Sistem kelistrikan menghasilkan energi total, yang dibagi menjadi energi berguna atau aktif dan energi sisa yang disebut energi reaktif. Artikel ini akan memberi tahu Anda apa itu dan bagaimana cara menghitungnya.
Energi sisa: apa itu?
Semua mesin listrik diwakili oleh elemen reaktif dan aktif. Merekalah yang mengkonsumsi listrik. Ini termasuk koneksi kabel reaktif, kapasitor dan belitan transformator.
Dalam proses mengalirkan arus bolak-balik, gaya gerak listrik reaktif diindeks pada resistansi ini, yang menghasilkan arus reaktif.
Instalasi dan perangkat yang menghasilkan arus bolak-balik menggunakan energi reaktif pada sumber listrik, yang menciptakan medan magnet medan listrik.
Pengaruh reaktansi induktif pada penciptaan medan magnet
Semua perangkat yang dialiri listrik memiliki resistansi induktif. Berkat dia, tanda-tanda arus dan tegangan berlawanan. Sebagai contoh, tegangan adalahtanda negatif dan arusnya positif, atau sebaliknya.
Pada saat ini, listrik yang dibangkitkan di elemen induktif cadangan, berosilasi melalui jaringan karena beban dari generator dan sebaliknya. Proses ini disebut daya reaktif, yang menciptakan medan magnet medan listrik.
Untuk apa daya reaktif itu?
Dapat dikatakan bertujuan untuk mengatur perubahan yang ditimbulkan oleh arus listrik pada jaringan. Ini termasuk:
- mempertahankan medan magnet selama induktansi dalam rangkaian;
- jika ada kapasitor dan kabel, dukung muatannya.
Masalah dalam menghasilkan daya reaktif
Jika ada bagian besar pembangkit listrik reaktif dalam jaringan, maka Anda harus:
- meningkatkan daya perangkat daya yang dirancang untuk mengubah energi listrik dari satu nilai tegangan menjadi energi listrik dari nilai tegangan yang lain;
- tambah bagian kabel;
- melawan meningkatnya kehilangan daya pada perangkat listrik dan saluran transmisi;
- menaikkan biaya konsumsi listrik;
- melawan kehilangan daya.
Apa perbedaan antara energi aktif dan reaktif?
Masyarakat terbiasa membayar listrik yang mereka konsumsi. Mereka membayar energi yang digunakan untuk pemanas ruangan, memasak, memanaskan air di kamar mandi (yang menggunakan pemanas air individu) dan lainnya yang berguna.energi listrik. Dialah yang disebut aktif.
Energi aktif dan reaktif berbeda karena yang terakhir adalah energi sisa yang tidak digunakan dalam pekerjaan yang bermanfaat. Dengan kata lain, keduanya membentuk kekuatan penuh. Dengan demikian, tidak menguntungkan bagi konsumen untuk membayar, selain energi aktif, juga energi reaktif di jaringan listrik, dan menguntungkan bagi pemasok yang mereka bayar untuk kapasitas penuh. Apakah mungkin untuk entah bagaimana menyelesaikan masalah ini? Mari kita lihat ini.
Bagaimana konsumsi energi diukur?
Untuk mengukur energi yang dikonsumsi, digunakan pengukur energi aktif dan reaktif. Semuanya dibagi menjadi meter dengan satu fase dan tiga fase. Apa perbedaan mereka?
Meter satu fasa digunakan untuk memperhitungkan energi listrik dari konsumen yang menggunakannya untuk kebutuhan rumah tangga. Daya disuplai oleh arus satu fasa.
Pengukur tiga fase digunakan untuk pengukuran energi kotor. Mereka diklasifikasikan berdasarkan skema catu daya menjadi tiga dan empat kabel.
Membedakan penghitung dari cara pengaktifannya
Cara menyalakannya, mereka dibagi menjadi tiga kelompok:
- Jangan menggunakan transformator dan terhubung langsung ke jaringan dengan meteran sambungan langsung.
- Dengan menggunakan perangkat listrik, penghitung switching semi-tidak langsung diaktifkan.
