Што такое актыўная і рэактыўная электраэнергія?

Разлік электрычнай энергіі, якая выкарыстоўваецца бытавым або прамысловым электратэхнічным прыборам, вырабляецца звычайна з улікам поўнай магутнасці электрычнага току, які праходзіць праз вымяраную электрычны ланцуг. Пры гэтым вылучаюцца два паказчыкі, якія адлюстроўваюць выдаткі поўнай магутнасці пры абслугоўванні спажыўца. Гэтыя паказчыкі называюцца актыўная і рэактыўная энергія. Поўная магутнасць ўяўляе сабой суму гэтых двух паказчыкаў. Пра тое, што такое актыўная і рэактыўная электраэнергія і як праверыць суму налічаных аплат, паспрабуем распавесці ў гэтым артыкуле.

поўная магутнасць

Па якая склалася практыцы спажыўцы аплачваюць ня карысную магутнасць, якая непасрэдна выкарыстоўваецца ў гаспадарцы, а поўную, якую адпускае прадпрыемства-пастаўшчык. Адрозніваюць гэтыя паказчыкі па адзінках вымярэння - поўная магутнасць вымяраецца ў вольт-амперах (ВА), а карысная - у кілаватах. Актыўная і рэактыўная электраэнергія выкарыстоўваецца усімі запитанными ад сеткі электрапрыборамі.

актыўная электраэнергія

Актыўная складнік поўнай магутнасці робіць карысную працу і пераўтвараецца ў тыя віды энергіі, якія патрэбныя спажыўцу. У часткі бытавых і прамысловых электрапрыбораў ў разліках актыўная і поўная магутнасць супадаюць. Сярод такіх прылад - электрапліты, лямпы напальвання, электрапечкі, абагравальнікі, прасы і прасавальныя прэсы і іншае.

Калі ў пашпарце указана актыўная магутнасць 1 кВт, то поўная магутнасць такога прыбора будзе складаць 1 ква.

Паняцце рэактыўнай электраэнергіі

Гэты від электраэнергіі ўласцівы ланцугах, у складзе якіх ёсць рэактыўныя элементы. Рэактыўная электраэнергія - гэта частка поўнай паступаемай магутнасці, якая не выдаткоўваецца на карысную працу.

У электроцепях пастаяннага току паняцце рэактыўнай магутнасці адсутнічае. У ланцугах пераменнага току рэактыўная складнік ўзнікае толькі ў тым выпадку, калі прысутнічае індуктыўная або ёмістная нагрузка. У такім выпадку назіраецца неадпаведнасць фазы току з фазай напругі. Дадзены зрух фаз паміж напругай і токам пазначаецца сімвалам «φ».

Пры індуктыўнай нагрузцы ў ланцугі назіраецца адставанне фазы, пры ёмістнай - яе апярэджанне. Таму спажыўцу прыходзіць толькі частка поўнай магутнасці, а асноўныя страты адбываюцца з-за бескарыснага награвання прылад і прыбораў у працэсе эксплуатацыі.

Страты магутнасці адбываюцца з-за наяўнасці ў электрычных прыладах індуктыўных шпулек і кандэнсатараў. З-за іх у ланцугу на працягу некаторага часу адбываецца назапашванне электраэнергіі. Пасля гэтага назапашаная энергія паступае назад у ланцуг. Да прыбораў, у складзе спажыванай магутнасці якіх маецца рэактыўная складнік электраэнергіі, ставяцца пераносныя электраінструменты, электрарухавікі і розная бытавая тэхніка. Гэтая велічыня разлічваецца з улікам асаблівага каэфіцыента магутнасці, які пазначаецца як cos φ.

Разлік рэактыўнай электраэнергіі

Каэфіцыент магутнасці ляжыць у межах ад 0,5 да 0,9; дакладнае значэнне гэтага параметру можна даведацца з пашпарта электрапрыбора. Поўная магутнасць павінна быць вызначана як прыватная ад дзялення актыўнай магутнасці на каэфіцыент.

Напрыклад, калі ў пашпарце электрычнай дрылі указана магутнасць у 600 Вт і значэнне 0,6, тады спажываная прыладай поўная магутнасць будзе роўная 600/06, то ёсць 1000 ВА. Пры адсутнасці пашпартоў для вылічэнні поўнай магутнасці прыбора каэфіцыент можна браць роўным 0,7.

Паколькі адной з асноўных задач дзеючых сістэм электразабеспячэння з'яўляецца дастаўка карыснай магутнасці канчатковаму спажыўцу, рэактыўныя страты электраэнергіі лічацца негатыўным фактарам, і ўзрастанне гэтага паказчыка ставіць пад сумнеў эфектыўнасць электроцепи ў цэлым. Баланс актыўнай і рэактыўнай магутнасці ў ланцугі можа быць наглядна прадстаўлены ў выглядзе гэтага пацешнага малюнка:

Значэнне каэфіцыента пры ўліку страт

Чым вышэй значэнне каэфіцыента магутнасці, тым менш будуць страты актыўнай электраэнергіі - а значыць канчатковага спажыўца спажываная электрычная энергія абыйдзецца крыху танней. Для таго каб павысіць значэнне гэтага каэфіцыента, у электратэхніцы выкарыстоўваюцца розныя прыёмы кампенсацыі нямэтавым страт электраэнергіі. Кампенсуючыя прылады ўяўляюць сабой генератары апераджальнага току, згладжвае кут зруху фаз паміж токам і напругай. Для гэтай жа мэты часам выкарыстоўваюцца батарэі кандэнсатараў. Яны падключаюцца паралельна да працоўнай ланцуга і выкарыстоўваюцца як сінхронныя кампенсатары.

