Elektrik sistemi, faydalı veya aktif ve reaktif enerji olarak adlandırılan artık enerjiye bölünen toplam enerji üretir. Makale size bunun ne olduğunu ve nasıl hesaplandığını anlatacak.
Artık enerji: nedir?
Tüm elektrikli makineler reaktif ve aktif elemanlarla temsil edilir. Elektrik tüketen onlar. Bunlara reaktif kablo bağlantıları, kapasitör ve trafo sargıları dahildir.
Akan alternatif akım sürecinde, reaktif akım oluşturan bu dirençler üzerinde reaktif elektromotor kuvvetler endekslenir.
Alternatif akım oluşturan tesisatlar ve cihazlar, elektrik alanının manyetik alanını oluşturan şebekede reaktif enerji kullanır.
Manyetik alan oluşumunda endüktif reaktansın etkisi
Şebekeden beslenen tüm cihazların endüktif direnci vardır. Akım ve voltaj belirtilerinin zıt olduğu onun sayesinde. Örneğin, voltajnegatif işaret ve akım pozitif veya tam tersi.
Bu sırada yedekteki endüktif elemanda üretilen elektrik, jeneratörden gelen yük nedeniyle şebekede salınım yapar ve bunun tersi de geçerlidir. Bu sürece, elektrik alanının manyetik alanını oluşturan reaktif güç denir.
Reaktif güç ne işe yarar?
Elektrik akımının şebekede neden olduğu değişiklikleri düzenlemeye yönelik olduğu söylenebilir. Bunlar şunları içerir:
- devrede endüktans sırasında manyetik alanın korunması;
- Kondansatörler ve teller varsa, şarjları için destek.
Reaktif güç üretme sorunları
Şebekede reaktif güç üretiminin büyük bir payı varsa, yapmanız gerekenler:
- bir voltaj değerindeki elektrik enerjisini başka bir voltaj değerindeki elektrik enerjisine dönüştürmek için tasarlanmış güç cihazlarının gücünü artırmak;
- kablo bölümünü artır;
- güç cihazlarında ve iletim hatlarında artan güç kaybıyla mücadele;
- elektrik tüketim ücretlerini artırın;
- savaş güç kaybı.
Aktif ve reaktif enerji arasındaki fark nedir?
İnsanlar tükettikleri elektriğin parasını ödemeye alıştı. Alan ısıtma, yemek pişirme, banyoda su ısıtma (bireysel su ısıtıcıları kullananlar) ve diğer faydalı işler için kullanılan enerji için ödeme yaparlar.elektrik enerjisi. Aktif denilen odur.
Aktif ve reaktif enerji farklıdır, çünkü ikincisi faydalı işlerde kullanılmayan kalan enerjidir. Başka bir deyişle, her ikisi de tam gücü oluşturur. Buna göre, tüketicilerin elektrik şebekesinde aktif enerjiye ek olarak reaktif enerjiye de ödeme yapması kârsız, tam kapasite için ödeme yapmaları tedarikçiler için faydalı. Bu sorunu bir şekilde çözmek mümkün mü? Şuna bir göz atalım.
Enerji tüketimi nasıl ölçülür?
Tüketilen enerjiyi ölçmek için aktif ve reaktif enerji sayacı kullanılır. Hepsi bir fazlı ve üç fazlı sayaçlara ayrılmıştır. Aralarındaki fark nedir?
Tek fazlı sayaçlar, ev ihtiyaçları için kullanan tüketicilerden gelen elektrik enerjisini hesaplamak için kullanılır. Güç, tek fazlı akımla sağlanır.
Üç fazlı sayaçlar, brüt enerji ölçümü için kullanılır. Güç kaynağı şemasına göre üç ve dört kablolu olarak sınıflandırılırlar.
Açılma biçimlerine göre sayaçları ayırt etme
Açılma şekline göre üç gruba ayrılırlar:
- Transformatör kullanmayın ve doğrudan ağa doğrudan bağlantı sayaçları ile bağlanır.
- Güç cihazlarının kullanımı ile yarı dolaylı anahtarlama sayaçları açılır.
- Dolaylı bağlantı sayaçları. Şebekeye sadece akım güç cihazlarını kullanarak değil, aynı zamanda gerilim trafoları kullanarak da bağlanırlar.