- Penghitung koneksi tidak langsung. Mereka terhubung ke jaringan tidak hanya menggunakan perangkat daya saat ini, tetapi juga menggunakan transformator tegangan.
Membedakancounter dengan metode pembayaran
Menurut metode pengisian listrik, biasanya meter dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:
- Meter berdasarkan penggunaan dua tarif - efeknya adalah tarif energi yang dikonsumsi berubah pada siang hari. Artinya, pada pagi dan siang hari lebih sedikit dibandingkan pada malam hari.
- Meter prabayar - pengoperasiannya didasarkan pada kenyataan bahwa konsumen membayar listrik di muka, karena ia berada di tempat tinggal yang terpencil.
- Meter dengan indikasi beban maksimum - konsumen membayar secara terpisah untuk energi yang dikonsumsi dan untuk beban maksimum.
Pengukuran daya penuh
Akuntansi energi bermanfaat bertujuan untuk menentukan:
- Energi listrik yang dihasilkan oleh mesin pembangkit tegangan di pembangkit listrik.
- Jumlah energi yang dihabiskan untuk kebutuhan sendiri gardu induk dan pembangkit listrik.
- Listrik yang akan digunakan oleh konsumen.
- Energi ditransfer ke sistem tenaga lain.
- Energi listrik, yang diluncurkan melalui ban pembangkit listrik ke konsumen.
Perlu mempertimbangkan energi listrik reaktif saat mentransmisikan ke konsumen dari pembangkit listrik hanya jika data ini dihitung dan mengontrol mode operasi perangkat yang mengkompensasi energi ini.
Dimana sisa energi dipantau?
Pemasangan meteran energi reaktif:
- Tempat yang sama denganmeter energi yang berguna. Dipasang untuk konsumen yang membayar kekuatan penuh yang mereka gunakan.
- Pada sumber sambungan daya reaktif untuk konsumen. Ini dilakukan jika Anda harus mengontrol proses kerja.
Jika konsumen diizinkan untuk membiarkan energi yang tersisa masuk ke jaringan, maka mereka menempatkan 2 penghitung di elemen sistem di mana energi yang berguna diperhitungkan. Dalam kasus lain, meteran terpisah dipasang untuk memperhitungkan energi reaktif.
Bagaimana cara menghemat pemakaian listrik?
Perangkat untuk menghemat listrik sangat populer di arah ini. Pengoperasiannya didasarkan pada penekanan sisa listrik.
Di pasar saat ini Anda dapat menemukan banyak perangkat serupa, yang didasarkan pada transformator yang mengarahkan listrik ke arah yang benar.
Perangkat penghemat listrik mengarahkan energi ini ke berbagai peralatan rumah tangga.
Efisiensi Energi
Untuk penggunaan listrik yang rasional, kompensasi energi reaktif diterapkan. Untuk ini, unit kapasitor, motor listrik, dan kompensator digunakan.
Mereka membantu mengurangi kehilangan energi aktif yang disebabkan oleh aliran daya reaktif. Hal ini sangat mempengaruhi tingkat kerugian teknologi transportasi jaringan distribusi listrik.
Apa manfaat dari kompensasi daya?
Penggunaan pengaturan kompensasi daya dapat membawa manfaat besar dalamrencana ekonomi.
Menurut statistik, penggunaannya menghasilkan penghematan biaya hingga 50% untuk penggunaan energi listrik di semua bagian Federasi Rusia.
Investasi uang yang dihabiskan untuk pemasangan akan terbayar dalam tahun pertama penggunaannya.
Selain itu, di mana instalasi ini dirancang, kabel dibeli dengan penampang yang lebih kecil, yang juga sangat bermanfaat.
Kelebihan unit kapasitor
Penggunaan unit kapasitor memiliki aspek positif berikut:
- Energi aktif sedikit berkurang.
- Tidak ada bagian yang berputar dalam unit kapasitor.
- Mereka mudah digunakan dan dioperasikan.
- Biaya investasi rendah.
- Bekerja tanpa suara.
- Mereka dapat dipasang di mana saja di jaringan listrik.
- Anda dapat memilih daya yang diperlukan.
