De berekening van de elektrische energie die wordt gebruikt door een huishoudelijk of industrieel elektrisch apparaat wordt meestal gemaakt rekening houdend met het totale vermogen van de elektrische stroom die door het gemeten elektrische circuit gaat. Tegelijkertijd worden twee indicatoren onderscheiden die de kosten van vol vermogen weergeven bij het onderhoud aan de consument. Deze indicatoren worden actieve en reactieve energie genoemd. Brutovermogen is de som van deze twee cijfers. Over wat actieve en reactieve elektriciteit is en hoe u het bedrag aan opgebouwde betalingen kunt controleren, zullen we in dit artikel proberen te vertellen.
Vol vermogen
Volgens de gevestigde praktijk betalen consumenten niet voor de nuttige capaciteit, die direct in de economie wordt gebruikt, maar voor de volledige capaciteit die wordt vrijgegeven door de leverancier. Deze indicatoren onderscheiden zich door meeteenheden - het totale vermogen wordt gemeten in volt-ampère (VA) en het bruikbare vermogen wordt gemeten in kilowatt. Actieve en reactieve elektriciteit wordt gebruikt door alle elektrische apparaten die op het elektriciteitsnet werken.
Actieve elektriciteit
Het actieve bestanddeel van vol vermogen doet nuttig werk en wordt omgezet in die soorten energie die de consument nodig heeft. Voor sommige huishoudelijke en industriële elektrische apparaten zijn het actieve en schijnbare vermogen in de berekeningen hetzelfde. Voorbeelden van dergelijke apparaten zijn elektrische fornuizen, gloeilampen, elektrische ovens, kachels, strijkijzers en strijkpersen, enz.
Als het actieve vermogen van 1 kW in het paspoort wordt aangegeven, dan is het totale vermogen van een dergelijk apparaat 1 kVA.
Het concept van reactieve elektriciteit
Dit type elektriciteit is inherent aan circuits die reactieve elementen bevatten. Reactieve elektriciteit is het deel van het totale opgenomen vermogen dat niet wordt gebruikt voor nuttig werk.
In DC-circuits is het concept van blindvermogen afwezig. In wisselstroomcircuits treedt de reactieve component alleen op als er een inductieve of capacitieve belasting aanwezig is. In dit geval is er een mismatch tussen de fase van de stroom en de fase van de spanning. Deze faseverschuiving tussen spanning en stroom wordt aangegeven door het symbool "φ".
Bij een inductieve belasting in het circuit wordt een fasevertraging waargenomen, bij een capacitieve belasting loopt het voor. Daarom komt slechts een deel van het volledige vermogen naar de consument en treden de belangrijkste verliezen op als gevolg van nutteloze verwarming van apparaten en apparaten tijdens bedrijf.
Stroomverliezen treden op door de aanwezigheid van inductieve spoelen in elektrische apparaten encondensatoren. Hierdoor hoopt zich gedurende enige tijd elektriciteit op in het circuit. De opgeslagen energie wordt vervolgens teruggevoerd naar het circuit. Apparaten waarvan het energieverbruik een reactief onderdeel van elektriciteit omvat, zijn onder meer draagbare elektrische gereedschappen, elektrische motoren en verschillende huishoudelijke apparaten. Deze waarde wordt berekend rekening houdend met een speciale arbeidsfactor, die wordt aangeduid als cos φ.
Berekening van reactieve elektriciteit
Power factor varieert van 0,5 tot 0,9; de exacte waarde van deze parameter is te vinden in het paspoort van het elektrische apparaat. Het schijnbaar vermogen moet worden gedefinieerd als het quotiënt van het actieve vermogen gedeeld door een factor.
Als het vermogen van een elektrische boor bijvoorbeeld 600 W is en de waarde 0,6 is, dan is het totale energieverbruik van het apparaat 600/06, dat wil zeggen 1000 VA. Bij afwezigheid van paspoorten voor het berekenen van het totale vermogen van het apparaat, kan de coëfficiënt gelijk worden aan 0,7.
Aangezien een van de belangrijkste taken van bestaande voedingssystemen het leveren van nuttig vermogen aan de eindgebruiker is, worden blindvermogenverliezen als een negatieve factor beschouwd, en een toename van deze indicator doet twijfel rijzen over de efficiëntie van het elektrische circuit Als geheel. De balans tussen actief en reactief vermogen in een circuit kan worden gevisualiseerd in de vorm van dit grappige plaatje:
De waarde van de coëfficiënt wanneer rekening wordt gehouden met verliezen
Hoe hogerde waarde van de arbeidsfactor, hoe minder het verlies van actieve elektriciteit zal zijn - wat betekent dat de eindverbruiker van de verbruikte elektrische energie iets minder zal kosten. Om de waarde van deze coëfficiënt te verhogen, worden in de elektrotechniek verschillende methoden gebruikt om niet-doelverliezen aan elektriciteit te compenseren. Compenserende apparaten zijn toonaangevende stroomgeneratoren die de fasehoek tussen stroom en spanning afvlakken. Condensatorbanken worden soms voor hetzelfde doel gebruikt. Ze zijn parallel aangesloten op het werkcircuit en worden gebruikt als synchrone compensatoren.