Farklılaştırmaödeme yöntemine göre sayaçlar
Elektrik için şarj etme yöntemine göre, sayaçları aşağıdaki gruplara ayırmak gelenekseldir:
- İki tarife kullanımına dayalı sayaçlar - etkileri, gün içinde tüketilen enerji tarifesinin değişmesidir. Yani sabah ve gündüz akşama göre daha azdır.
- Ön ödemeli sayaçlar - kullanımları, tüketicinin uzak yerleşim yerlerinde olduğu için elektriği peşin ödemesine dayanır.
- Maksimum yükü gösteren sayaçlar - tüketici, tüketilen enerji ve maksimum yük için ayrı ödeme yapar.
Tam güç ölçümü
Yararlı enerjinin hesaplanması şunları belirlemeyi amaçlar:
- Bir elektrik santralinde voltaj üreten makineler tarafından üretilen elektrik enerjisi.
- Trafo merkezinin ve santralin kendi ihtiyaçları için harcanan enerji miktarı.
- Tüketiciler tarafından kullanılacak elektrik.
- Diğer güç sistemlerine aktarılan enerji.
- Enerji santrallerinin lastikleri aracılığıyla tüketicilere sunulan elektrik enerjisi.
Bir santralden tüketicilere iletilirken reaktif elektrik enerjisinin sadece bu veriler hesaplandığında dikkate alınması ve bu enerjiyi kompanse eden cihazların çalışma modunun kontrol edilmesi gerekir.
Kalan enerji nerede izleniyor?
Reaktif enerji sayacı kurulumu:
- Aynı yerfaydalı enerji sayaçları. Kullandıkları tam güç için ödeme yapan tüketiciler için yüklenir.
- Tüketiciler için reaktif güç bağlantı kaynakları hakkında. Bu, çalışma sürecini kontrol etmeniz gerekiyorsa yapılır.
Tüketicinin kalan enerjiyi şebekeye vermesine izin verilirse, sistemin elemanlarına faydalı enerjinin hesaba katıldığı 2 sayaç koyarlar. Diğer durumlarda, reaktif enerjiyi hesaba katmak için ayrı bir sayaç kurulur.
Elektrik tüketiminden nasıl tasarruf edilir?
Elektrik tasarrufu için bir cihaz bu yönde çok popüler. Çalışması artık elektriğin bastırılmasına dayanır.
Günümüz pazarında elektriği doğru yöne yönlendiren bir transformatöre dayalı birçok benzer cihaz bulabilirsiniz.
Elektrik tasarruf cihazı bu enerjiyi çeşitli ev aletlerine yönlendirir.
Enerji Verimliliği
Elektriğin akılcı kullanımı için reaktif enerji kompanzasyonu uygulanır. Bunun için kapasitör üniteleri, elektrik motorları ve kompansatörler kullanılmaktadır.
Reaktif güç akışlarının neden olduğu aktif enerji kayıplarını az altmaya yardımcı olurlar. Bu, dağıtım elektrik şebekelerinin ulaşım teknolojik kayıplarının seviyesini önemli ölçüde etkiler.
Güç kompanzasyonunun faydası nedir?
Güç kompanzasyonu ayarlarının kullanılması, aşağıdaki durumlarda büyük faydalar sağlayabilir.ekonomik plan.
İstatistiklere göre, bunların kullanımı, Rusya Federasyonu'nun tüm bölgelerinde elektrik enerjisi kullanımı için giderlerde %50'ye varan tasarruf sağlıyor.
Kurulumlarına harcanan para yatırımları, kullanımlarının ilk yılında karşılığını verir.
Ayrıca, bu tesisatların tasarlandığı yerlerde, kablo daha küçük kesitli olarak satın alınır, bu da çok faydalıdır.
Kapasitör ünitelerinin avantajları
Kapasitör ünitelerinin kullanımı aşağıdaki olumlu yönlere sahiptir:
- Aktif enerjide hafif kayıp.
- Kapasitör ünitelerinde dönen parça yoktur.
- Çalışmaları ve çalıştırmaları kolaydır.
- Yatırım maliyetleri düşüktür.
- Sessizce çalışın.
- Elektrik şebekesinin herhangi bir yerine kurulabilirler.
- Gerekli herhangi bir gücü seçebilirsiniz.
