Le système électrique génère de l'énergie totale, qui est divisée en énergie utile ou active et résiduelle appelée énergie réactive. L'article vous dira de quoi il s'agit et comment il est comptabilisé.
Énergie résiduelle: qu'est-ce que c'est ?
Toutes les machines électriques sont représentées par des éléments réactifs et actifs. Ce sont eux qui consomment de l'électricité. Ceux-ci incluent les connexions de câbles réactifs, les enroulements de condensateur et de transformateur.
Dans le processus de circulation du courant alternatif, les forces électromotrices réactives sont indexées sur ces résistances, ce qui crée un courant réactif.
Les installations et les appareils qui créent du courant alternatif utilisent de l'énergie réactive dans le secteur, ce qui crée un champ magnétique du champ électrique.
Influence de la réactance inductive sur la création d'un champ magnétique
Tous les appareils alimentés par le secteur ont une résistance inductive. C'est grâce à lui que les signes du courant et de la tension sont opposés. Par exemple, la tension estsigne négatif et le courant est positif, ou vice versa.
À ce moment, l'électricité générée dans l'élément inductif en réserve oscille à travers le réseau en raison de la charge du générateur et vice versa. Ce processus est appelé puissance réactive, qui crée un champ magnétique du champ électrique.
À quoi sert la puissance réactive ?
On peut dire qu'il vise à réguler les changements que le courant électrique provoque dans le réseau. Ceux-ci incluent:
- maintenir le champ magnétique pendant l'inductance dans le circuit;
- s'il y a des condensateurs et des fils, prenez en charge leur charge.
Problèmes de génération de puissance réactive
S'il y a une grande part de production d'énergie réactive dans le réseau, alors vous devez:
- augmenter la puissance des appareils électriques conçus pour convertir l'énergie électrique d'une valeur de tension en énergie électrique d'une autre valeur de tension;
- augmenter la section du câble;
- lutter contre les pertes de puissance croissantes dans les appareils électriques et les lignes de transmission;
- augmenter les frais de consommation d'électricité;
- combattre la perte de puissance.
Quelle est la différence entre l'énergie active et réactive ?
Les gens ont l'habitude de payer pour l'électricité qu'ils consomment. Ils paient l'énergie utilisée pour le chauffage des locaux, la cuisine, le chauffage de l'eau de la salle de bain (qui utilise des chauffe-eau individuels) et d'autresénergie électrique. C'est elle qu'on appelle active.
L'énergie active et réactive sont différentes en ce que cette dernière est l'énergie restante qui n'est pas utilisée dans un travail utile. En d'autres termes, ils forment tous les deux la pleine puissance. Par conséquent, il n'est pas rentable pour les consommateurs de payer, en plus de l'énergie active, également de l'énergie réactive dans le réseau électrique, et il est avantageux pour les fournisseurs qu'ils paient pour la pleine capacité. Est-il possible de résoudre ce problème d'une manière ou d'une autre? Jetons un coup d'œil à ça.
Comment la consommation d'énergie est-elle mesurée ?
Pour mesurer l'énergie consommée, un compteur d'énergie active et réactive est utilisé. Tous sont divisés en compteurs monophasés et triphasés. Quelle est leur différence ?
Les compteurs monophasés sont utilisés pour comptabiliser l'énergie électrique des consommateurs qui l'utilisent pour les besoins domestiques. L'alimentation est fournie par un courant monophasé.
Les compteurs triphasés sont utilisés pour le comptage de l'énergie brute. Ils sont classés en fonction du schéma d'alimentation en trois et quatre fils.
Distinguer les compteurs par la façon dont ils sont activés
La façon dont ils s'allument, ils sont divisés en trois groupes:
- N'utilisez pas de transformateurs et sont directement connectés au réseau par des compteurs à connexion directe.
- Avec l'utilisation de dispositifs de puissance, les compteurs de commutation semi-indirects sont activés.
