O sistema elétrico gera uma completaenergia, que se divide em útil, ou ativa e residual, denominada energia reativa. O artigo vai falar sobre o que é e como é registrado.
Energia residual: o que é?
Todas as máquinas elétricas são reativase elementos ativos. São eles que consomem energia elétrica. Isso inclui conexões de cabos reativos, enrolamentos de capacitores e transformadores.
Durante o fluxo de corrente alternada nessas resistências, as forças eletromotrizes reativas são indexadas, criando uma corrente reativa.
Instalações e dispositivos que geram corrente alternada usam energia reativa na rede elétrica, o que cria um campo magnético de um campo elétrico.
Influência da resistência indutiva na criação de um campo magnético
Todos os dispositivos que são alimentados pela rede elétrica,têm resistência indutiva. É graças a ele que os sinais de corrente e voltagem são opostos. Por exemplo, a tensão é negativa e a corrente é positiva ou vice-versa.
Neste momento, a eletricidade gerada emelemento indutivo na reserva, movimentos oscilantes passam pela rede devido à carga do gerador e vice-versa. Esse processo é chamado de potência reativa, que cria um campo magnético de um campo elétrico.
Para que serve a energia reativa?
Podemos dizer que visa regular as variações que a corrente elétrica provoca na rede. Isso inclui:
- manter o campo magnético durante a indutância no circuito;
- na presença de capacitores e fios, suporte para sua carga.
Problemas de geração de energia reativa
Se houver uma grande parcela de geração de energia reativa na rede, será necessário:
- aumentar a potência dos dispositivos de energia, que são projetados para converter energia elétrica de um valor de tensão em energia elétrica de outro valor de tensão;
- aumentar a seção transversal dos cabos;
- para lidar com o crescimento da perda de energia em dispositivos de energia e linhas de transmissão;
- aumentar os pagamentos pelo consumo de eletricidade;
- lidar com a perda de tensão na rede.
Qual é a diferença entre energia ativa e reativa?
As pessoas costumavam pagar por essa eletricidadeque eles consomem. Eles pagam a energia usada para aquecer o ambiente, preparar os alimentos, aquecer a água do banheiro (quem usa aquecedores individuais) e outras energias elétricas úteis. É ela quem se chama ativa.
As energias ativas e reativas são diferentes nissoo segundo representa o resto da energia que não é usada em trabalhos úteis. Em outras palavras, ambos formam força total. Conseqüentemente, não é lucrativo para os consumidores pagar, além da energia ativa, pela energia reativa na rede elétrica, ao passo que é benéfico para os fornecedores que paguem pela capacidade total. Existe alguma maneira de resolver esse problema? Vamos dar uma olhada nisso.
Como o consumo de energia é medido?
Para medir a energia consumida, um medidor de energia ativa e reativa é usado. Todos eles são divididos em medidores com uma fase e três fases. Qual a diferença entre eles?
Os medidores monofásicos são usados para medir a energia elétrica dos consumidores que a utilizam para necessidades domésticas. A alimentação é fornecida com corrente monofásica.
Medidores trifásicos são usados para medição de energia total. Eles são classificados com base no esquema da fonte de alimentação em três e quatro fios.
Distinguir contadores pelo método de inclusão
A propósito, eles são ligados em três grupos:
- Eles não usam transformadores e estão diretamente conectados à rede.
- Com o uso de dispositivos de energia, os contadores semi-indiretos são ativados.
- Contadores de inclusão indireta. Eles são conectados à rede não apenas por meio de dispositivos de corrente elétrica, mas também por meio de transformadores de potencial.
Distinguir contadores por método de pagamento
De acordo com o método de cálculo das tarifas de eletricidade, é comum dividir os medidores nos seguintes grupos:
- Medidores baseados na aplicação de duas tarifas - o seu efeito é que a tarifa de energia consumida muda durante o dia. Ou seja, de manhã e durante o dia é menos que à noite.
- Medidores pré-pagos - seu funcionamento baseia-se no fato de o consumidor efetuar o pagamento antecipado da energia elétrica, por se encontrarem em locais remotos de residência.
- Medidores que indicam a carga máxima - o consumidor paga separadamente pela energia consumida e pela carga máxima.
Contabilidade de energia total
A contabilidade de energia útil visa determinar:
- Energia elétrica gerada por máquinas geradoras de tensão em uma usina.
- A quantidade de energia que é consumida para as necessidades próprias da subestação e da usina.
- Eletricidade destinada ao consumo de seus consumidores.
- Energia transferida para outros sistemas de energia.
- Energia elétrica, que é enviada pelos ônibus das usinas aos consumidores.
Considere a energia elétrica reativa quandoa transmissão aos consumidores da usina só é necessária se esses dados forem calculados e controlados pelo modo de operação dos dispositivos que compensam essa energia.
Onde a energia restante é monitorada?
O medidor de energia reativa está instalado:
- No mesmo local dos medidores de medição de energia útil. Eles são instalados para consumidores que pagam pela capacidade total que usam.
- Nas fontes de conexão de energia reativa para os consumidores. Isso é feito se você tiver que controlar o processo de trabalho.
Se o consumidor tiver permissão para deixar o restanteenergia na rede, em seguida, coloque 2 medidores nos elementos do sistema, onde a energia útil é contada. Em outros casos, um medidor separado é instalado para contabilizar a energia reativa.