Perbedaan antara unit kapasitor dan kompensator dan motor sinkron adalah bahwa unit kompensasi filter secara sinkron melakukan kompensasi daya dan menahan sebagian harmonik yang ada dalam jaringan kompensasi. Biaya listrik akan tergantung pada berapa banyak daya yang dikompensasi, dan, karenanya, pada tarif saat ini.
Apa jenis kompensasi yang ada?
Dalam proses penggunaan unit kapasitor, jenis daya yang ditekan berikut dibedakan:
- Individu.
- Grup.
- Terpusat.
Mari kita lihat lebih dekat satu per satu.
Kekuatan individu
Unit kondensor terletak tepat di sebelah penerima listrik dan dinyalakan pada saat yang sama.
Kerugian dari jenis kompensasi ini adalah ketergantungan waktu penyalaan unit kapasitor dari waktu mulai pengoperasian penerima listrik. Selain itu, sebelum melakukan pekerjaan, perlu untuk mengoordinasikan kapasitas instalasi dan induktansi penerima listrik. Ini diperlukan untuk mencegah tegangan lebih resonansi.
Kekuatan grup
Nama mengatakan itu semua. Daya ini digunakan untuk mengimbangi daya beberapa beban induktif yang secara bersamaan terhubung ke switchgear yang sama dengan bank kapasitor umum.
Dalam proses menyalakan beban secara bersamaan, koefisien meningkat, yang menyebabkan penurunan daya. Ini berkontribusi pada pengoperasian unit kapasitor yang lebih baik. Energi sisa ditekan lebih efektif daripada dengan kekuatan individu.
Sisi negatif dari proses ini adalah pelepasan sebagian energi reaktif di jaringan listrik.
Kekuatan terpusat
Tidak seperti kekuatan individu dan kelompok, kekuatan ini dapat disesuaikan. Ini berlaku untuk berbagai konsumsi energi sisa.
Fungsi arus beban reaktif berperan besar dalam mengatur daya unit kapasitor. Dalam hal ini, instalasi harus dilengkapi dengan pengatur otomatis, dan daya kompensasi penuhnya dibagi menjadi langkah-langkah yang dialihkan secara terpisah.
Masalah apa yang dipecahkan oleh unit kapasitor
Tentu saja, mereka terutama ditujukan untuk menekan daya reaktif, tetapi dalam produksi mereka membantu menyelesaikan tugas-tugas berikut:
- Dalam proses menekan daya reaktif, daya semu juga berkurang, yang menyebabkan penurunan beban transformator daya.
- Beban dialiri oleh kabel dengan penampang yang lebih kecil, sedangkan insulasi tidak terlalu panas.
- Dimungkinkan untuk menghubungkan daya aktif tambahan.
- Memungkinkan Anda menghindari penurunan tegangan yang dalam pada saluran listrik konsumen jarak jauh.
- Penggunaan daya dari autonomous diesel genset akan maksimal (instalasi kelistrikan kapal, power supply untuk pihak geologi, lokasi konstruksi, rig pengeboran eksplorasi, dll).
- Kompensasi individu menyederhanakan pengoperasian motor induksi.
- Dalam keadaan darurat, unit kondensasi akan segera dimatikan.
- Pemanasan atau ventilasi unit secara otomatis menyala.
Ada dua opsi untuk unit kapasitor. Ini adalah modular, digunakan di perusahaan besar, dan monoblok - untuk perusahaan kecil.
Menyimpulkan
Energi reaktif di jaringan listrik berdampak negatif pada pengoperasian seluruh sistem kelistrikan. Hal ini menyebabkan konsekuensi seperti hilangnya tegangan pada jaringan dan peningkatan biaya bahan bakar.
Sehubungandengan ini, kompensator kekuatan ini digunakan secara aktif. Manfaat mereka tidak hanya penghematan uang yang baik, tetapi juga sebagai berikut:
- Masa pakai perangkat listrik meningkat.
- Meningkatkan kualitas listrik.
- Hemat uang untuk kabel pengukur kecil.
- Mengurangi konsumsi listrik.
