Elektr tizimi jami energiya ishlab chiqaradi, u foydali yoki faol va reaktiv energiya deb ataladigan qoldiq energiyaga bo'linadi. Maqolada bu nima va qanday hisobga olinishi aytiladi.
Qoldiq energiya: bu nima?
Barcha elektr mashinalari reaktiv va faol elementlar bilan ifodalanadi. Ular elektr energiyasini iste'mol qiladiganlardir. Bularga reaktiv kabel ulanishlari, kondansatör va transformator o'rashlari kiradi.
O'zgaruvchan tokning oqishi jarayonida reaktiv elektromotor kuchlar bu qarshiliklarga indekslanadi, bu esa reaktiv oqim hosil qiladi.
Oʻzgaruvchan tokni yaratuvchi qurilmalar va qurilmalar tarmoqdagi reaktiv energiyadan foydalanadi, bu esa elektr maydonining magnit maydonini hosil qiladi.
Induktiv reaksiyaning magnit maydon hosil boʻlishiga taʼsiri
Elektr tarmog'idan quvvat oladigan barcha qurilmalar induktiv qarshilikka ega. Unga rahmat, oqim va kuchlanish belgilari qarama-qarshidir. Masalan, kuchlanishmanfiy belgi va oqim musbat yoki aksincha.
Bu vaqtda zahiradagi induktiv elementda hosil boʻlgan elektr quvvati generatordan keladigan yuk tufayli tarmoq boʻylab tebranadi va aksincha. Bu jarayon elektr maydonining magnit maydonini hosil qiluvchi reaktiv quvvat deb ataladi.
Reaktiv quvvat nima uchun?
Aytish mumkinki, u elektr toki tarmoqda yuzaga keladigan oʻzgarishlarni tartibga solishga qaratilgan. Bunga quyidagilar kiradi:
- zanjirdagi induktivlik vaqtida magnit maydonni ushlab turish;
- agar kondensatorlar va simlar mavjud boʻlsa, ularni zaryadlashni qoʻllab-quvvatlang.
Reaktiv quvvat ishlab chiqarishda muammolar
Agar tarmoqda reaktiv quvvat ishlab chiqarish katta ulushga ega boʻlsa, siz:
- bir kuchlanish qiymatidagi elektr energiyasini boshqa kuchlanish qiymatidagi elektr energiyasiga aylantirish uchun mo'ljallangan quvvat qurilmalari quvvatini oshirish;
- kabel qismini oshirish;
- energiya qurilmalari va uzatish liniyalarida kuch yoʻqotilishiga qarshi kurash;
- elektr energiyasi iste'moli uchun to'lovlarni oshirish;
- jangovar quvvatni yo'qotish.
Faol va reaktiv energiya oʻrtasidagi farq nima?
Odamlar iste'mol qilgan elektr energiyasi uchun pul to'lashga odatlangan. Ular xonani isitish, ovqat pishirish, hammomdagi suvni isitish (alohida suv isitgichlaridan foydalanadigan) va boshqa foydali energiya uchun to'laydilar.elektr energiyasi. Aynan u faol deb ataladi.
Faol va reaktiv energiya bir-biridan farq qiladi, chunki ikkinchisi foydali ishda ishlatilmaydigan qolgan energiyadir. Boshqacha qilib aytganda, ikkalasi ham to'liq quvvatni tashkil qiladi. Shunga ko'ra, iste'molchilar uchun elektr tarmog'ida faol energiyadan tashqari, reaktiv energiyani ham to'lash foydasizdir va etkazib beruvchilar uchun ular to'liq quvvat uchun to'lashlari foydalidir. Bu muammoni qandaydir tarzda hal qilish mumkinmi? Keling, buni ko'rib chiqaylik.
Energiya iste'moli qanday o'lchanadi?
Iste'mol qilingan energiyani o'lchash uchun faol va reaktiv energiya o'lchagich ishlatiladi. Ularning barchasi bir fazali va uch fazali hisoblagichlarga bo'linadi. Ularning farqi nimada?
Bir fazali hisoblagichlar maishiy ehtiyojlar uchun foydalanadigan iste'molchilarning elektr energiyasini hisobga olish uchun ishlatiladi. Quvvat bir fazali oqim bilan ta'minlanadi.
Uch fazali hisoblagichlar yalpi energiyani hisoblash uchun ishlatiladi. Ular elektr ta'minoti sxemasiga ko'ra uch va to'rt simlilarga bo'linadi.
Taymerlarni yoqish usuli bilan farqlash
Yoqish usuli boʻyicha ular uchta guruhga boʻlingan:
- Transformatorlardan foydalanmang va tarmoqqa toʻgʻridan-toʻgʻri ulanish hisoblagichlari orqali ulanadi.
- Quvvat qurilmalari yordamida yarim bilvosita kommutatsiya hisoblagichlari yoqiladi.