Berekening van de elektriciteitskosten voor particuliere klanten
Voor individueel gebruik worden actieve en reactieve elektriciteit niet gescheiden in de rekeningen - qua verbruik is het aandeel reactieve energie klein. Daarom betalen particuliere klanten met een stroomverbruik tot 63 A één rekening, waarin alle verbruikte elektriciteit als actief wordt beschouwd. Bijkomende verliezen in het circuit voor blindstroom worden niet apart toegerekend en niet betaald.
Reactieve elektriciteitsmeting voor bedrijven
Een ander ding zijn ondernemingen en organisaties. Een groot aantal elektrische apparatuur is geïnstalleerd in industriële gebouwen en industriële werkplaatsen, en in de totale inkomende elektriciteit is er een aanzienlijk deel van de reactieve energie, die nodig is voor de werking van voedingen en elektromotoren. Actieve en reactieve elektriciteit geleverd aan bedrijven en organisaties behoeft een duidelijke scheiding en op een andere manierdaarvoor betalen. In dit geval dient het standaardcontract als basis voor het reguleren van de relaties tussen de elektriciteitsleverancier en de eindgebruikers. Volgens de regels die in dit document zijn vastgelegd, hebben organisaties die elektriciteit verbruiken boven 63 A een speciaal apparaat nodig dat reactieve energiemetingen levert voor meting en betaling. De netbeheerder installeert een reactieve elektriciteitsmeter en laadt op volgens de metingen.
Reactieve energiefactor
Zoals eerder vermeld, worden actieve en reactieve elektriciteit in de facturen voor betaling toegewezen in afzonderlijke regels. Als de verhouding tussen de volumes reactieve en verbruikte elektriciteit de vastgestelde norm niet overschrijdt, wordt de vergoeding voor reactieve energie niet in rekening gebracht. De verhoudingscoëfficiënt kan op verschillende manieren worden voorgeschreven, de gemiddelde waarde is 0,15. Als deze drempelwaarde wordt overschreden, wordt de consumentenonderneming aanbevolen om compenserende apparaten te installeren.
Reactief vermogen in appartementsgebouwen
Een typische elektriciteitsverbruiker is een flatgebouw met een hoofdzekering die meer dan 63A verbruikt. Zo zien bewoners van een appartementsgebouw in lasten alleen betaling voor de volledige elektriciteit die door de leverancier aan het huis wordt geleverd. Dezelfde regel geldt voor woningcorporaties.
Speciale gevallen van blindvermogenboekhouding
Er zijn gevallen waarin er zowel commerciële organisaties als appartementen in een gebouw met meerdere verdiepingen zijn. De levering van elektriciteit aan dergelijke huizen wordt geregeld bij afzonderlijke wetten. De indeling kan bijvoorbeeld de grootte van de bruikbare oppervlakte zijn. Als commerciële organisaties minder dan de helft van de gebruiksoppervlakte in een appartementsgebouw bezetten, wordt de vergoeding voor reactieve energie niet in rekening gebracht. Is het drempelpercentage overschreden, dan zijn er betalingsverplichtingen voor blindstroom.
In sommige gevallen zijn woongebouwen niet vrijgesteld van blindvermogen. Als het gebouw bijvoorbeeld liftaansluitpunten heeft voor appartementen, wordt de vergoeding voor het gebruik van reactieve elektriciteit apart berekend, alleen voor deze apparatuur. Appartementseigenaren betalen nog steeds alleen actieve elektriciteit.
Het begrijpen van de essentie van actieve en reactieve energie maakt het mogelijk om het economische effect correct te berekenen van het installeren van verschillende compensatie-apparaten die verliezen door reactieve belasting verminderen. Volgens statistieken kunt u met dergelijke apparaten de waarde van cos φ verhogen van 0,6 naar 0,97. Zo helpen automatische compenserende apparaten tot een derde van de elektriciteit die aan de consument wordt geleverd te besparen. Een aanzienlijke vermindering van warmteverliezen verlengt de levensduur van apparaten en mechanismen op productielocaties en verlaagt de kosten van afgewerkte producten.