Sähköjärjestelmä tuottaa kokonaisenergiaa, joka jaetaan hyödylliseen eli aktiivi- ja jäännösenergiaan, jota kutsutaan loisenergiaksi. Artikkelissa kerrotaan, mikä se on ja miten se kirjataan.
Jäännösenergia: mitä se on?
Kaikki sähkökoneet on esitetty reaktiivisilla ja aktiivisilla elementeillä. He ovat niitä, jotka kuluttavat sähköä. Näitä ovat reaktiiviset kaapeliliitännät, kondensaattorin ja muuntajan käämit.
Virtaavan vaihtovirran prosessissa reaktiiviset sähkömotoriset voimat indeksoidaan näihin vastuksiin, jotka luovat loisvirran.
Vaihtovirtaa tuottavat asennukset ja laitteet käyttävät verkkovirrassa loisenergiaa, joka luo sähkökentän magneettikentän.
Induktiivisen reaktanssin vaikutus magneettikentän muodostumiseen
Kaikissa laitteissa, jotka saavat virtaa verkkovirrasta, on induktiivinen vastus. Hänen ansiostaan virran ja jännitteen merkit ovat päinvastaiset. Esimerkiksi jännite onnegatiivinen etumerkki ja virta on positiivinen tai päinvastoin.
Tällä hetkellä varassa olevan induktiivisen elementin sähkö värähtelee verkon läpi generaattorin kuormituksesta ja päinvastoin. Tätä prosessia kutsutaan loistehoksi, joka luo sähkökentän magneettikentän.
Mille loisteho on?
Voidaan sanoa, että sillä pyritään säätelemään sähkövirran aiheuttamia muutoksia verkossa. Näitä ovat:
- magneettikentän ylläpitäminen piirin induktanssin aikana;
- jos on kondensaattoreita ja johtoja, tuki niiden lataukselle.
Ongelmia loistehon tuottamisessa
Jos verkossa on suuri osuus loistehon tuotannosta, sinun on:
- lisää niiden teholaitteiden tehoa, jotka on suunniteltu muuntamaan yhden jännitearvon sähköenergian toisen jännitearvon sähköenergiaksi;
- lisää kaapeliosuutta;
- taistele voimalaitteissa ja siirtolinjoissa kasvavaa tehohäviötä;
- korottaa sähkönkulutusmaksuja;
- taisteluvoiman menetys.
Mitä eroa on aktiivisella ja reaktiivisella energialla?
Ihmiset ovat tottuneet maksamaan kuluttamastaan sähköstä. He maksavat energiasta, joka käytetään tilan lämmitykseen, ruoanlaittoon, kylpyhuoneen veden lämmittämiseen (joka käyttää yksittäisiä vedenlämmittimiä) ja muuhun hyödylliseensähköenergiaa. Häntä kutsutaan aktiiviseksi.
Aktiivinen ja reaktiivinen energia eroavat toisistaan siinä, että jälkimmäinen on jäljellä oleva energia, jota ei käytetä hyödylliseen työhön. Toisin sanoen ne molemmat muodostavat täyden voiman. Näin ollen kuluttajien on kannattamatonta maksaa pätöenergian lisäksi myös loisenergiaa sähköverkossa, ja toimittajille on edullista, että he maksavat täyden kapasiteetista. Onko mahdollista ratkaista tämä ongelma jotenkin? Katsotaanpa tätä.
Miten energiankulutusta mitataan?
Kulutetun energian mittaamiseen käytetään aktiivi- ja loisenergiamittaria. Kaikki ne on jaettu mittareiksi, joissa on yksi vaihe ja kolme vaihetta. Mitä eroa niillä on?
Yksivaiheisilla mittareilla lasketaan sähköenergiaa kuluttajilta, jotka käyttävät sitä kotitalouksien tarpeisiin. Virta syötetään yksivaihevirralla.
Bruttoenergian mittaukseen käytetään kolmivaihemittareita. Ne luokitellaan tehonsyöttökaavion perusteella kolmi- ja nelijohtimisiksi.
Laskurien erottaminen siitä, miten ne on kytketty päälle
Tapa, jolla ne kytkeytyvät päälle, on jaettu kolmeen ryhmään:
- Älä käytä muuntajia ja ne on liitetty suoraan verkkoon suoran kytkentämittarin avulla.
- Teholaitteita käytettäessä puoli-epäsuorat kytkentälaskurit kytkeytyvät päälle.
