Активная и реактивная электроэнергия: ключевые отличия и влияние на энергосистему — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое активная и реактивная электроэнергия. Как они влияют на работу электросети. Почему важно учитывать реактивную мощность. Какие устройства генерируют реактивную энергию. Как можно компенсировать реактивную мощность.

Содержание

Что такое активная и реактивная электроэнергия

Активная и реактивная электроэнергия — это два ключевых компонента в электрических сетях переменного тока. Активная энергия выполняет полезную работу, преобразуясь в другие виды энергии (механическую, тепловую и т.д.). Реактивная энергия не совершает полезной работы, а циркулирует между источником и потребителем, создавая электромагнитные поля.

Какие основные отличия активной и реактивной энергии?

Активная энергия измеряется в ваттах (Вт), реактивная — в варах (ВАр)
Активная энергия потребляется нагрузкой полностью, реактивная — частично возвращается в сеть
Активная энергия преобразуется в полезную работу, реактивная — нет
Активная энергия учитывается счетчиками для бытовых потребителей, реактивная — только для промышленных

Источники активной и реактивной мощности в электросети

Источниками активной мощности в электрической сети являются генераторы электростанций. А откуда берется реактивная мощность? Ее создают различные электроприемники с индуктивной или емкостной составляющей:

Асинхронные электродвигатели
Трансформаторы
Электромагниты
Люминесцентные лампы
Сварочные аппараты
Выпрямительные устройства

Эти устройства потребляют реактивную мощность для создания магнитных полей. При этом часть энергии возвращается обратно в сеть в виде реактивной составляющей.

Влияние реактивной мощности на работу электросети

Почему важно учитывать реактивную составляющую электроэнергии? Циркуляция реактивной мощности в сети приводит к ряду негативных последствий:

Увеличиваются потери электроэнергии в проводах и трансформаторах

Снижается пропускная способность линий электропередачи
Возрастают колебания напряжения в сети
Ухудшается качество электроэнергии
Увеличивается нагрев проводников и электрооборудования

Все это приводит к снижению эффективности работы энергосистемы в целом. Поэтому важно контролировать и при необходимости компенсировать реактивную мощность.

Методы компенсации реактивной мощности

Как можно уменьшить негативное влияние реактивной составляющей на электросеть? Существует несколько основных способов компенсации реактивной мощности:

Установка конденсаторных батарей
Использование синхронных компенсаторов
Применение статических тиристорных компенсаторов
Установка фильтрокомпенсирующих устройств
Регулирование возбуждения синхронных двигателей

Выбор конкретного метода зависит от характеристик электросети и нагрузки. Правильно подобранные компенсирующие устройства позволяют значительно повысить эффективность энергосистемы.

Измерение активной и реактивной мощности

Для учета и контроля активной и реактивной составляющих электроэнергии используются специальные измерительные приборы. Какие параметры они позволяют определить?

Активная мощность (Вт)
Реактивная мощность (ВАр)
Полная мощность (ВА)
Коэффициент мощности (cos φ)
Активная энергия (кВт·ч)
Реактивная энергия (кВАр·ч)

Современные многофункциональные измерители позволяют контролировать все эти параметры в режиме реального времени. Это дает возможность оперативно выявлять проблемы, связанные с реактивной мощностью, и принимать меры по их устранению.

Влияние коэффициента мощности на работу электрооборудования

Коэффициент мощности cos φ показывает соотношение между активной и полной мощностью. Чем он ближе к единице, тем эффективнее работает электрооборудование. Как низкий коэффициент мощности влияет на работу устройств?

Увеличивается потребление тока при той же полезной мощности
Возрастают потери энергии в проводниках
Снижается КПД трансформаторов и электродвигателей
Уменьшается срок службы оборудования из-за перегрева
Возрастает нагрузка на коммутационную аппаратуру

Поэтому повышение коэффициента мощности является важной задачей для повышения энергоэффективности. Для бытовых потребителей оптимальным считается cos φ не ниже 0,95.

Экономические аспекты учета реактивной мощности

Почему предприятиям важно контролировать потребление реактивной энергии? Это связано с несколькими экономическими факторами:

Энергосбытовые компании взимают плату за потребление реактивной энергии сверх установленных нормативов
Циркуляция реактивной мощности приводит к дополнительным потерям активной энергии
Из-за реактивной составляющей снижается пропускная способность сетей, что может потребовать их модернизации
Компенсация реактивной мощности позволяет снизить затраты на электроэнергию на 5-40%

Поэтому для крупных промышленных потребителей внедрение систем компенсации реактивной мощности часто оказывается экономически выгодным решением.

