พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้า การบัญชีพลังงานปฏิกิริยา

สารบัญ:

พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้า การบัญชีพลังงานปฏิกิริยา
พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้า การบัญชีพลังงานปฏิกิริยา
Anonim

ระบบไฟฟ้าสร้างพลังงานทั้งหมดซึ่งแบ่งออกเป็นพลังงานที่มีประโยชน์หรือพลังงานที่เหลือซึ่งเรียกว่าพลังงานปฏิกิริยา บทความนี้จะบอกคุณว่ามันคืออะไรและคิดอย่างไร

พลังงานตกค้าง: มันคืออะไร?

เครื่องจักรไฟฟ้าทั้งหมดแสดงด้วยองค์ประกอบปฏิกิริยาและแอคทีฟ พวกเขาเป็นคนที่ใช้ไฟฟ้า ซึ่งรวมถึงการเชื่อมต่อสายเคเบิลรีแอกทีฟ ตัวเก็บประจุและขดลวดหม้อแปลง

ในกระบวนการไหลกระแสสลับ แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่เกิดปฏิกิริยาจะถูกสร้างดัชนีบนความต้านทานเหล่านี้ ซึ่งจะสร้างกระแสปฏิกิริยา

การติดตั้งและอุปกรณ์ที่สร้างกระแสสลับใช้พลังงานปฏิกิริยาในแหล่งจ่ายไฟหลัก ซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กของสนามไฟฟ้า

พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้า
พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้า

อิทธิพลของปฏิกิริยารีแอกทีฟต่อการสร้างสนามแม่เหล็ก

อุปกรณ์ทั้งหมดที่ใช้ไฟหลักมีความต้านทานแบบเหนี่ยวนำ ต้องขอบคุณเขาที่สัญญาณของกระแสและแรงดันอยู่ตรงข้าม ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าคือเครื่องหมายลบและกระแสเป็นบวกหรือกลับกัน

ในเวลานี้ ไฟฟ้าที่สร้างขึ้นในองค์ประกอบอุปนัยสำรอง จะแกว่งผ่านเครือข่ายเนื่องจากโหลดจากเครื่องกำเนิดและในทางกลับกัน กระบวนการนี้เรียกว่าพลังงานปฏิกิริยาซึ่งสร้างสนามแม่เหล็กของสนามไฟฟ้า

พลังงานปฏิกิริยามีไว้เพื่ออะไร

อาจกล่าวได้ว่ามีวัตถุประสงค์เพื่อควบคุมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในเครือข่าย ซึ่งรวมถึง:

  • รักษาสนามแม่เหล็กระหว่างการเหนี่ยวนำในวงจร
  • หากมีตัวเก็บประจุและสายไฟ รองรับการชาร์จ
พลังงานปฏิกิริยา
พลังงานปฏิกิริยา

ปัญหาในการสร้างพลังงานปฏิกิริยา

หากมีการสร้างพลังงานปฏิกิริยาจำนวนมากในเครือข่าย คุณต้อง:

  • เพิ่มพลังของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาเพื่อแปลงพลังงานไฟฟ้าจากค่าแรงดันไฟฟ้าหนึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้าของค่าแรงดันไฟฟ้าอื่น
  • เพิ่มส่วนสายเคเบิล;
  • ต่อสู้กับการสูญเสียพลังงานที่เพิ่มขึ้นในอุปกรณ์ไฟฟ้าและสายส่ง
  • เพิ่มค่าธรรมเนียมการใช้ไฟฟ้า;
  • สูญเสียพลังการต่อสู้

พลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยาต่างกันอย่างไร

คนเคยชินกับการจ่ายค่าไฟที่พวกเขาใช้ พวกเขาจ่ายค่าพลังงานที่ใช้สำหรับทำความร้อนในพื้นที่ ทำอาหาร น้ำร้อนในห้องน้ำ (ซึ่งใช้เครื่องทำน้ำอุ่นส่วนตัว) และประโยชน์อื่นๆพลังงานไฟฟ้า. เธอคือคนที่ถูกเรียกว่าแอคทีฟ

พลังงานปฏิกิริยาและพลังงานปฏิกิริยาต่างกันตรงที่พลังงานที่เหลืออยู่ซึ่งไม่ได้ใช้ในงานที่มีประโยชน์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ทั้งสองสร้างพลังเต็มที่ ดังนั้นจึงไม่เป็นประโยชน์สำหรับผู้บริโภคที่จะต้องจ่าย นอกเหนือไปจากพลังงานที่ใช้งาน พลังงานปฏิกิริยาในสายส่งไฟฟ้าด้วย และเป็นประโยชน์สำหรับซัพพลายเออร์ที่พวกเขาจ่ายสำหรับกำลังการผลิตเต็มกำลัง เป็นไปได้ไหมที่จะแก้ไขปัญหานี้อย่างใด? มาดูกันเลย