- Epäsuoran yhteyden laskurit. Ne on kytketty verkkoon paitsi virtateholaitteiden myös jännitemuuntajien avulla.
Erottelevalaskurit maksutavan mukaan
Sähkön laskutustavan mukaan mittarit on tapana jakaa seuraaviin ryhmiin:
- Kahden tariffin käyttöön perustuvat mittarit - niiden vaikutus on, että kulutetun energian tariffi muuttuu päivän aikana. Eli aamulla ja päivällä se on vähemmän kuin illalla.
- Ennakkomaksumittarit - niiden toiminta perustuu siihen, että kuluttaja maksaa sähkön etukäteen, koska hän on syrjäisillä asuinpaikoilla.
- Mittarit maksimikuorman näytöllä - kuluttaja maksaa erikseen kulutetusta energiasta ja enimmäiskuormasta.
Täysi tehonmittaus
Hyödyllisen energian laskennan tavoitteena on määrittää:
- Voimalaitoksen jännitettä tuottavilla koneilla tuotettu sähköenergia.
- Sähköaseman ja voimalaitoksen omiin tarpeisiin kuluva energiamäärä.
- Sähkö kuluttajien käyttöön.
- Energia siirretty muihin sähköjärjestelmiin.
- Sähköenergia, joka lähtee voimalaitosten renkaiden kautta kuluttajille.
Loissähköenergia on tarpeen ottaa huomioon siirrettäessä kuluttajille voimalaitoksesta vain, jos nämä tiedot on laskettu ja ohjaavat tätä energiaa kompensoivien laitteiden toimintatapaa.
Missä jäljellä olevaa energiaa tarkkaillaan?
Loisenergiamittarin asennus:
- Sama paikka kuinhyödyllisiä energiamittareita. Asennettu kuluttajille, jotka maksavat käyttämästään täydestä tehosta.
- Kuluttajien loisteholiitäntälähteistä. Tämä tehdään, jos sinun on ohjattava työprosessia.
Jos kuluttaja saa päästää jäljellä olevan energian verkkoon, niin hän laittaa 2 laskuria järjestelmän elementteihin, joissa hyödyllinen energia lasketaan. Muissa tapauksissa erillinen mittari asennetaan loisenergian laskemiseksi.
Kuinka säästää sähkönkulutuksessa?
Sähkönsäästölaite on erittäin suosittu tähän suuntaan. Sen toiminta perustuu jäännössähkön vaimentamiseen.
Tämän päivän markkinoilta löytyy monia samank altaisia laitteita, jotka perustuvat muuntajaan, joka ohjaa sähköä oikeaan suuntaan.
Sähköä säästävä laite ohjaa tämän energian erilaisiin kodinkoneisiin.
Energiatehokkuus
Sähkön järkevän käytön vuoksi sovelletaan loisenergian kompensointia. Tätä varten käytetään kondensaattoriyksiköitä, sähkömoottoreita ja kompensaattoreita.
Ne auttavat vähentämään loistehovirtojen aiheuttamia aktiivienergian häviöitä. Tämä vaikuttaa merkittävästi jakelusähköverkkojen kuljetusteknisten häviöiden tasoon.
Mitä hyötyä tehokompensaatiosta on?
Tehon kompensointiasetusten käyttö voi tuoda suuria etujataloussuunnitelma.
Niiden käyttö tuo tilastojen mukaan jopa 50 % säästöjä sähköenergian käyttökuluissa Venäjän federaation kaikissa osissa.
Asennuksiin käytetyt rahasijoitukset maksavat itsensä takaisin ensimmäisen käyttövuoden aikana.
Lisäksi, kun nämä asennukset on suunniteltu, kaapeli ostetaan pienemmällä poikkileikkauksella, mikä on myös erittäin hyödyllistä.
Kondensaattoriyksiköiden edut
Kondensaattoriyksiköiden käytöllä on seuraavat positiiviset puolet:
- Lievä aktiivisen energian menetys.
- Kondensaattoriyksiköissä ei ole pyöriviä osia.
- Niitä on helppo työstää ja käyttää.
- Investointikustannukset ovat alhaiset.
- Työskentele hiljaa.
- Ne voidaan asentaa mihin tahansa sähköverkkoon.
- Voit valita haluamasi tehon.