Нормативы потребления реактивной мощности

Для стимулирования потребителей к снижению потребления реактивной энергии устанавливаются специальные нормативы. Как они определяются?

Для промышленных предприятий — не более 0,4 кВАр на 1 кВт максимальной активной мощности
Для непромышленных потребителей — не более 0,1 кВАр на 1 кВт
Для сельскохозяйственных потребителей — не более 0,3 кВАр на 1 кВт

При превышении этих нормативов потребитель обязан оплачивать дополнительное потребление реактивной энергии по повышенному тарифу.

Способы снижения потребления реактивной энергии

Какие меры могут предпринять предприятия для уменьшения потребления реактивной мощности?

Замена недогруженных асинхронных двигателей на двигатели меньшей мощности
Ограничение работы двигателей и трансформаторов на холостом ходу
Применение синхронных двигателей вместо асинхронных
Повышение качества ремонта электродвигателей
Использование многоскоростных двигателей
Регулирование напряжения в цеховых трансформаторах

Комплексное применение этих мер позволяет значительно снизить потребление реактивной энергии и повысить энергоэффективность предприятия.

Особенности учета реактивной энергии в бытовом секторе

Нужно ли бытовым потребителям беспокоиться о реактивной составляющей электроэнергии? В большинстве случаев — нет, так как:

Бытовые счетчики учитывают только активную энергию

Доля реактивной мощности в быту обычно невелика
Тарифы для населения не учитывают реактивную составляющую

Однако в некоторых случаях контроль реактивной мощности может быть полезен и для частных домовладений:

При использовании мощных электроприборов (кондиционеры, насосы и т.д.)
В случае частых перепадов напряжения в сети
При подключении к сети маломощных генераторов

В таких ситуациях установка компенсирующих устройств может повысить качество электроснабжения и продлить срок службы бытовой техники.

Бытовые приборы с высоким потреблением реактивной мощности

Какие бытовые электроприборы могут создавать значительную реактивную нагрузку?

Холодильники и морозильные камеры
Стиральные и посудомоечные машины
Кондиционеры и сплит-системы
Электроинструменты (дрели, перфораторы и т.д.)
Насосное оборудование
Сварочные аппараты

При одновременном использовании нескольких таких приборов суммарная реактивная мощность может достигать значительных величин.

Способы компенсации реактивной мощности в быту

Как можно уменьшить потребление реактивной энергии в домашних условиях?

Использование энергосберегающих электроприборов с высоким cos φ
Установка конденсаторов параллельно мощным электродвигателям
Применение устройств плавного пуска для электродвигателей
Использование стабилизаторов напряжения с функцией компенсации реактивной мощности

Эти меры позволят повысить качество электроснабжения, снизить нагрузку на электропроводку и продлить срок службы бытовой техники.

Преобразователи активной и реактивной мощности

	EW+B 2.2, DGW+B 2.2, VGW+B 2.2, DUW+B 2.2, VUW+B 2.2
	Преобразователи измерительные активной и реактивной мощности, с вспомогательным питанием
	WEIGEL, Германия Преобразователи предназначены для измерения активной и реактивной мощности в однофазных и трехфазных 3-х и 4-х проводных электрических сетях переменного тока, преобразования измеренного сигнала в унифицированный аналоговый сигнала постоянного тока.
	Технические характеристики
ТР ТС 020/2011 Документация и сертификаты Гарантия производителя Немецкое качество	Габариты	45 mm x 80 mm x 115 mm
	Активная и реактивная мощность	EW+B 2. 2 — однофазная переменного тока DGW+B 2.2 — 3-фазная 3-проводная со сбалансированной нагрузкой VGW+B 2.2 — 3-фазная 4-проводная со сбалансированной нагрузкой DUW+B 2.2 — 3-фазная 3-проводная с несбалансированной нагрузкой VUW+B 2.2 — 3-фазная 4-проводная с несбалансированной нагрузкой
	Вход тока	0…1,0 A 0…5,0 A
	Вход напряжения	0…65 V 0…100 V 0…110 V 0…240 V 0…400 V 0…415 V 0…440 V 0…500 V
	Частотный диапазон на входе	15…18 Hz (16⅔ Hz) 48…62 Hz (50/60 Hz) 98…102 Hz (100 Hz)
	Выход тока и напряжения от активной мощности	0…5 mA 0…10 mA 0…20 mA 4…20 mA –20. ..0…20 mA –10…0…10 V 0…10 V 2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Выход тока и напряжения от реактивной мощности	0…5 mA 0…10 mA 0…20 mA 4…20 mA –20…0…20 mA –10…0…10 V 0…10 V 2…10 V (возможен специальный диапазон)
	Напряжение питания	AC 230 V (195…253 V), 48…62 Hz AC 115 V (98…126 V), 48…62 Hz DC 24 V (20…72 V) DC 20…100 V / AC 20…70 V DC 90…357 V / AC 65…253 V
	Класс точности	0,5
	Степень защиты IP	IP40 — пылезащищенное
	Полные характеристики и габариты в .pdf
Уточнить цену Доставка по России Отсрочка платежа Скидки на объём