สนามแม่เหล็กแม่เหล็กไฟฟ้า
สนามแม่เหล็กแม่เหล็กไฟฟ้า

การใช้พลังงานวัดอย่างไร

ในการวัดพลังงานที่ใช้ไป จะใช้มิเตอร์วัดพลังงานแบบแอคทีฟและรีแอกทีฟ ทั้งหมดแบ่งออกเป็นเมตรด้วยหนึ่งเฟสและสามเฟส อะไรคือความแตกต่าง?

เครื่องวัดเฟสเดียวใช้สำหรับคำนวณพลังงานไฟฟ้าจากผู้บริโภคที่ใช้สำหรับความต้องการภายในประเทศ จ่ายไฟด้วยกระแสไฟเฟสเดียว

เครื่องวัดสามเฟสใช้สำหรับวัดพลังงานรวม พวกมันถูกจำแนกตามรูปแบบการจ่ายไฟออกเป็นสามและสี่สาย

แยกเคาน์เตอร์ตามวิธีการเปิด

การเปิดเครื่อง แบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

  1. อย่าใช้หม้อแปลงและเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายด้วยมิเตอร์เชื่อมต่อโดยตรง
  2. ด้วยการใช้อุปกรณ์จ่ายไฟ ตัวนับการสลับกึ่งทางอ้อมจะเปิดขึ้น
  3. ตัวนับการเชื่อมต่อทางอ้อม พวกเขาเชื่อมต่อกับเครือข่ายไม่เพียงแค่ใช้อุปกรณ์จ่ายไฟในปัจจุบัน แต่ยังใช้หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าด้วย

แตกต่างเคาน์เตอร์ตามวิธีการชำระเงิน

ตามวิธีการชาร์จไฟฟ้า แบ่งเมตรออกเป็นกลุ่มๆ ตามธรรมเนียม:

  1. เมตรตามการใช้อัตราภาษีสองรายการ - ผลกระทบคืออัตราค่าไฟฟ้าสำหรับการใช้พลังงานเปลี่ยนแปลงในระหว่างวัน นั่นคือในตอนเช้าและระหว่างวันจะน้อยกว่าในตอนเย็น
  2. มิเตอร์แบบชำระล่วงหน้า - การดำเนินการขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าผู้บริโภคจ่ายค่าไฟฟ้าล่วงหน้า เนื่องจากเขาอยู่ในถิ่นที่อยู่ห่างไกล
  3. เมตรพร้อมตัวบ่งชี้ภาระสูงสุด - ผู้บริโภคจ่ายแยกต่างหากสำหรับพลังงานที่ใช้ไปและสำหรับน้ำหนักสูงสุด

วัดกำลังเต็ม

การบัญชีพลังงานที่มีประโยชน์มีจุดมุ่งหมายเพื่อพิจารณา:

  1. พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าในโรงไฟฟ้า
  2. ปริมาณพลังงานที่ใช้ตามความต้องการของสถานีไฟฟ้าย่อยและโรงไฟฟ้า
  3. ไฟฟ้าให้ผู้บริโภคใช้
  4. พลังงานถ่ายโอนไปยังระบบไฟฟ้าอื่น
  5. พลังงานไฟฟ้าที่ส่งผ่านยางของโรงไฟฟ้าสู่ผู้บริโภค

จำเป็นต้องคำนึงถึงพลังงานไฟฟ้าปฏิกิริยาเมื่อส่งถึงผู้บริโภคจากโรงไฟฟ้าก็ต่อเมื่อข้อมูลเหล่านี้ได้รับการคำนวณและควบคุมโหมดการทำงานของอุปกรณ์ที่ชดเชยพลังงานนี้

การบัญชีพลังงานปฏิกิริยา
การบัญชีพลังงานปฏิกิริยา

พลังงานที่เหลืออยู่อยู่ที่ไหน

ติดตั้งเครื่องวัดพลังงานปฏิกิริยา:

  1. ที่เดียวกับเครื่องวัดพลังงานที่มีประโยชน์ ติดตั้งสำหรับผู้บริโภคที่จ่ายเต็มกำลังที่ใช้
  2. เกี่ยวกับแหล่งที่มาของการเชื่อมต่อพลังงานปฏิกิริยาสำหรับผู้บริโภค สิ่งนี้จะเสร็จสิ้นหากคุณต้องควบคุมกระบวนการทำงาน

หากผู้บริโภคปล่อยให้พลังงานที่เหลือเข้าสู่เครือข่าย พวกเขาจะวางตัวนับ 2 ตัวในองค์ประกอบของระบบที่คำนึงถึงพลังงานที่มีประโยชน์ ในกรณีอื่นๆ มีการติดตั้งมิเตอร์แยกต่างหากเพื่อพิจารณาพลังงานปฏิกิริยา

ประหยัดไฟได้อย่างไร

อุปกรณ์ประหยัดไฟกำลังนิยมมาทางนี้ การดำเนินงานจะขึ้นอยู่กับการปราบปรามของกระแสไฟฟ้าตกค้าง

ในตลาดปัจจุบัน คุณจะพบอุปกรณ์ที่คล้ายกันมากมาย ซึ่งใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่นำไฟฟ้าไปในทิศทางที่ถูกต้อง

อุปกรณ์ประหยัดไฟฟ้านำพลังงานนี้ไปยังเครื่องใช้ในบ้านที่หลากหลาย

ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

สำหรับการใช้ไฟฟ้าอย่างมีเหตุผล จะมีการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ด้วยเหตุนี้จึงใช้หน่วยตัวเก็บประจุ มอเตอร์ไฟฟ้า และตัวชดเชย

ช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่เกิดจากกระแสพลังงานปฏิกิริยา สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญระดับของการสูญเสียเทคโนโลยีการขนส่งของเครือข่ายไฟฟ้าจำหน่าย

การชดเชยพลังงานปฏิกิริยา
การชดเชยพลังงานปฏิกิริยา

การชดเชยกำลังมีประโยชน์อย่างไร

การใช้การตั้งค่าการชดเชยกำลังสามารถก่อให้เกิดประโยชน์มากมายในแผนเศรษฐกิจ

ตามสถิติ การใช้งานช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการใช้พลังงานไฟฟ้าได้มากถึง 50% ในทุกส่วนของสหพันธรัฐรัสเซีย

เงินที่ลงทุนไปในการติดตั้งจะจ่ายให้หมดภายในปีแรกของการใช้งาน

นอกจากนี้ ที่ซึ่งการติดตั้งเหล่านี้ได้รับการออกแบบ สายเคเบิลก็ถูกซื้อด้วยส่วนตัดขวางที่เล็กกว่า ซึ่งก็มีประโยชน์มากเช่นกัน

ข้อดีของหน่วยเก็บประจุ

การใช้หน่วยเก็บประจุมีข้อดีดังต่อไปนี้

  1. สูญเสียพลังงานเล็กน้อย
  2. ไม่มีชิ้นส่วนที่หมุนในหน่วยตัวเก็บประจุ
  3. ง่ายต่อการใช้งาน
  4. ต้นทุนการลงทุนต่ำ
  5. ทำงานเงียบๆ
  6. ติดตั้งได้ทุกที่ในเครือข่ายไฟฟ้า
  7. คุณสามารถเลือกกำลังที่ต้องการได้

ความแตกต่างระหว่างหน่วยตัวเก็บประจุและตัวชดเชยและมอเตอร์ซิงโครนัสคือหน่วยชดเชยตัวกรองจะทำการชดเชยกำลังแบบซิงโครนัสและควบคุมฮาร์มอนิกบางส่วนที่มีอยู่ในเครือข่ายที่ได้รับการชดเชย ค่าไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ชดเชย และตามอัตราค่าไฟฟ้าปัจจุบัน

มีการชดเชยประเภทใดบ้าง

ในกระบวนการใช้ตัวเก็บประจุ แยกประเภทพลังงานที่ถูกระงับต่อไปนี้:

  1. รายบุคคล
  2. กลุ่ม
  3. รวมศูนย์.