- Compteurs de connexion indirecte. Ils sont connectés au réseau non seulement à l'aide de dispositifs d'alimentation actuels, mais également à l'aide de transformateurs de tension.
Différenciationcompteurs par mode de paiement
Selon la méthode de facturation de l'électricité, il est d'usage de répartir les compteurs dans les groupes suivants:
- Compteurs basés sur l'utilisation de deux tarifs - leur effet est que le tarif de l'énergie consommée change au cours de la journée. Autrement dit, le matin et pendant la journée, c'est moins que le soir.
- Compteurs prépayés - leur fonctionnement est basé sur le fait que le consommateur paie l'électricité à l'avance, car il se trouve dans des lieux de résidence éloignés.
- Compteurs avec indication de la charge maximale - le consommateur paie séparément pour l'énergie consommée et pour la charge maximale.
Mesure pleine puissance
La comptabilisation de l'énergie utile vise à déterminer:
- Énergie électrique générée par les machines génératrices de tension dans une centrale électrique.
- La quantité d'énergie dépensée pour les besoins propres de la sous-station et de la centrale électrique.
- Électricité à utiliser par les consommateurs.
- Énergie transférée vers d'autres systèmes d'alimentation.
- L'énergie électrique, qui est lancée par les pneus des centrales électriques jusqu'aux consommateurs.
Il est nécessaire de prendre en compte l'énergie électrique réactive lors de la transmission aux consommateurs d'une centrale uniquement si ces données sont calculées et contrôlent le mode de fonctionnement des appareils compensant cette énergie.
Où l'énergie restante est-elle surveillée ?
Installation du compteur d'énergie réactive:
- Même endroit quecompteurs d'énergie utiles. Installé pour les consommateurs qui paient pour la pleine puissance qu'ils utilisent.
- Sur les sources de raccordement de puissance réactive pour les consommateurs. Ceci est fait si vous devez contrôler le processus de travail.
Si le consommateur est autorisé à laisser entrer l'énergie restante dans le réseau, il place 2 compteurs dans les éléments du système où l'énergie utile est prise en compte. Dans d'autres cas, un compteur séparé est installé pour comptabiliser l'énergie réactive.
Comment économiser sur la consommation d'électricité ?
Un dispositif d'économie d'électricité est très populaire dans ce sens. Son fonctionnement est basé sur la suppression de l'électricité résiduelle.
Sur le marché actuel, vous pouvez trouver de nombreux appareils similaires, basés sur un transformateur qui dirige l'électricité dans la bonne direction.
Le dispositif d'économie d'électricité dirige cette énergie vers une variété d'appareils ménagers.
Efficacité énergétique
Pour une utilisation rationnelle de l'électricité, une compensation de l'énergie réactive est appliquée. Pour cela, des unités de condensateurs, des moteurs électriques et des compensateurs sont utilisés.
Ils aident à réduire les pertes d'énergie active causées par les flux de puissance réactive. Cela affecte de manière significative le niveau des pertes technologiques de transport des réseaux électriques de distribution.
Quel est l'avantage de la compensation de puissance ?
L'utilisation des paramètres de compensation de puissance peut apporter de grands avantages dansplan économique.
Selon les statistiques, leur utilisation permet d'économiser jusqu'à 50 % des dépenses d'utilisation de l'énergie électrique dans toutes les régions de la Fédération de Russie.
Les investissements financiers consacrés à leur installation sont amortis dès la première année d'utilisation.
De plus, là où ces installations sont conçues, le câble est acheté avec une section plus petite, ce qui est également très avantageux.
Avantages des condensateurs
L'utilisation d'unités de condensateur a les aspects positifs suivants:
- Légère perte d'énergie active.
- Il n'y a pas de pièces rotatives dans les condensateurs.
- Ils sont faciles à utiliser et à utiliser.
- Les coûts d'investissement sont faibles.
- Travailler en silence.
- Ils peuvent être installés n'importe où sur le réseau électrique.