Активная и реактивная мощность.

Что это такое?!

Дело в том, что нагрузки, которые подключаются потребителями к электросети , делятся на активные и реактивные.

Активные нагрузки не генерируют реактивную мощность, а полностью поглощают энергию. Это к примеру, лампочки накаливания, электронагревательные тэны, спирали.

Реактивные нагрузки способны не только потреблять энергию, но и часть энергии возвращать обратно в сеть.

Делятся реактивные нагрузки на ёмкостные и индуктивные. К таки видам нагрузок относятся электродвигатели, трансформаторы, дроссели, конденсаторы. Чем же опасен реактивный ток в сети. Чем выше реактивный ток, создаваемый конкретной нагрузкой, тем хуже КПД этой нагрузки, поскольку она не способна потребить весь объём электроэнергии (она не согласована в резонанс), и часть энергии возвращается в электросеть, нагревая проводку за счёт роста реактивного тока, увеличивает уровень электромагнитных помех. Одним словом, энергия тратится впустую, а оплачивать её нужно. Выпускаются измерительные приборы, к примеру вот такие, как фазометр Д301 , для контроля и настройки согласованности нагрузки с сетью переменного тока. Прибор показывает величину реактивного тока, ёмкостного или индуктивного характера. Если нагрузка правильно скомпенсирована по реактивности, то она становится практически активной, и прибор покажет единицу. Компенсация индуктивных нагрузок производится ёмкостями, а ёмкостных нагрузок индуктивностями. Многие специалисты считают, что в жилом секторе (квартиры, частные дома), компенсировать реактивную энергию не имеет смысла, по той причине, что электросчётчики учитывают только активную электроэнергию. В итоге за реактивную потребитель не платит. Да это так, потребитель оплачивает за активную электроэнергию согласно показаниям прибора учёта, НО! , давайте посмотрим, как всё происходит на самом деле, и, что же насчитывает счётчик активной энергии.Для эксперимента возьмём обычный бытовой холодильник. Хочу сказать, что мне лично не попадалось ни одного холодильника, который бы не имел реактивности, и потреблял как активная нагрузка. Измеренная прибором индуктивная реактивность компрессора, импортного холодильника SAMSUNG, составила 0,8. Это говорит о том, что примерно 20% мощности холодильник генерирует впустую, а потребляет реально от сети около 80% электроэнергии, именно полезной, которая идёт на охлаждение. То есть, говоря народным языком, холодильник взял 100% энергии из электросети, 80% использовал на охлаждение, а 20% вернул обратно в сеть. Но ведь холодильнику нужно охладить свои камеры до строго определённой температуры, установленной в настройках, и он это делает, но продолжительность работы без отключения, у него уже увеличивается на те же 20% потерянной энергии. Что же произойдёт с 20% реактивной энергии. Она будет циркулировать от потребителя к источнику и обратно, нагревая на своём пути провода, превращаясь в бесполезное тепло, создавая бесполезные электромагнитные поля в окружающем пространстве, которые как помеха будут влиять на другие устройства. В итоге, без компенсации реактивной мощности холодильник будет потреблять из сети больше активной электроэнергии, а прибор учёта, будет её подсчитывать. Сразу возникает вопрос, а как же устранить эту реактивность у компрессора холодильника, и сделать его активным близко к 100%. Оказывается совсем не сложно, достаточно параллельно точкам питания компрессора, установить конденсатор, подобрав точно его ёмкость по показаниям прибора. Выход показаний прибора ближе к единице, укажет, что нагрузка стала чисто активной и имеет кпд близкий к 100%.

Вы активны или реактивны? — Работа

4 минуты

Выбор действия или реакции может иметь огромное значение на рабочем месте. Продолжайте читать, чтобы узнать, почему!