เรามาดูกันดีกว่า

พลังส่วนบุคคล

คอนเดนเซอร์ตั้งอยู่ข้างเครื่องรับไฟฟ้าและเปลี่ยนพร้อมกัน

ข้อเสียของการชดเชยประเภทนี้คือการขึ้นอยู่กับเวลาของการเปิดหน่วยตัวเก็บประจุจากเวลาเริ่มต้นของการทำงานของเครื่องรับไฟฟ้า นอกจากนี้ก่อนปฏิบัติงานจำเป็นต้องประสานความสามารถในการติดตั้งและความเหนี่ยวนำของเครื่องรับไฟฟ้า นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการป้องกันแรงดันไฟเกินในจังหวะ

กำลังกลุ่ม

ชื่อมันบอกหมด กำลังนี้ใช้เพื่อชดเชยกำลังของโหลดอุปนัยหลายตัวที่เชื่อมต่อพร้อมกันกับสวิตช์เกียร์เดียวกันกับธนาคารตัวเก็บประจุทั่วไป

ในกระบวนการเปิดโหลดพร้อมกัน ค่าสัมประสิทธิ์จะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้พลังงานลดลง สิ่งนี้มีส่วนทำให้การทำงานของหน่วยตัวเก็บประจุดีขึ้น พลังงานตกค้างจะถูกระงับอย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าพลังงานส่วนบุคคล

ด้านลบของกระบวนการนี้คือการขนถ่ายพลังงานปฏิกิริยาบางส่วนในโครงข่ายไฟฟ้า

พลังจากส่วนกลาง

พลังนี้สามารถปรับเปลี่ยนได้ไม่เหมือนกับพลังบุคคลและกลุ่ม ใช้กับการใช้พลังงานที่เหลือที่หลากหลาย

ฟังก์ชั่นกระแสโหลดปฏิกิริยามีบทบาทสำคัญในการควบคุมกำลังของหน่วยตัวเก็บประจุ ในกรณีนี้ การติดตั้งจะต้องติดตั้งเครื่องปรับลมอัตโนมัติ และกำลังการชดเชยทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นขั้นตอนที่แยกจากกัน

เครื่องวัดพลังงานปฏิกิริยา
เครื่องวัดพลังงานปฏิกิริยา

หน่วยตัวเก็บประจุแก้ปัญหาอะไร

แน่นอน พวกมันมุ่งเป้าไปที่การปราบปรามพลังงานปฏิกิริยาเป็นหลัก แต่ในการผลิต พวกเขาช่วยแก้ไขงานต่อไปนี้:

  1. ในกระบวนการระงับกำลังปฏิกิริยา กำลังไฟฟ้าที่ปรากฏจะลดลงตามลำดับ ซึ่งส่งผลให้โหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าลดลง
  2. โหลดใช้พลังงานจากสายเคเบิลที่มีหน้าตัดเล็กกว่า ในขณะที่ฉนวนไม่ร้อนเกินไป
  3. สามารถต่อไฟที่ใช้งานเพิ่มเติมได้
  4. ช่วยให้คุณหลีกเลี่ยงแรงดันไฟตกอย่างหนักบนสายไฟของผู้ใช้ระยะไกล
  5. การใช้พลังของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลแบบอัตโนมัติกำลังสูงสุด (การติดตั้งระบบไฟฟ้าในเรือ แหล่งจ่ายไฟสำหรับฝ่ายธรณีวิทยา สถานที่ก่อสร้าง แท่นขุดเจาะสำรวจ ฯลฯ)
  6. การชดเชยรายบุคคลช่วยลดความยุ่งยากในการทำงานของมอเตอร์เหนี่ยวนำ
  7. ในกรณีฉุกเฉิน เครื่องควบแน่นจะปิดทันที
  8. เปิดเครื่องทำความร้อนหรือระบายอากาศโดยอัตโนมัติ

มีสองตัวเลือกสำหรับหน่วยตัวเก็บประจุ สิ่งเหล่านี้เป็นแบบแยกส่วน ใช้ในองค์กรขนาดใหญ่ และโมโนบล็อก - สำหรับองค์กรขนาดเล็ก

สรุป

พลังงานปฏิกิริยาในโครงข่ายไฟฟ้าส่งผลเสียต่อการทำงานของระบบไฟฟ้าทั้งหมด สิ่งนี้นำไปสู่ผลเช่นการสูญเสียแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายและการเพิ่มขึ้นของต้นทุนเชื้อเพลิง

พลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา
พลังงานที่ใช้งานและปฏิกิริยา

ในการเชื่อมต่อด้วยเหตุนี้จึงใช้ตัวชดเชยกำลังนี้อย่างแข็งขัน ประโยชน์ของพวกเขาไม่เพียงแต่ประหยัดเงินได้ดีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสิ่งต่อไปนี้ด้วย:

  1. อายุการใช้งานของอุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังเพิ่มขึ้น
  2. ปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้า
  3. ประหยัดเงินในสายเกจขนาดเล็ก
  4. ลดการใช้ไฟฟ้า