- Vous pouvez choisir n'importe quelle puissance requise.
La différence entre les unités de condensateur et les compensateurs et les moteurs synchrones est que les unités de compensation de filtre effectuent de manière synchrone la compensation de puissance et limitent partiellement les harmoniques présentes dans le réseau compensé. Le coût de l'électricité dépendra de la quantité d'énergie compensée et, par conséquent, du tarif actuel.
Quels sont les types d'indemnisation ?
Dans le processus d'utilisation des unités de condensateur, les types de puissance supprimée suivants sont distingués:
- Individuel.
- Groupe.
- Centralisé.
Regardons chacun d'eux de plus près.
Pouvoir individuel
Les unités de condenseur sont situées juste à côté des récepteurs électriques et sont commutées en même temps qu'eux.
Les inconvénients de ce type de compensation sont la dépendance du temps de mise sous tension de l'unité de condensateur par rapport au temps de démarrage du fonctionnement des récepteurs électriques. De plus, avant d'effectuer des travaux, il est nécessaire de coordonner la capacité de l'installation et l'inductance du récepteur électrique. Ceci est nécessaire pour éviter les surtensions résonnantes.
Groupe de puissance
Le nom dit tout. Cette puissance est utilisée pour compenser la puissance de plusieurs charges inductives connectées simultanément au même appareillage avec une batterie de condensateurs commune.
Lors du processus d'allumage simultané de la charge, le coefficient augmente, ce qui entraîne une diminution de la puissance. Cela contribue à un meilleur fonctionnement de l'unité de condensateur. L'énergie résiduelle est supprimée plus efficacement qu'avec une alimentation individuelle.
Le côté négatif de ce processus est le déchargement partiel de l'énergie réactive dans le réseau électrique.
Puissance centralisée
Contrairement au pouvoir individuel et de groupe, ce pouvoir est ajustable. Il s'applique à une large gamme de consommation d'énergie résiduelle.
La fonction de courant de charge réactive joue un rôle important dans la régulation de la puissance d'un condensateur. Dans ce cas, l'installation doit être équipée d'un régulateur automatique et sa pleine puissance de compensation est divisée en étapes commutées séparément.
Quels problèmes les condensateurs résolvent-ils
Bien sûr, ils visent principalement à supprimer la puissance réactive, mais en production, ils aident à résoudre les tâches suivantes:
- Lors du processus de suppression de la puissance réactive, la puissance apparente est réduite en conséquence, ce qui entraîne une diminution de la charge des transformateurs de puissance.
- La charge est alimentée par un câble avec une section plus petite, tandis que l'isolation ne surchauffe pas.
- Il est possible de connecter une puissance active supplémentaire.
- Permet d'éviter une forte chute de tension sur les lignes électriques des consommateurs éloignés.
- L'utilisation de la puissance des générateurs diesel autonomes va au maximum (installations électriques de navires, alimentation de parties géologiques, chantiers de construction, plates-formes de forage d'exploration, etc.).
- La compensation individuelle simplifie le fonctionnement des moteurs à induction.
- En cas d'urgence, l'unité de condensation s'arrête immédiatement.
- Le chauffage ou la ventilation de l'appareil s'allume automatiquement.
Il existe deux options pour les unités de condensateur. Ceux-ci sont modulaires, utilisés dans les grandes entreprises, et monoblocs - pour les petites entreprises.
Résumer
L'énergie réactive dans le réseau électrique affecte négativement le fonctionnement de l'ensemble du système électrique. Cela entraîne des conséquences telles qu'une perte de tension sur le réseau et une augmentation des coûts de carburant.
En connexionavec cela, des compensateurs de cette puissance sont activement utilisés. Leur avantage n'est pas seulement de bonnes économies d'argent, mais aussi ce qui suit:
- La durée de vie des appareils électriques augmente.
- Améliorer la qualité de l'électricité.
- Économisez de l'argent sur les câbles de petit calibre.
- Réduit la consommation d'électricité.