Последнее обновление: 21 февраля 2022 г.

Что значит быть активным или реактивным? Возможно, вы никогда не задумывались об этих двух концепциях, хотя они особенно актуальны на рабочем месте. Эти черты на самом деле имеют тенденцию влиять на то, какую карьеру вы выберете, поэтому мы решили объяснить их подробнее.

Возможно, у вас есть друг или знакомый, который всегда движется вперед, добивается успехов на работе или в каком-то другом аспекте своей жизни. Они постоянно ищут возможности и проблемы, которые подталкивают их к успеху. Вы, вероятно, также знаете кого-то, кто, кажется, застрял на своей работе. У них нет особых стремлений. В этом главное отличие реактивного человека от активного.

Активные люди проявляют инициативу

Вы все еще не уверены, активны вы или реактивны? Что ж, первое, что вы должны проанализировать, — проявляете ли вы инициативу или нет.

Инициативность связана с навыком, который высоко ценится на рабочем месте: проактивностью. Вы можете прочитать больше о проактивности в этой статье из Harvard Business Review : «Управление преимуществами и ловушками проактивных людей».

Когда вы проявляете инициативу, вы выполняете определенные действия, которые делают вас производителем, а не получателем. Например, вместо того, чтобы ждать, чтобы найти работу, вы напрямую связываетесь с интересующими вас предприятиями. Вы можете сделать это, отправив им сопроводительные письма по электронной почте с обсуждением ваших интересов.

Это отличный способ узнать, активны вы или реактивны. Активные люди редко ждут. Они не боятся брать поводья, пробовать новое и двигаться вперед. Они экспериментируют и совершают ошибки вместо того, чтобы ждать, пока что-то произойдет.

Если вы активный человек, вас не остановит закрытая дверь, «нет» или неудача. Вы активны и продолжаете пробовать. Верите вы в это или нет, но такой образ жизни открывает перед вами новые двери. Хотя это может не принести немедленного результата, в долгосрочной перспективе это поможет.

«Проявлять инициативу не значит быть напористым, назойливым или агрессивным. Это означает признание нашей ответственности за то, чтобы все происходило».
-Stephen R. Covey-

Реактивный человек ждет результатов

К настоящему времени вы должны лучше понять разницу между активным и реактивным человеком. Если вы не идентифицировали себя с первым описанием, возможно, вы будете со вторым. Что значит быть реактивным человеком?

Начнем с того, что это не обязательно означает, что вы не преданы своей работе. Может быть, вы много работаете, но всегда получаете одни и те же результаты. Ты тихоня, которую никто не видит. Почему? Потому что ты никому не сказал, что ты там. Вы можете даже скрывать свои навыки, как будто вам стыдно за них.

Иногда вам может быть комфортно быть реактивным человеком. Однако в других случаях вы, вероятно, хотели бы быть более активными, хотя и не знаете, как это сделать.

Реактивность означает, что вам трудно двигаться вперед. Вы считаете, что легче оставаться в своей зоне комфорта.

«Постановка целей — это первый шаг к превращению невидимого в видимое».
-Tony Robbins-

Две стороны реакции

Это ваш выбор, хотите ли вы быть активным или реактивным человеком, и ваши результаты и успех будут зависеть от этого выбора. Если вы реактивный человек, вы можете чувствовать себя счастливым в своей неизменной рутине. Однако, если вы хотите чего-то большего, такое отношение может стать настоящей помехой.

Что происходит, когда вы ждете, когда что-то произойдет? Что ж, вы, вероятно, почувствуете разочарование и будете просто жаловаться и ныть о своем невезении. Как мы упоминали ранее, это происходит отчасти потому, что вы хотите быть активным, но не знаете, с чего начать.

Если вы склонны к реакции, вам будет неудобно действовать. Однако это неплохо. Это означает, что вы достаточно гибки, чтобы действовать, когда это необходимо.

Вы более активны или реактивны? Важно помнить, что ни один из них не лучше другого. Это просто разные сильные стороны, которые поведут вас по разным путям. Прелесть его в том, что вы всегда можете выбрать тот, который подходит вам лучше всего.

