Energia reaktywna w sieci elektrycznej. Rachunkowość dla energii biernej

Układ elektryczny generuje kompletnyenergia, która dzieli się na użyteczną lub aktywną i resztkową, zwaną energią bierną. W artykule dowiesz się, co to jest i jak jest rejestrowane.

Energia szczątkowa: co to jest?

Wszystkie maszyny elektryczne są reaktywnei aktywne elementy. To oni zużywają energię elektryczną. Należą do nich reaktywne połączenia kablowe, uzwojenia kondensatorów i transformatorów.

Podczas przepływu prądu przemiennego przez te rezystancje indeksowane są reaktywne siły elektromotoryczne, które wytwarzają prąd bierny.

Instalacje i urządzenia generujące prąd przemienny wykorzystują w sieci energetycznej energię bierną, która wytwarza pole magnetyczne pola elektrycznego.

Wpływ rezystancji indukcyjnej na powstawanie pola magnetycznego

Wszystkie urządzenia zasilane z sieci,mają rezystancję indukcyjną. To dzięki niemu znaki prądu i napięcia są przeciwne. Na przykład napięcie jest ujemne, a prąd dodatnie lub odwrotnie.

W tej chwili energia elektryczna wytwarzana welement indukcyjny w rezerwie, ruchy oscylacyjne przechodzą przez sieć z powodu obciążenia z generatora i odwrotnie. Proces ten nazywany jest mocą bierną, która wytwarza pole magnetyczne pola elektrycznego.

Do czego służy energia bierna?

Można powiedzieć, że ma na celu regulację zmian, jakie prąd elektryczny powoduje w sieci. To zawiera:

• utrzymywanie pola magnetycznego podczas indukcyjności w obwodzie;
• w obecności kondensatorów i przewodów wspomagaj ich ładowanie.

Problemy z generacją mocy biernej

W przypadku dużego udziału generacji mocy biernej w sieci konieczne jest:

• zwiększyć moc urządzeń zasilających, które są przeznaczone do zamiany energii elektrycznej o jednej wartości napięcia na energię elektryczną o innej wartości napięcia;
• zwiększyć przekrój kabli;
• radzić sobie ze wzrostem strat mocy w urządzeniach elektroenergetycznych i liniach przesyłowych;
• zwiększyć płatności za zużycie energii elektrycznej;
• radzić sobie z utratą napięcia w sieci.

Jaka jest różnica między energią czynną a bierną?

Ludzie kiedyś płacili za tę energię elektrycznąktóre konsumują. Płacą za energię zużytą na ogrzanie pomieszczenia, przygotowanie posiłków, podgrzanie wody w łazience (kto używa indywidualnego podgrzewacza wody) i inną użyteczną energię elektryczną. To ona jest nazywana aktywną.

Energie czynne i bierne różnią się pod tym względemdruga reprezentuje resztę energii, która nie jest wykorzystywana w użytecznej pracy. Innymi słowy, obaj tworzą pełną moc. W związku z tym nieopłacalne dla odbiorców jest płacenie oprócz energii czynnej za energię bierną w sieci elektroenergetycznej, natomiast dla dostawców korzystne jest płacenie za pełną moc. Czy jest jakiś sposób na rozwiązanie tego problemu? Przyjrzyjmy się temu.

Jak mierzone jest zużycie energii?

Do pomiaru zużytej energii służy licznik energii czynnej i biernej. Wszystkie są podzielone na liczniki z jedną fazą i trzema fazami. Jaka jest różnica między nimi?

Liczniki jednofazowe służą do pomiaru energii elektrycznej od odbiorców zużywających ją na potrzeby domowe. Zasilanie dostarczane jest prądem jednofazowym.

Liczniki trójfazowe służą do pomiaru całkowitej energii. Są one klasyfikowane na podstawie schematu zasilania na trzy- i czteroprzewodowe.

Rozróżnianie liczników metodą włączenia

Przy okazji włączają się, dzielą się na trzy grupy:

1. Nie używają transformatorów i bezpośrednio podłączają liczniki do sieci.
2. Za pomocą urządzeń zasilających włączane są liczniki półpośrednie.
3. Liczniki inkluzji pośrednich. Podłączane są do sieci nie tylko za pomocą urządzeń prądowych, ale także za pomocą przekładników napięciowych.

