Proračun električne energije koju koristi kućanski ili industrijski električni uređaj obično se vrši uzimajući u obzir ukupnu snagu električne struje koja prolazi kroz izmjereno električno kolo. Istovremeno se razlikuju dva indikatora koji odražavaju troškove pune snage pri servisiranju potrošača. Ovi pokazatelji se nazivaju aktivna i reaktivna energija. Bruto snaga je zbir ove dvije brojke. O tome šta je aktivna i reaktivna električna energija i kako provjeriti iznos obračunatih plaćanja, pokušat ćemo reći u ovom članku.
Puna snaga
Prema ustaljenoj praksi, potrošači ne plaćaju koristan kapacitet, koji se direktno koristi u privredi, već puni, koji oslobađa preduzeće dobavljač. Ovi indikatori se razlikuju po mjernim jedinicama - ukupna snaga se mjeri u volt-amperima (VA), a korisna snaga se mjeri u kilovatima. Aktivnu i reaktivnu električnu energiju koriste svi električni uređaji koji se napajaju iz mreže.
Aktivna struja
Aktivna komponenta pune snage obavlja koristan posao i pretvara se u one vrste energije koje su potrošaču potrebne. Za neke kućne i industrijske električne uređaje aktivna i prividna snaga u proračunima su iste. Među takvim uređajima su električni štednjaci, žarulje sa žarnom niti, električne peći, grijalice, pegle i preše za peglanje itd.
Ako je aktivna snaga od 1 kW naznačena u pasošu, tada će ukupna snaga takvog uređaja biti 1 kVA.
Koncept reaktivne struje
Ova vrsta električne energije je svojstvena krugovima koji uključuju reaktivne elemente. Reaktivna električna energija je dio ukupne ulazne snage koji se ne koristi za koristan rad.
U DC kolima, koncept reaktivne snage je odsutan. U AC krugovima, reaktivna komponenta se javlja samo kada je prisutno induktivno ili kapacitivno opterećenje. U ovom slučaju postoji neusklađenost između faze struje i faze napona. Ovaj fazni pomak između napona i struje je označen simbolom "φ".
Kod induktivnog opterećenja u kolu, uočava se fazno kašnjenje, kod kapacitivnog opterećenja je ispred njega. Dakle, samo dio pune snage dolazi do potrošača, a glavni gubici nastaju zbog beskorisnog zagrijavanja uređaja i uređaja tokom rada.
Gubici snage nastaju zbog prisustva induktivnih zavojnica u električnim uređajima ikondenzatori. Zbog njih se struja akumulira u krugu neko vrijeme. Pohranjena energija se zatim vraća nazad u kolo. Aparati čija potrošnja energije uključuje reaktivnu komponentu električne energije uključuju prijenosne električne alate, elektromotore i razne kućne aparate. Ova vrijednost se izračunava uzimajući u obzir poseban faktor snage, koji se označava kao cos φ.
Proračun reaktivne električne energije
Faktor snage se kreće od 0,5 do 0,9; tačna vrijednost ovog parametra može se naći u pasošu električnog uređaja. Prividna snaga mora biti definirana kao količnik aktivne snage podijeljen sa faktorom.
Na primjer, ako je snaga električne bušilice 600 W, a vrijednost 0,6, tada će ukupna snaga koju uređaj troši biti 600/06, odnosno 1000 VA. U nedostatku pasoša za izračunavanje ukupne snage uređaja, koeficijent se može uzeti jednak 0,7.
Budući da je jedan od glavnih zadataka postojećih sistema napajanja isporučiti korisnu snagu krajnjem potrošaču, gubici reaktivne snage smatraju se negativnim faktorom, a povećanje ovog pokazatelja dovodi u sumnju efikasnost električnog kola. kao cjelina. Ravnoteža aktivne i reaktivne snage u kolu može se vizualizirati u obliku ove smiješne slike:
Vrijednost koeficijenta kada se uzimaju u obzir gubici
Višivrijednost faktora snage, manji će biti gubitak aktivne električne energije - što znači da će krajnji potrošač potrošene električne energije koštati nešto manje. Da bi se povećala vrijednost ovog koeficijenta, u elektrotehnici se koriste različite metode kompenzacije neciljanih gubitaka električne energije. Kompenzacijski uređaji su vodeći generatori struje koji izglađuju fazni ugao između struje i napona. Baze kondenzatora se ponekad koriste za istu svrhu. Povezani su paralelno sa radnim krugom i koriste se kao sinhroni kompenzatori.