Это может вас заинтересовать…

активный / реактивный

—- Ли Спинкс

Различие между активными и реактивными силами было разработано Фридрихом Ницше в его О генеалогии морали и заметках, собранных посмертно как Воля к власти . В своем основополагающем прочтении Ницше Делёз ухватился за это различие (и за то, что оно сделало возможным) и поместил его в самое сердце ницшеанской переоценки ценностей. Для Ницше различие между активной и реактивной силой позволило ему представить «бытие» как процесс, а не как «субстанцию». Он утверждал, что мир субстанциального бытия создается рекомбинацией многочисленных эффектов силы в дискретные идеи, образы и тождества. Не существует сущностной «истины» бытия; нет и независимой «реальности» до и за пределами потока видимостей; каждый аспект реального уже состоит из количеств и комбинаций сил. В рамках этой экономики становления каждая сила связана с другими силами и определяется в своем характере тем, подчиняется ли она или командует. То, что мы называем телом (понимаем ли мы его как политическое, социальное, химическое или биологическое), определяется этим отношением между господствующими и подчиненными силами. Между тем Делёз утверждает, что любые две силы образуют тело, как только они вступают во взаимоотношения. В этом теле высшие или доминирующие силы описываются как «активные»; низшие или преобладающие силы описываются как «реактивные». Эти качества активной и реактивной силы являются оригинальных качеств, определяющих соотношение силы с силой.

Если силы определяются относительной разницей в их качестве или силе, то само понятие качества определяется разницей в количестве между двумя силами, вступающими в отношения. Характер любого отношения, т. е. производится посредством сил. Нет внутренних свойств, определяющих, как будут соотноситься силы: мастер становится мастером через акт пересилия. В столкновении сил каждая сила получает качество, соответствующее ее количеству. Силы господствуют или подчиняются в зависимости от их относительной разницы в количестве; но они проявляют себя как активные или реактивные в зависимости от их качества. Как только отношение установлено, качество сил — доминирующих или подчиненных — производит активную силу (которая управляет отношением) и реактивную силу (определяемую отношением). Разница между силами, определяемыми по их количеству как активные или реактивные, описывается в терминах иерархия . Активная сила является более сильным термином и доходит до предела своих возможностей. Его характеристики — доминирование, обладание, подчинение и командование. Выражение деятельности есть выражение того, что необходимо бессознательно; все, что делает сознание, — это выражает отношение определенных реактивных сил к действующим силам, которые над ними господствуют. Активная сила утверждает свое отличие от всего, что слабее и ниже ее; между тем реактивная сила стремится ограничить активную силу, наложить на нее ограничения и переделать ее в духе негатива. Важно отметить, что реактивная сила не может превратиться в полностью активную силу; и совокупность реактивных сил не может объединиться в нечто большее, чем активная сила. Раб, получивший власть или связанный с другими рабами, останется рабом и может быть освобожден от рабства, только отказавшись от сознание . Сознание остается тем, чем оно является, и не похоже на активную силу различия. Сознание представляет и распознает активные силы, тем самым отделяя деятельность от того, что оно может делать. Такое разделение представляет собой вычитание или разделение активной силы, заставляя ее работать против силы ее собственного утверждения. Замечательная черта становления-реактивности активной силы состоит в том, что исторически она сумела лечь в основу целостного видения жизни. Это видение воплощает принцип «ressentiment»: движение, в котором реактивное и обиженное отрицание высшей жизни начинает создавать свою собственную моральную систему и учет человеческого опыта. Реактивный триумф, выраженный в таких движениях сознания, как ressentiment, плохое сознание и аскетический идеал, зависит от мистификации и обращения активной силы: в основе этих новых интерпретаций жизненной реактивной силы имитирует активную силу и обращает ее против себя. Именно в тот исторический момент раб начинает торжествовать над господином, переставшим быть призраком закона, добродетели, морали и религии.

Активная сила становится реактивной, когда реактивной силе удается отделить ее от того, что она может сделать. Историческое развитие реактивных сил само основано на родстве между реакцией и отрицанием, родстве, которое само является слабой формой воли к власти, поскольку оно является выражением нигилизма или воли к небытию. Воля к аскетизму или к отречению от мира есть, в конце концов, еще выражение будет . Таким образом, хотя реактивные силы слабее активных сил, но они обладают и потенциально возвышенным элементом в той мере, в какой они способны выдвинуть новое понимание жизни (например, мира нравственных представлений) и дают нам оригинальную, хотя и нигилистическая версия Воли к власти. Изобретая трансцендентную идею жизни, чтобы судить о жизни, реактивные силы отделяют нас от нашей способности создавать ценности; но они также учат нас новым чувствам и новым способам воздействия. Что нужно понять, так это то, что существует изменение или внутреннее различие в расположении реактивных сил; эти силы меняют свой характер и свое значение в зависимости от того, в какой степени они развивают свое сродство к воле к небытию.