Kondensaattoriyksiköiden ja kompensaattoreiden ja synkronisten moottoreiden välinen ero on se, että suodatinkompensointiyksiköt suorittavat synkronisesti tehon kompensoinnin ja osittain rajoittavat kompensoidussa verkossa olevia harmonisia. Sähkön hinta riippuu siitä, kuinka paljon tehoa kompensoidaan, ja vastaavasti nykyisestä tariffista.
Millaisia korvauksia on olemassa?
Kondensaattoriyksiköitä käytettäessä erotetaan seuraavat vaimennetut tehotyypit:
- Yksityishenkilö.
- Ryhmä.
- Keskitetty.
Katsotaanpa kutakin niistä lähemmin.
Yksittäinen teho
Lauhdutinyksiköt sijaitsevat aivan sähkövastaanottimien vieressä ja ne kytketään samaan aikaan kuin ne ovat.
Tämän tyyppisen kompensoinnin haittana on kondensaattoriyksikön päällekytkentäajan riippuvuus sähkövastaanottimien toiminnan alkamisajasta. Lisäksi ennen työn suorittamista on tarpeen koordinoida asennuksen kapasiteetti ja sähkövastaanottimen induktanssi. Tämä on tarpeen resonanssiylijännitteiden estämiseksi.
Ryhmän teho
Nimi kertoo kaiken. Tätä tehoa käytetään kompensoimaan useiden induktiivisten kuormien tehoa, jotka on kytketty samanaikaisesti samaan kytkentälaitteeseen yhteisellä kondensaattoriryhmällä.
Kuorman samanaikaisesti kytkemisen yhteydessä kerroin kasvaa, mikä johtaa tehon laskuun. Tämä parantaa kondensaattoriyksikön toimintaa. Jäännösenergiaa tukahdutetaan tehokkaammin kuin yksittäisellä teholla.
Tämän prosessin negatiivinen puoli on loisenergian osittainen purkaminen sähköverkossa.
Keskitetty teho
Toisin kuin yksilö- ja ryhmäteho, tämä teho on säädettävissä. Se koskee monenlaista jäännösenergian kulutusta.
Loiskuormitusvirtatoiminnolla on suuri rooli kondensaattoriyksikön tehon säätelyssä. Tässä tapauksessa asennus on varustettava automaattisella säätimellä ja sen täysi kompensointiteho on jaettu erikseen kytkettäviin vaiheisiin.
Mitä ongelmia kondensaattoriyksiköt ratkaisevat
Tietenkin ne on ensisijaisesti tarkoitettu loistehon vaimentamiseen, mutta tuotannossa ne auttavat ratkaisemaan seuraavat tehtävät:
- Loistehoa vaimennettaessa näennäisteho pienenee vastaavasti, mikä johtaa tehomuuntajien kuormituksen vähenemiseen.
- Kuorma saa virtaa pienemmän poikkileikkauksen omaavasta kaapelista, mutta eristys ei ylikuumene.
- Lisätehoa on mahdollista kytkeä.
- Voit välttää syvän jännitteen pudotuksen etäkuluttajien sähkölinjoissa.
- Autonomisten dieselgeneraattoreiden tehon käyttö on maksimaalista (laivojen sähköasennukset, sähkönsyöttö geologisiin juhliin, rakennustyömaat, tutkimusporauslaitteet jne.).
- Yksittäinen kompensointi yksinkertaistaa oikosulkumoottoreiden toimintaa.
- Hätätilanteessa lauhdutusyksikkö sammuu välittömästi.
- Laitteen lämmitys tai tuuletus kytkeytyy automaattisesti päälle.
Kondensaattoriyksiköille on kaksi vaihtoehtoa. Nämä ovat modulaarisia, joita käytetään suurissa yrityksissä, ja yksiosaisia - pienille yrityksille.
Yhteenveto
Sähköverkon loisenergia vaikuttaa negatiivisesti koko sähköjärjestelmän toimintaan. Tämä johtaa sellaisiin seurauksiin, kuten verkon jännitteen menetys ja polttoainekustannusten nousu.
Yhdessätämän tehon kompensaattoreita käytetään aktiivisesti. Niiden etuna ei ole vain hyvät rahasäästöt, vaan myös seuraavat:
- Teholaitteiden käyttöikä pitenee.
- Sähkön laadun parantaminen.
- Säästä rahaa pienileveyksisille kaapeleille.
- Vähentää sähkönkulutusta.
