génératrices de tension dans une centrale électrique.
- La quantité d'énergie consommée pour les propres besoins de la sous-station et de la centrale électrique.
- Électricité destinée à la consommation de ses consommateurs.
- Énergie transférée à d'autres systèmes électriques.
- L'énergie électrique, qui est envoyée par les bus des centrales électriques aux consommateurs.
Pensez à l'énergie électrique réactive lorsquela transmission aux consommateurs depuis la centrale électrique n'est nécessaire que si ces données sont calculées et contrôlées par le mode de fonctionnement des appareils qui compensent cette énergie.
Où l'énergie restante est-elle surveillée?
Le compteur d'énergie réactive est installé:
- Au même endroit que les compteurs pour le comptage de l'énergie utile. Ils sont installés pour les consommateurs qui paient pour la pleine capacité qu'ils utilisent.
- Aux sources de connexion de puissance réactive pour les consommateurs. Ceci est fait si vous devez contrôler le processus de travail.
Si le consommateur est autorisé à laisser le restel'énergie dans le réseau, puis mettre 2 mètres dans les éléments du système, où l'énergie utile est comptée. Dans d'autres cas, un compteur séparé est installé pour tenir compte de l'énergie réactive.
Comment économiser sur la consommation d'électricité?
Le dispositif d'économie d'électricité est très populaire dans ce sens. Son action est basée sur la suppression de l'électricité résiduelle.
Sur le marché moderne, vous pouvez trouver de nombreux appareils similaires, basés sur un transformateur qui dirige l'électricité dans la bonne direction.
Un appareil à économie d'électricité dirige cette énergie vers divers équipements ménagers.
Utilisation rationnelle de l'électricité
Pour l'utilisation rationnelle de l'électricité, une compensation d'énergie réactive est utilisée. Pour cela, des batteries de condensateurs, des moteurs électriques et des compensateurs sont utilisés.
Ils aident à réduire la perte d'énergie active,qui sont dus aux flux de puissance réactive. Cela affecte de manière significative le niveau des pertes technologiques de transport dans les réseaux électriques de distribution.
Pourquoi la compensation de puissance est-elle bénéfique?
L'utilisation d'unités de compensation de puissance peut apporter de grands avantages économiques.
Selon les données statistiques, leur utilisation permet d'économiser jusqu'à 50% des dépenses liées à l'utilisation de l'énergie électrique dans tous les coins de la Fédération de Russie.
L'argent dépensé pour leur installation est rentable dès la première année d'utilisation.
De plus, là où ces installations sont conçues, le câble est acheté avec une section plus petite, ce qui est également très rentable.
Avantages des unités de condensation
L'utilisation d'unités de condensateur présente les aspects positifs suivants:
- Légère perte d'énergie active.
- Il n'y a pas de pièces rotatives dans les unités de condensation.
- Ils sont faciles à utiliser et à utiliser.
- Les coûts d'investissement ne sont pas élevés.
- Ils travaillent en silence.
- Ils peuvent être installés n'importe où dans le réseau électrique.
- Vous pouvez sélectionner n'importe quelle puissance requise.
La différence entre les unités de condensation et les compensateurset les moteurs synchrones consistent en ce que les installations de compensation de filtre compensent de manière synchrone la puissance et suppriment partiellement les harmoniques présentes dans le réseau compensé. Le coût de l'électricité dépendra de la quantité d'électricité compensée et, par conséquent, du tarif actuel.
Quels types de compensation existe-t-il?
Lors de l'utilisation d'unités de condensateur, les types suivants de puissance supprimée sont distingués:
- Individuel.
- Grouper.
- Centralisé.
Examinons chacun d'eux de plus près.
Pouvoir individuel
Les batteries de condensateurs sont situées directement au niveau des récepteurs électriques et sont commutées en même temps qu'elles.
Les inconvénients de ce type de compensation sont pris en comptedépendance de l'heure de mise sous tension de l'unité de condensateur à l'heure de démarrage du fonctionnement des consommateurs électriques. De plus, avant d'effectuer des travaux, il est nécessaire de se mettre d'accord sur la capacité de l'installation et l'inductance du récepteur électrique. Ceci est nécessaire pour éviter les surtensions résonantes.
Puissance de groupe
Le nom parle de lui-même.Cette puissance est utilisée pour compenser la puissance de plusieurs charges inductives, qui sont simultanément connectées à un appareillage avec une batterie de condensateurs commune.
Pendant l'allumage simultané de la chargele rapport augmente, ce qui entraîne une diminution de la puissance. Cela contribue à une meilleure performance de l'unité de condensation. L'énergie résiduelle est supprimée plus efficacement qu'avec la puissance individuelle.
Le côté négatif de ce processus est le déchargement partiel de l'énergie réactive dans le réseau électrique.
Puissance centralisée
Contrairement à la puissance individuelle et de groupe, cette puissance est réglable. Il est utilisé pour une large gamme de changements dans la consommation d'énergie résiduelle.
Un rôle important dans la régulation de puissanceLa batterie de condensateurs joue une fonction du courant de charge réactive. Dans ce cas, l'installation doit être équipée d'un régulateur automatique et sa puissance de compensation totale doit être divisée en étages commutés séparément.
Quels problèmes les unités de condensation résolvent-elles?
Bien sûr, tout d'abord, ils visent à supprimer la puissance réactive, mais en production, ils aident à résoudre les tâches suivantes:
- Dans le processus de suppression de la puissance réactive, en conséquence, la puissance totale diminue également, ce qui entraîne une diminution de la charge des transformateurs de puissance.
- La charge est alimentée par un câble de plus petite section et il n'y a pas de surchauffe de l'isolant.
- La connexion d'une puissance active supplémentaire est possible.
- Permet d'éviter une forte chute de tension sur les lignes d'alimentation des consommateurs distants.
- La puissance des générateurs diesel autonomes est utilisée au maximum (installations électriques des navires, alimentation des parties géologiques, chantiers, installations de forage d'exploration, etc.).
- La compensation individuelle simplifie le fonctionnement des moteurs asynchrones.
- En cas d'urgence, l'unité de condensation est immédiatement arrêtée.
- Le chauffage ou la ventilation de l'unité est automatiquement activé.
Il existe deux types d'unités de condensateur. Ceux-ci sont modulaires, utilisés dans les grandes entreprises et monoblocs - pour les petites entreprises.
Pour résumer
L'énergie réactive dans le réseau électrique affecte négativement le fonctionnement de l'ensemble du système électrique. Cela entraîne des conséquences telles qu'une perte de tension de ligne et une augmentation des coûts de carburant.
À cet égard, des compensateurs de cette puissance sont activement utilisés. Leur avantage n'est pas seulement une bonne économie d'argent, mais également les éléments suivants:
- La durée de vie des appareils électriques est augmentée.
- La qualité de l'énergie électrique s'améliore.
- Économise de l'argent sur les câbles de petit calibre.
- La consommation d'énergie électrique est réduite.