- Bevosita ulanish hisoblagichlari. Ular tarmoqqa nafaqat joriy quvvat qurilmalari, balki kuchlanish transformatorlari yordamida ham ulanadi.
Differentsiyalashto'lov usuli bo'yicha hisoblagichlar
Elektr energiyasini to'lash usuliga ko'ra, hisoblagichlarni quyidagi guruhlarga bo'lish odatiy holdir:
- Ikki tarifdan foydalanishga asoslangan hisoblagichlar - ularning ta'siri shundaki, iste'mol qilinadigan energiya tarifi kun davomida o'zgaradi. Ya'ni, ertalab va kunduzi kechqurunga qaraganda kamroq.
- Oldindan toʻlangan hisoblagichlar - ularning ishlashi isteʼmolchi uzoq yashash joylarida boʻlgani uchun elektr energiyasi uchun oldindan toʻlovni amalga oshirishiga asoslanadi.
- Maksimal yukni ko'rsatadigan hisoblagichlar - iste'molchi iste'mol qilingan energiya va maksimal yuk uchun alohida to'laydi.
Toʻliq quvvat oʻlchash
Foydali energiyani hisobga olish quyidagilarni aniqlashga qaratilgan:
- Elektr stantsiyasida kuchlanish ishlab chiqaruvchi mashinalar tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi.
- Podstansiya va elektr stantsiyasining shaxsiy ehtiyojlariga sarflanadigan energiya miqdori.
- Iste'molchilar foydalanadigan elektr energiyasi.
- Energiya boshqa quvvat tizimlariga uzatiladi.
- Elektr stansiyalari shinalari orqali iste'molchilarga yetkaziladigan elektr energiyasi.
Iste'molchilarga elektr stantsiyasidan uzatishda reaktiv elektr energiyasini hisobga olish kerak, agar bu ma'lumotlar hisoblangan bo'lsa va ushbu energiyani kompensatsiya qiluvchi qurilmalarning ishlash rejimi nazorat qilinadi.
Qolgan energiya qayerda nazorat qilinadi?
Reaktiv energiya hisoblagichini oʻrnatish:
- Bir xil joyfoydali energiya hisoblagichlari. Toʻliq quvvat uchun haq toʻlaydigan isteʼmolchilar uchun oʻrnatilgan.
- Iste'molchilar uchun reaktiv quvvatni ulash manbalari haqida. Agar ish jarayonini nazorat qilishingiz kerak boʻlsa, bu bajariladi.
Agar iste'molchiga qolgan energiyani tarmoqqa kiritishga ruxsat berilsa, u holda foydali energiya hisobga olinadigan tizim elementlariga 2 ta hisoblagich qo'yadi. Boshqa hollarda reaktiv energiyani hisobga olish uchun alohida hisoblagich o'rnatiladi.
Elektr energiyasini qanday tejash mumkin?
Elektr energiyasini tejash qurilmasi bu yoʻnalishda juda mashhur. Uning ishlashi qoldiq elektr energiyasini bostirishga asoslangan.
Hozirgi bozorda siz elektr energiyasini toʻgʻri yoʻnalishga yoʻn altiruvchi transformatorga asoslangan koʻplab shunga oʻxshash qurilmalarni topishingiz mumkin.
Elektr tejamkor qurilma bu energiyani turli maishiy texnikaga yoʻn altiradi.
Energiya samaradorligi
Elektr energiyasidan oqilona foydalanish uchun reaktiv energiya kompensatsiyasi qo'llaniladi. Buning uchun kondansatör bloklari, elektr motorlar va kompensatorlar ishlatiladi.
Ular reaktiv quvvat oqimlari tufayli faol energiya yoʻqotishlarini kamaytirishga yordam beradi. Bu taqsimlovchi elektr tarmoqlarining transport texnologik yo'qotish darajasiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.
Quvvat kompensatsiyasidan qanday foyda bor?
Quvvat kompensatsiyasi sozlamalaridan foydalanish katta foyda keltirishi mumkiniqtisodiy reja.
Statistik ma'lumotlarga ko'ra, ulardan foydalanish Rossiya Federatsiyasining barcha hududlarida elektr energiyasidan foydalanish xarajatlarini 50% gacha tejash imkonini beradi.
Ularni oʻrnatishga sarflangan mablagʻlar foydalanishning birinchi yilida toʻlanadi.
Bundan tashqari, bu oʻrnatishlar moʻljallangan joylarda kabel kichikroq kesim bilan sotib olinadi, bu ham juda foydali.
Kondensator birliklarining afzalliklari
Kondensator bloklaridan foydalanish quyidagi ijobiy tomonlarga ega:
- Faol energiyaning ozgina yoʻqolishi.
- Kondensator birliklarida aylanuvchi qismlar mavjud emas.
- Ular bilan ishlash va boshqarish oson.
- Investitsiya xarajatlari past.
- Jimgina ishlang.
- Ularni elektr tarmogʻining istalgan joyiga oʻrnatish mumkin.