Rozróżnianie liczników według metody płatności

Zgodnie z metodą naliczania opłat za energię elektryczną zwyczajowo dzieli się liczniki na następujące grupy:

1. Liczniki oparte na zastosowaniu dwóch taryf – ich efektem jest to, że taryfa za zużytą energię zmienia się w ciągu doby. Oznacza to, że rano iw ciągu dnia jest mniej niż wieczorem.
2. Liczniki przedpłacone – ich działanie opiera się na tym, że konsument płaci za prąd z góry, ponieważ znajdują się w odległych miejscach zamieszkania.
3. Liczniki wskazujące maksymalne obciążenie - odbiorca płaci osobno za zużytą energię i za maksymalne obciążenie.

Pełna księgowość mocy

Przydatna rachunkowość energetyczna ma na celu określenie:

1. Energia elektryczna wytwarzana przez maszyny wytwarzające napięcie w elektrowni.
2. Ilość energii zużywanej na potrzeby własne podstacji i elektrowni.
3. Energia elektryczna przeznaczona do konsumpcji przez jej odbiorców.
4. Energia przekazywana do innych systemów elektroenergetycznych.
5. Energia elektryczna, która jest przesyłana autobusami elektrowni do odbiorców.

Rozważ bierną energię elektryczną, gdytransmisja do odbiorców z elektrowni jest konieczna tylko wtedy, gdy dane te są obliczane i kontrolowane przez tryb pracy urządzeń kompensujących tę energię.

Gdzie jest monitorowana pozostała energia?

Licznik energii biernej jest zainstalowany:

1. W tym samym miejscu co liczniki do pomiaru energii użytecznej. Są instalowane dla konsumentów, którzy płacą za pełną moc, z której korzystają.
2. U źródeł przyłączenia mocy biernej dla odbiorców. Odbywa się to, jeśli musisz kontrolować proces pracy.

Jeśli konsument może pozwolić pozostałymenergii do sieci, a następnie umieścić 2 metry w elementach systemu, gdzie liczona jest energia użyteczna. W innych przypadkach instalowany jest oddzielny licznik do rozliczania energii biernej.

Jak oszczędzać na zużyciu energii elektrycznej?

W tym kierunku bardzo popularne jest urządzenie do oszczędzania energii elektrycznej. Jego działanie opiera się na tłumieniu szczątkowej energii elektrycznej.

Na współczesnym rynku można znaleźć wiele podobnych urządzeń, które oparte są na transformatorze kierującym prąd we właściwym kierunku.

Urządzenie oszczędzające energię elektryczną kieruje tę energię do różnych urządzeń gospodarstwa domowego.

Racjonalne wykorzystanie energii elektrycznej

Do racjonalnego wykorzystania energii elektrycznej stosuje się kompensację energii biernej. W tym celu stosuje się baterie kondensatorów, silniki elektryczne i kompensatory.

Pomagają zmniejszyć utratę energii czynnej,które wynikają z przepływów mocy biernej. Wpływa to znacząco na poziom strat technologicznych transportu w dystrybucyjnych sieciach elektrycznych.

Dlaczego kompensacja mocy jest korzystna?

Zastosowanie jednostek kompensacji mocy może przynieść ogromne korzyści ekonomiczne.

Według statystyk ich wykorzystanie przynosi do 50% oszczędności w wydatkach na zużycie energii elektrycznej we wszystkich zakątkach Federacji Rosyjskiej.

Pieniądze wydane na ich instalację zwracają się w ciągu pierwszego roku ich użytkowania.

Dodatkowo tam, gdzie projektuje się te instalacje, kupowany jest kabel o mniejszym przekroju, co również jest bardzo opłacalne.

Zalety agregatów skraplających

Stosowanie jednostek kondensatorów ma następujące pozytywne aspekty:

1. Niewielka utrata energii czynnej.
2. W agregatach skraplających nie ma części obrotowych.
3. Są łatwe w użyciu i łatwe w użyciu.
4. Koszty inwestycji nie są wysokie.
5. Pracują po cichu.
6. Mogą być instalowane w dowolnym miejscu sieci elektrycznej.
7. Możesz wybrać dowolną wymaganą moc.