Como economizar no consumo de eletricidade?
O dispositivo para economizar eletricidade é muito popular nessa direção. Sua ação é baseada na supressão da eletricidade residual.
No mercado moderno, você pode encontrar muitos dispositivos semelhantes, que são baseados em um transformador que direciona a eletricidade na direção certa.
Um dispositivo de economia de eletricidade direciona essa energia para uma variedade de equipamentos domésticos.
Uso racional de eletricidade
Para o uso racional da eletricidade, utiliza-se a compensação de energia reativa. Para isso, são utilizados bancos de capacitores, motores elétricos e compensadores.
Eles ajudam a reduzir a perda de energia ativa,que são devidos a fluxos de potência reativa. Isso afeta significativamente o nível de perdas tecnológicas de transporte nas redes elétricas de distribuição.
Por que a compensação de energia é benéfica?
O uso de unidades de compensação de energia pode trazer grandes benefícios econômicos.
Segundo as estatísticas, seu uso traz uma economia de até 50% nos gastos com o uso de energia elétrica em todos os cantos da Federação Russa.
O dinheiro gasto na instalação é compensado no primeiro ano de uso.
Além disso, onde essas instalações são projetadas, o cabo é adquirido com uma seção transversal menor, o que também é muito lucrativo.
Vantagens das unidades de condensação
O uso de unidades capacitivas tem os seguintes aspectos positivos:
- Ligeira perda de energia ativa.
- Não há peças giratórias nas unidades condensadoras.
- Eles são fáceis de usar e fáceis de usar.
- Os custos de investimento não são altos.
- Eles trabalham silenciosamente.
- Eles podem ser instalados em qualquer parte da rede elétrica.
- Você pode selecionar qualquer potência necessária.
A diferença entre unidades condensadoras e compensadorese os motores síncronos consistem no fato de que as instalações de compensação de filtro compensam sincronicamente a potência e suprimem parcialmente os harmônicos presentes na rede compensada. O custo da eletricidade vai depender de quanta energia é compensada e, consequentemente, da tarifa atual.
Que tipos de compensação existem?
No processo de uso de unidades capacitivas, os seguintes tipos de energia suprimida são diferenciados:
- Individual.
- Grupo.
- Centralizado.
Vamos dar uma olhada em cada um deles.
Poder individual
Os bancos de capacitores estão localizados diretamente nos receptores elétricos e são comutados ao mesmo tempo que eles.
As desvantagens deste tipo de compensação são consideradasdependência do tempo de ligação da unidade capacitiva com o tempo de início do funcionamento dos consumidores elétricos. Além disso, antes de realizar os trabalhos, é necessário concordar sobre a capacidade da instalação e a indutância do receptor elétrico. Isso é necessário para evitar sobretensões ressonantes.
Poder do grupo
O nome fala por si.Esta energia é usada para compensar a energia de várias cargas indutivas que são conectadas simultaneamente a um quadro de distribuição com um banco de capacitores comum.
Durante a ligação simultânea da cargaa proporção aumenta, o que leva a uma diminuição da potência. Isso contribui para um melhor desempenho da unidade de condensação. A energia residual é suprimida de forma mais eficiente do que com a energia individual.
O lado negativo desse processo é o descarregamento parcial de energia reativa na rede elétrica.
Poder centralizado
Ao contrário do poder individual e de grupo, esse poder é ajustável. É usado para uma ampla gama de mudanças no consumo de energia residual.
Um papel importante na regulação de energiaO banco de capacitores desempenha uma função da corrente de carga reativa. Neste caso, a instalação deve estar equipada com um regulador automático e sua potência de compensação total deve ser dividida em estágios comutados separadamente.
Que problemas as unidades de condensação resolvem?
É claro que, em primeiro lugar, eles visam suprimir a potência reativa, mas na produção ajudam a resolver as seguintes tarefas:
- No processo de supressão de potência reativa, correspondentemente, a potência total também diminui, o que leva a uma diminuição da carga dos transformadores de potência.
- A carga é fornecida por meio de um cabo de menor seção transversal, sem sobreaquecimento da isolação.
- A conexão de potência ativa adicional é possível.
- Permite evitar queda acentuada de tensão em linhas de alimentação de consumidores remotos.
- A potência dos geradores autônomos a diesel é aproveitada ao máximo (instalações elétricas de navios, fornecimento de energia para grupos geológicos, canteiros de obras, instalações de perfuração de exploração, etc.).
- A compensação individual simplifica a operação dos motores de indução.
- Em caso de emergência, a unidade de condensação é desligada imediatamente.
- O aquecimento ou a ventilação da unidade são ligados automaticamente.
Existem dois tipos de unidades capacitivas. Eles são modulares, usados em grandes empresas, e monobloco - para pequenas empresas.
Vamos resumir
A energia reativa na rede elétrica afeta negativamente o funcionamento de todo o sistema elétrico. Isso leva a consequências como perda de tensão da linha e aumento dos custos de combustível.
Nesse sentido, compensadores desta potência são usados ativamente. Seu benefício não é apenas uma boa economia de dinheiro, mas também o seguinte:
- A vida útil dos dispositivos de energia é aumentada.
- A qualidade da energia elétrica melhora.
- Economiza dinheiro em cabos de bitola pequena.
- O consumo de energia elétrica é reduzido.
