Le calcul de l'énergie électrique consommée par un appareil électrique domestique ou industriel est généralement effectué en tenant compte de la puissance totale du courant électrique traversant le circuit électrique mesuré. Dans le même temps, on distingue deux indicateurs qui reflètent les coûts de la pleine puissance lors du service au consommateur. Ces indicateurs sont appelés énergie active et réactive. La puissance brute est la somme de ces deux chiffres. À propos de ce qu'est l'électricité active et réactive et comment vérifier le montant des paiements accumulés, nous essaierons de dire dans cet article.
Pleine puissance
Selon la pratique établie, les consommateurs ne paient pas pour la capacité utile, qui est directement utilisée dans l'économie, mais pour la pleine, qui est libérée par l'entreprise fournisseur. Ces indicateurs se distinguent par des unités de mesure - la puissance totale est mesurée en volt-ampères (VA) et la puissance utile est mesurée en kilowatts. L'électricité active et réactive est utilisée par tous les appareils électriques alimentés par le secteur.
Électricité active
La composante active de la pleine puissance effectue un travail utile et est convertie en ces types d'énergie dont le consommateur a besoin. Pour certains appareils électroménagers et industriels, les puissances active et apparente dans les calculs sont les mêmes. Parmi ces appareils figurent les cuisinières électriques, les lampes à incandescence, les fours électriques, les radiateurs, les fers et les presses à repasser, etc.
Si la puissance active de 1 kW est indiquée dans le passeport, la puissance totale d'un tel appareil sera de 1 kVA.
Le concept d'électricité réactive
Ce type d'électricité est inhérent aux circuits comprenant des éléments réactifs. L'électricité réactive est la partie de la puissance totale qui n'est pas utilisée pour un travail utile.
Dans les circuits à courant continu, le concept de puissance réactive est absent. Dans les circuits à courant alternatif, la composante réactive se produit uniquement lorsqu'une charge inductive ou capacitive est présente. Dans ce cas, il y a discordance entre la phase du courant et la phase de la tension. Ce déphasage entre tension et courant est indiqué par le symbole "φ".
Avec une charge inductive dans le circuit, un retard de phase est observé, avec une charge capacitive, il est en avance. Par conséquent, seule une partie de la pleine puissance parvient au consommateur et les principales pertes sont dues au chauffage inutile des appareils et des appareils pendant le fonctionnement.
Des pertes de puissance se produisent en raison de la présence de bobines inductives dans les appareils électriques etcondensateurs. À cause d'eux, l'électricité s'accumule dans le circuit pendant un certain temps. L'énergie stockée est ensuite réinjectée dans le circuit. Les appareils dont la consommation d'énergie comprend une composante réactive de l'électricité comprennent les outils électriques portatifs, les moteurs électriques et divers appareils électroménagers. Cette valeur est calculée en tenant compte d'un facteur de puissance spécial, noté cos φ.
Calcul de l'électricité réactive
Le facteur de puissance varie de 0,5 à 0,9; la valeur exacte de ce paramètre se trouve dans le passeport de l'appareil électrique. La puissance apparente doit être définie comme le quotient de la puissance active divisé par un facteur.
Par exemple, si la puissance d'une perceuse électrique est de 600 W et que la valeur est de 0,6, la puissance totale consommée par l'appareil sera de 600/06, soit 1000 VA. En l'absence de passeports pour le calcul de la puissance totale de l'appareil, le coefficient peut être pris égal à 0,7.
Étant donné que l'une des tâches principales des systèmes d'alimentation électrique existants est de fournir une puissance utile au consommateur final, les pertes de puissance réactive sont considérées comme un facteur négatif, et une augmentation de cet indicateur jette un doute sur l'efficacité du circuit électrique dans son ensemble. L'équilibre de la puissance active et réactive dans un circuit peut être visualisé sous la forme de cette image amusante:
La valeur du coefficient lors de la prise en compte des pertes
Plus hautla valeur du facteur de puissance, moins sera la perte d'électricité active - ce qui signifie que le consommateur final de l'énergie électrique consommée coûtera un peu moins cher. Afin d'augmenter la valeur de ce coefficient, diverses méthodes de compensation des pertes d'électricité non ciblées sont utilisées en génie électrique. Les dispositifs de compensation sont des générateurs de courant de pointe qui lissent l'angle de phase entre le courant et la tension. Des bancs de condensateurs sont parfois utilisés dans le même but. Ils sont connectés en parallèle au circuit de travail et sont utilisés comme compensateurs synchrones.