- Siz istalgan quvvatni tanlashingiz mumkin.
Kondensator birliklari va kompensatorlar va sinxron motorlar o'rtasidagi farq shundaki, filtr-kompensator birliklari sinxron ravishda quvvat kompensatsiyasini amalga oshiradi va kompensatsiyalangan tarmoqda mavjud bo'lgan harmonikalarni qisman ushlab turadi. Elektr narxi qancha quvvat kompensatsiyasiga va shunga mos ravishda amaldagi tarifga bog'liq bo'ladi.
Qanday turdagi kompensatsiyalar mavjud?
Kondensator bloklarini ishlatish jarayonida quyidagi bostirilgan quvvat turlari ajratiladi:
- Individual.
- Guruh.
- Markazlashtirilgan.
Keling, ularning har birini batafsil koʻrib chiqamiz.
Individual quvvat
Kondensator bloklari elektr qabul qiluvchilar yonida joylashgan va ular bilan bir vaqtda almashtiriladi.
Ushbu turdagi kompensatsiyaning kamchiliklari elektr qabul qiluvchilarning ishini boshlash vaqtidan boshlab kondansatör blokini yoqish vaqtiga bog'liqligidir. Bundan tashqari, ishni bajarishdan oldin, o'rnatish quvvatini va elektr qabul qiluvchining indüktansını muvofiqlashtirish kerak. Bu rezonansli haddan tashqari kuchlanishlarning oldini olish uchun zarur.
Guruh quvvati
Nomi hammasini aytib turibdi. Bu quvvat umumiy kondansatör bilan bir vaqtning o'zida bir xil o'tkazgichga ulangan bir nechta induktiv yuklarning kuchini qoplash uchun ishlatiladi.
Yukni bir vaqtning o'zida yoqish jarayonida koeffitsient kuchayadi, bu esa quvvatning pasayishiga olib keladi. Bu kondansatör blokining yaxshi ishlashiga yordam beradi. Qoldiq energiya individual quvvatga qaraganda samaraliroq bostiriladi.
Bu jarayonning salbiy tomoni elektr tarmogʻidagi reaktiv energiyani qisman tushirishdir.
Markazlashtirilgan quvvat
Individual va guruh quvvatidan farqli o'laroq, bu quvvat sozlanishi. Bu qoldiq energiya sarfining keng doirasiga taalluqlidir.
Reaktiv yuk oqimi funksiyasi kondansatör blokining quvvatini tartibga solishda katta rol o'ynaydi. Bunday holda, o'rnatish avtomatik regulyator bilan jihozlangan bo'lishi kerak va uning to'liq kompensatsiya quvvati alohida o'tish bosqichlariga bo'linadi.
Kondensator birliklari qanday muammolarni hal qiladi
Albatta, ular birinchi navbatda reaktiv quvvatni bostirishga qaratilgan, ammo ishlab chiqarishda ular quyidagi vazifalarni hal qilishga yordam beradi:
- Reaktiv quvvatni bostirish jarayonida ko'rinadigan quvvat mos ravishda kamayadi, bu esa quvvat transformatorlari yukining kamayishiga olib keladi.
- Yuklama kichikroq kesimli kabel orqali quvvatlanadi, shu bilan birga izolyatsiya qizib ketmaydi.
- Qoʻshimcha faol quvvatni ulash mumkin.
- Masofadagi iste'molchilarning elektr uzatish liniyalarida kuchlanishning chuqur pasayishiga yo'l qo'ymaslik imkonini beradi.
- Avtonom dizel generatorlari quvvatidan maksimal darajada foydalanish (kema elektr inshootlari, geologik partiyalar uchun elektr ta'minoti, qurilish maydonchalari, qidiruv burg'ulash qurilmalari va boshqalar).
- Individual kompensatsiya induksion motorlarning ishlashini soddalashtiradi.
- Favqulodda vaziyatda kondensatsiya moslamasi darhol oʻchadi.
- Uskunaning isitish yoki ventilyatsiyasi avtomatik ravishda yoqiladi.
Kondensator birliklari uchun ikkita variant mavjud. Bular modulli, yirik korxonalarda qoʻllaniladi va monoblok kichik korxonalar uchun.
Xulosa
Elektr tarmog'idagi reaktiv energiya butun elektr tizimining ishlashiga salbiy ta'sir qiladi. Bu tarmoqdagi kuchlanishning yo'qolishi va yoqilg'i narxining oshishi kabi oqibatlarga olib keladi.
Ulanishdabu bilan ushbu quvvatning kompensatorlari faol qo'llaniladi. Ularning foydasi nafaqat yaxshi pul tejash, balki quyidagilardir:
- Quvvatli qurilmalarning ishlash muddati oshib bormoqda.
- Elektr energiyasi sifatini oshirish.
- Kichik oʻlchamli kabellarga pul tejang.
- Elektr energiyasi sarfini kamaytiradi.