Różnica między agregatami skraplającymi a kompensatoramii silników synchronicznych polega na tym, że instalacje filtrująco-kompensujące synchronicznie kompensują moc i częściowo tłumią harmoniczne obecne w kompensowanej sieci. Koszt energii elektrycznej będzie zależał od tego, ile energii zostanie zrekompensowane, a zatem od aktualnej taryfy.

Jakie są rodzaje rekompensat?

W procesie używania jednostek kondensatorów rozróżnia się następujące rodzaje tłumionej mocy:

1. Indywidualny.
2. Grupa.
3. Scentralizowany.

Przyjrzyjmy się każdemu z nich.

Indywidualna moc

Baterie kondensatorów znajdują się bezpośrednio przy odbiornikach elektrycznych i są załączane w tym samym czasie, co one.

Uwzględniono wady tego rodzaju rekompensatyzależność czasu włączenia jednostki kondensatora od czasu uruchomienia pracy odbiorników elektrycznych. Ponadto przed przystąpieniem do prac konieczne jest uzgodnienie pojemności instalacji oraz indukcyjności odbiornika elektrycznego. Jest to konieczne, aby zapobiec przepięciom rezonansowym.

Moc grupy

Nazwa mówi sama za siebie.Moc ta jest wykorzystywana do kompensacji mocy kilku odbiorników indukcyjnych, które są jednocześnie podłączone do jednej rozdzielnicy za pomocą wspólnej baterii kondensatorów.

Podczas jednoczesnego włączania obciążeniastosunek wzrasta, co prowadzi do spadku mocy. Przyczynia się to do lepszej wydajności agregatu skraplającego. Energia resztkowa jest tłumiona skuteczniej niż w przypadku indywidualnej mocy.

Negatywną stroną tego procesu jest częściowe rozładowanie energii biernej w sieci energetycznej.

Scentralizowana moc

W przeciwieństwie do mocy indywidualnej i grupowej, moc ta jest regulowana. Służy do szerokiego zakresu zmian zużycia energii resztkowej.

Duża rola w regulacji mocyBateria kondensatorów pełni funkcję biernego prądu obciążenia. W takim przypadku instalacja musi być wyposażona w automatyczny regulator, a jego całkowitą moc kompensacyjną należy podzielić na oddzielnie przełączane stopnie.

Jakie problemy rozwiązują agregaty skraplające?

Oczywiście przede wszystkim mają na celu tłumienie mocy biernej, ale w produkcji pomagają rozwiązać następujące zadania:

1. W procesie tłumienia mocy biernej odpowiednio zmniejsza się również moc całkowita, co prowadzi do zmniejszenia obciążenia transformatorów mocy.
2. Obciążenie dostarczane jest przewodem o mniejszym przekroju, przy czym nie dochodzi do przegrzania izolacji.
3. Możliwe jest podłączenie dodatkowej mocy czynnej.
4. Pozwala uniknąć głębokiego zapadu napięcia na liniach zasilających odbiorników zdalnych.
5. Moc autonomicznych generatorów diesla jest wykorzystywana do maksimum (okrętowe instalacje elektryczne, zasilanie partii geologicznych, placów budowy, instalacje odwiertów poszukiwawczych itp.).
6. Kompensacja indywidualna upraszcza obsługę silników indukcyjnych.
7. W sytuacji awaryjnej agregat skraplający jest natychmiast wyłączany.
8. Ogrzewanie lub wentylacja urządzenia włącza się automatycznie.

Istnieją dwa rodzaje jednostek kondensatorów. Są modułowe, stosowane w dużych przedsiębiorstwach i monoblokowe - dla małych firm.

Podsumowując

Energia bierna w sieci elektrycznej negatywnie wpływa na pracę całej instalacji elektrycznej. Prowadzi to do konsekwencji, takich jak utrata napięcia sieciowego i wzrost kosztów paliwa.

W związku z tym aktywnie wykorzystywane są kompensatory tej mocy. Ich zaletą są nie tylko dobre oszczędności, ale także:

1. Zwiększa się żywotność urządzeń zasilających.
2. Poprawia się jakość energii elektrycznej.
3. Oszczędza pieniądze na kablach o małej średnicy.
4. Zmniejsza się zużycie energii elektrycznej.