Разлік кошту электраэнергіі для прыватных кліентаў

Для індывідуальнага карыстання актыўная і рэактыўная электраэнергія ў рахунках ня падзяляецца - у маштабах спажывання доля рэактыўнай энергіі невялікая. Таму прыватныя кліенты пры спажыванні магутнасці да 63 А аплачваюць адзін рахунак, у якім уся спажываная электраэнергія лічыцца актыўнай. Дадатковыя страты ў ланцугі на рэактыўную электраэнергію асобна не вылучаюцца і не аплачваюцца.

Ўлік рэактыўнай электраэнергіі для прадпрыемстваў

Іншая справа - прадпрыемствы і арганізацыі. У вытворчых памяшканнях і прамысловых цэхах ўстаноўлена велізарны лік электраабсталявання, і ў агульнай паступаемай электраэнергіі маецца значная частка энергіі рэактыўнай, якая неабходна для працы блокаў харчавання і электрарухавікоў. Актыўная і рэактыўная электраэнергія, што пастаўляецца прадпрыемствам і арганізацыям, мае патрэбу ў выразным падзеле і іншым спосабе аплаты за яе. Падставай для рэгуляцыі адносін прадпрыемства-пастаўшчыка электраэнергіі і канчатковых спажыўцоў у гэтым выпадку выступае тыпавы дагавор. Згодна з правіламі, устаноўленым у гэтым дакуменце, арганізацыі, якія спажываюць электраэнергію звыш 63 А, маюць патрэбу ў адмысловым прыладзе, які прадстаўляе паказанні рэактыўнай энергіі для ўліку і аплаты.
Сеткавае прадпрыемства ўсталёўвае лічыльнік рэактыўнай электраэнергіі і налічвае аплату згодна ягоных паказаньняў.

Каэфіцыент рэактыўнай энергіі

Як гаварылася раней, актыўная і рэактыўная электраэнергія ў рахунках на аплату вылучаюцца асобнымі радкамі. Калі суадносіны аб'ёмаў рэактыўнай і спажытай электраэнергіі не перавышае устаноўленай нормы, то плата за рэактыўную энергію не налічаецца. Каэфіцыент суадносін бывае прапісаны па-рознаму, яго сярэдняе значэнне складае 0,15. Пры перавышэнні дадзенага парогавага значэння прадпрыемству-спажыўцу рэкамендуюць усталяваць компенсаторные прылады.

Рэактыўная энергія ў шматкватэрных дамах

Тыповым спажыўцом электраэнергіі з'яўляецца шматкватэрны дом з галоўным засцерагальнікам, які спажывае электраэнергію звыш 63 А. Калі ў такім доме маюцца выключна жылыя памяшканні, плата за рэактыўную электраэнергію не спаганяецца. Такім чынам, жыхары шматкватэрнага дома бачаць у налічэнні аплату толькі за поўную электраэнергію, пастаўленую ў дом прадпрыемствам-пастаўшчыком. Тая ж норма тычыцца жыллёвых кааператываў.

Прыватныя выпадкі ўліку рэактыўнай магутнасці

Бываюць выпадкі, калі ў шматпавярховым будынку маюцца і камерцыйныя арганізацыі, і кватэры. Пастаўка электраэнергіі ў такія дамы рэгулюецца асобнымі актамі. Напрыклад, падзелам могуць служыць памеры карыснай плошчы. Калі ў шматкватэрным доме камерцыйныя арганізацыі займаюць менш за палову карыснай плошчы, то аплата за рэактыўную энергію не налічаецца. Калі парогавы адсотак быў перавышаны, то ўзнікаюць абавязацельствы аплаты за рэактыўную электраэнергію.

У шэрагу выпадкаў жылыя дамы не вызваляюцца ад аплаты за рэактыўную энергію. Напрыклад, калі ў хаце усталяваныя пункты падключэння ліфтаў для кватэр, налічэнне за выкарыстанне рэактыўнай электраэнергіі адбываецца асобна, толькі для гэтага абсталявання. Уладальнікі кватэр па-ранейшаму аплачваюць толькі актыўную электраэнергію.

Разуменне сутнасці актыўнай і рэактыўнай энергіі дае магчымасць пісьменна разлічыць эканамічны эфект ад ўстаноўкі розных кампенсацыйных прылад, якія зніжаюць страты ад рэактыўнай нагрузкі. Паводле статыстыкі, такія прылады дазваляюць падымаць значэнне cos φ ад 0.6 да 0.97. Тым самым аўтаматычныя компенсаторные прылады дапамагаюць зэканоміць да траціны якая прадастаўляецца спажыўцу электраэнергіі. Значнае памяншэнне цеплавых страт павялічвае тэрмін эксплуатацыі прыбораў і механізмаў на вытворчых участках і зніжае сабекошт гатовай прадукцыі.