Kondansatör üniteleri ile kompansatörler ve senkron motorlar arasındaki fark, filtre kompanzasyon ünitelerinin senkronize olarak güç kompanzasyonu yapması ve kompanzasyonlu ağda mevcut harmonikleri kısmen kısıtlamasıdır. Elektriğin maliyeti, ne kadar gücün telafi edildiğine ve buna bağlı olarak mevcut tarifeye bağlı olacaktır.
Ne tür tazminatlar var?
Kondansatör ünitelerini kullanma sürecinde, aşağıdaki bastırılmış güç türleri ayırt edilir:
- Bireysel.
- Grup.
- Merkezileştirilmiş.
Her birine daha yakından bakalım.
Bireysel güç
Kondenser üniteleri, elektrik alıcılarının hemen yanında bulunur ve olduğu gibi aynı anda devreye girer.
Bu tür bir telafinin dezavantajları, kapasitör ünitesini açma zamanının, elektrik alıcılarının çalışmasının başlama zamanından itibaren bağımlı olmasıdır. Ek olarak, çalışma yapmadan önce, kurulum kapasitesini ve elektrik alıcısının endüktansını koordine etmek gerekir. Bu, rezonans aşırı gerilimlerini önlemek için gereklidir.
Grup gücü
Ad her şeyi söylüyor. Bu güç, ortak bir kapasitör bankı ile aynı ş altere aynı anda bağlanan birkaç endüktif yükün gücünü kompanze etmek için kullanılır.
Yükü aynı anda açma sürecinde, katsayı artar, bu da güçte bir azalmaya yol açar. Bu, kapasitör ünitesinin daha iyi çalışmasına katkıda bulunur. Artık enerji, bireysel güce göre daha etkili bir şekilde bastırılır.
Bu sürecin olumsuz tarafı, elektrik şebekesindeki reaktif enerjinin kısmen boş altılmasıdır.
Merkezileştirilmiş güç
Bireysel ve grup gücünün aksine, bu güç ayarlanabilir. Çok çeşitli artık enerji tüketimi için geçerlidir.
Reaktif yük akımı işlevi, bir kapasitör ünitesinin gücünü düzenlemede büyük rol oynar. Bu durumda, kurulum otomatik bir regülatör ile donatılmalıdır ve tam kompanzasyon gücü ayrı ayrı anahtarlanan adımlara bölünmüştür.
Kapasitör üniteleri hangi sorunları çözer
Elbette, öncelikle reaktif gücü bastırmayı amaçlarlar, ancak üretimde aşağıdaki görevlerin çözülmesine yardımcı olurlar:
- Reaktif gücü bastırma sürecinde, görünen güç buna bağlı olarak azalır, bu da güç transformatörlerinin yükünde bir azalmaya yol açar.
- Yük, daha küçük kesitli bir kabloyla beslenirken, yalıtım aşırı ısınmaz.
- Ek aktif güç bağlamak mümkündür.
- Uzak tüketicilerin güç hatlarında derin voltaj düşüşünü önlemenizi sağlar.
- Otonom dizel jeneratörlerin gücünün kullanımı maksimuma çıkıyor (gemi elektrik tesisatları, jeolojik partiler için güç kaynağı, şantiyeler, arama sondaj kuleleri vb.).
- Bireysel kompanzasyon, asenkron motorların çalışmasını kolaylaştırır.
- Acil bir durumda, yoğuşma ünitesi hemen kapanacaktır.
- Ünitenin ısıtması veya havalandırması otomatik olarak açılır.
Kondansatör üniteleri için iki seçenek vardır. Bunlar modülerdir, büyük işletmelerde kullanılır ve monobloktur - küçük işletmeler için.
Özetleme
Güç şebekesindeki reaktif enerji, tüm elektrik sisteminin çalışmasını olumsuz etkiler. Bu, ağda voltaj kaybı ve yakıt maliyetlerinde artış gibi sonuçlara yol açar.
Bağlantıdabununla, bu gücün kompansatörleri aktif olarak kullanılır. Avantajları sadece iyi para tasarrufu değil, aynı zamanda aşağıdakilerdir:
- Güç cihazlarının hizmet ömrü artıyor.
- Elektriğin kalitesini artırma.
- Küçük çaplı kablolardan tasarruf edin.
- Elektrik tüketimini az altır.