Obračun troškova električne energije za privatne kupce
Za individualnu upotrebu, aktivna i reaktivna električna energija nije razdvojena na računima - u pogledu potrošnje, udio reaktivne energije je mali. Dakle, privatni kupci sa potrošnjom struje do 63 A plaćaju jedan račun, u kojem se sva potrošena električna energija smatra aktivnom. Dodatni gubici u krugu za reaktivnu električnu energiju nisu posebno alocirani i ne plaćeni.
Reaktivno mjerenje električne energije za preduzeća
Druga stvar su preduzeća i organizacije. U industrijskim prostorijama i industrijskim radionicama ugrađen je veliki broj električne opreme, au ukupnoj pristigloj električnoj energiji nalazi se značajan dio reaktivne energije, koja je neophodna za rad izvora napajanja i elektromotora. Aktivnu i reaktivnu električnu energiju koja se isporučuje preduzećima i organizacijama potrebno je jasno razdvojiti i na drugačiji načinplaćanje za to. U ovom slučaju standardni ugovor služi kao osnova za regulisanje odnosa između dobavljača električne energije i krajnjih potrošača. Prema pravilima utvrđenim u ovom dokumentu, organizacijama koje troše električnu energiju iznad 63 A potreban je poseban uređaj koji daje očitavanja reaktivne energije za mjerenje i plaćanje. Operator mreže instalira mjerač reaktivne električne energije i naplaćuje prema njegovim očitanjima.
Faktor reaktivne energije
Kao što je ranije pomenuto, aktivna i reaktivna električna energija u fakturama za plaćanje se izdvajaju u posebne redove. Ako omjer volumena reaktivne i potrošene električne energije ne prelazi utvrđenu normu, tada se plaćanje reaktivne energije ne naplaćuje. Koeficijent odnosa se može propisati na različite načine, njegova prosječna vrijednost je 0,15. Ukoliko se ova granična vrijednost premaši, potrošačkom preduzeću se preporučuje ugradnja kompenzacijskih uređaja.
Reaktivna snaga u stambenim zgradama
Tipični potrošač električne energije je stambena zgrada sa glavnim osiguračem koji troši više od 63A. Tako stanovnici stambene zgrade u naknadi vide samo plaćanje pune električne energije koju je kući isporučio dobavljač. Isto pravilo važi i za stambene zadruge.
Posebni slučajevi obračuna jalove snage
Postoje slučajevi kada u višespratnoj zgradi postoje i komercijalne organizacije i stanovi. Snabdijevanje ovakvih kuća električnom energijom regulirano je posebnim zakonima. Na primjer, podjela može biti veličina korisne površine. Ako komercijalne organizacije zauzimaju manje od polovine korisne površine u stambenoj zgradi, tada se plaćanje reaktivne energije ne naplaćuje. Ako je granični procenat prekoračen, onda postoje obaveze plaćanja reaktivne električne energije.
U nekim slučajevima, stambene zgrade nisu izuzete od plaćanja reaktivne energije. Na primjer, ako zgrada ima priključne tačke za liftove za stanove, naknada za korištenje reaktivne električne energije se vrši posebno, samo za ovu opremu. Vlasnici stanova i dalje plaćaju samo aktivnu struju.
Razumijevanje suštine aktivne i reaktivne energije omogućava pravilno izračunavanje ekonomskog efekta ugradnje različitih kompenzacijskih uređaja koji smanjuju gubitke od reaktivnog opterećenja. Prema statistikama, takvi uređaji vam omogućavaju da povećate vrijednost cos φ sa 0,6 na 0,97. Dakle, uređaji za automatsku kompenzaciju pomažu u uštedi do trećine električne energije koja se isporučuje potrošaču. Značajno smanjenje gubitaka topline produžava vijek trajanja uređaja i mehanizama na proizvodnim mjestima i smanjuje cijenu gotovih proizvoda.