Calcul du coût de l'électricité pour les particuliers
Pour un usage individuel, l'électricité active et réactive n'est pas séparée dans les factures - en termes de consommation, la part de l'énergie réactive est faible. Par conséquent, les clients privés avec une consommation d'énergie jusqu'à 63 A paient une facture, dans laquelle toute l'électricité consommée est considérée comme active. Les pertes supplémentaires dans le circuit d'électricité réactive ne sont pas attribuées séparément et ne sont pas payées.
Comptage d'électricité réactif pour les entreprises
Une autre chose, ce sont les entreprises et les organisations. Un grand nombre d'équipements électriques sont installés dans des locaux industriels et des ateliers industriels, et dans l'électricité totale entrante, il y a une part importante d'énergie réactive, qui est nécessaire au fonctionnement des alimentations et des moteurs électriques. L'électricité active et réactive fournie aux entreprises et aux organisations nécessite une séparation claire et une manière différentepaiement pour cela. Dans ce cas, le contrat type sert de base à la régulation des relations entre le fournisseur d'électricité et les consommateurs finaux. Selon les règles établies dans ce document, les organisations qui consomment de l'électricité au-dessus de 63 A ont besoin d'un appareil spécial qui fournit des lectures d'énergie réactive pour le comptage et le paiement. L'opérateur de réseau installe un compteur d'électricité réactive et facture en fonction de ses lectures.
Facteur d'énergie réactive
Comme mentionné précédemment, l'électricité active et réactive dans les factures de paiement est répartie sur des lignes distinctes. Si le rapport des volumes d'électricité réactive et consommée ne dépasse pas la norme établie, le paiement de l'énergie réactive n'est pas facturé. Le coefficient de rapport peut être prescrit de différentes manières, sa valeur moyenne est de 0,15. Si cette valeur seuil est dépassée, il est recommandé à l'entreprise de consommation d'installer des dispositifs compensatoires.
Puissance réactive dans les immeubles d'habitation
Le consommateur typique d'électricité est un immeuble d'appartements avec un fusible principal qui consomme plus de 63 A. Ainsi, les résidents d'un immeuble à appartements ne voient dans les charges que le paiement de la totalité de l'électricité fournie à la maison par le fournisseur. La même règle s'applique aux coopératives d'habitation.
Cas particuliers de comptabilisation de la puissance réactive
Il y a des cas où il y a à la fois des organisations commerciales et des appartements dans un immeuble à plusieurs étages. La fourniture d'électricité à ces maisons est régie par des lois distinctes. Par exemple, la division peut être la taille de la surface utilisable. Si les organisations commerciales occupent moins de la moitié de la surface utilisable d'un immeuble à appartements, le paiement de l'énergie réactive n'est pas facturé. Si le pourcentage seuil a été dépassé, il y a des obligations de payer pour l'électricité réactive.
Dans certains cas, les bâtiments résidentiels ne sont pas exemptés de charges de puissance réactive. Par exemple, si le bâtiment dispose de points de raccordement d'ascenseur pour les appartements, la redevance pour l'utilisation de l'électricité réactive est facturée séparément, uniquement pour cet équipement. Les propriétaires d'appartements ne paient toujours que l'électricité active.
Comprendre l'essence de l'énergie active et réactive permet de calculer correctement l'effet économique de l'installation de divers dispositifs de compensation qui réduisent les pertes dues à la charge réactive. Selon les statistiques, de tels appareils vous permettent d'augmenter la valeur de cos φ de 0,6 à 0,97. Ainsi, les dispositifs de compensation automatique permettent d'économiser jusqu'à un tiers de l'électricité fournie au consommateur. Une réduction significative des pertes de chaleur augmente la durée de vie des appareils et mécanismes sur les sites de production et réduit le coût des produits finis.
