Việc tính toán năng lượng điện được sử dụng bởi một thiết bị điện gia dụng hoặc công nghiệp thường được thực hiện dựa trên tổng công suất của dòng điện đi qua mạch điện đo được. Đồng thời, hai chỉ số được phân biệt để phản ánh chi phí của toàn bộ điện năng khi phục vụ người tiêu dùng. Các chỉ số này được gọi là năng lượng hoạt động và phản ứng. Tổng công suất là tổng của hai số liệu này. Về điện hoạt động và điện phản kháng là gì và cách kiểm tra số tiền phải trả tích lũy, chúng tôi sẽ cố gắng nói trong bài viết này.
Toàn quyền
Theo thông lệ đã có, người tiêu dùng không trả tiền cho công suất hữu ích được sử dụng trực tiếp trong nền kinh tế, mà trả cho toàn bộ công suất do doanh nghiệp cung cấp phát hành. Các chỉ số này được phân biệt bằng các đơn vị đo - tổng công suất được đo bằng vôn-ampe (VA) và công suất hữu ích được đo bằng kilowatt. Tất cả các thiết bị điện sử dụng nguồn điện lưới đều sử dụng điện hoạt động và điện phản kháng.
Điện hoạt
Thành phần hoạt động của toàn bộ công suất hoạt động hữu ích và được chuyển đổi thành những dạng năng lượng mà người tiêu dùng cần. Đối với một số thiết bị điện gia dụng và công nghiệp, công suất hoạt động và công suất biểu kiến trong các phép tính là như nhau. Trong số các thiết bị đó có bếp điện, đèn sợi đốt, lò điện, lò sưởi, bàn là và máy ủi, v.v.
Nếu công suất hoạt động là 1 kW được ghi trong hộ chiếu, thì tổng công suất của một thiết bị như vậy sẽ là 1 kVA.
Khái niệm về điện phản kháng
Loại điện này vốn có trong các mạch điện bao gồm các phần tử phản kháng. Điện năng phản kháng là một phần của tổng công suất đầu vào không được sử dụng cho công việc hữu ích.
Trong mạch điện một chiều không có khái niệm công suất phản kháng. Trong mạch điện xoay chiều, thành phần phản kháng chỉ xuất hiện khi có tải điện cảm hoặc tải điện dung. Trong trường hợp này, có sự không phù hợp giữa pha của dòng điện và pha của điện áp. Sự chuyển pha này giữa điện áp và dòng điện được biểu thị bằng ký hiệu "φ".
Với tải cảm trong mạch thì trễ pha, với tải điện dung thì nó đi trước nó. Do đó, chỉ một phần của toàn bộ công suất đến với người tiêu dùng, và tổn thất chính xảy ra do quá trình đốt nóng vô ích của các thiết bị và thiết bị trong quá trình hoạt động.
Tổn thất điện năng xảy ra do sự hiện diện của cuộn dây cảm ứng trong các thiết bị điện vàtụ điện. Vì chúng, điện tích tụ trong mạch một thời gian. Năng lượng được lưu trữ sau đó được đưa trở lại mạch. Các thiết bị có công suất tiêu thụ bao gồm thành phần phản kháng của điện bao gồm dụng cụ điện cầm tay, động cơ điện và các thiết bị gia dụng khác nhau. Giá trị này được tính có tính đến hệ số công suất đặc biệt, được ký hiệu là cos φ.
Tính toán công suất phản kháng
Hệ số công suất nằm trong khoảng từ 0,5 đến 0,9; giá trị chính xác của thông số này có thể được tìm thấy trong hộ chiếu của thiết bị điện. Công suất biểu kiến phải được định nghĩa là thương số của công suất tác dụng chia cho hệ số.
Ví dụ: nếu công suất của máy khoan điện là 600 W và giá trị là 0,6, thì tổng công suất tiêu thụ của thiết bị sẽ là 600/06, tức là 1000 VA. Trong trường hợp không có hộ chiếu để tính tổng công suất của thiết bị, hệ số có thể được lấy bằng 0,7.
Vì một trong những nhiệm vụ chính của hệ thống cung cấp điện hiện tại là cung cấp điện năng hữu ích cho người tiêu dùng cuối cùng, tổn thất công suất phản kháng được coi là một yếu tố tiêu cực và sự gia tăng chỉ số này gây nghi ngờ về hiệu suất của mạch điện nói chung. Sự cân bằng của công suất hoạt động và phản kháng trong một mạch có thể được hình dung dưới dạng hình ảnh vui nhộn này:
Giá trị của hệ số khi tính đến lỗ
Càng caogiá trị của hệ số công suất thì càng ít tổn thất điện năng hoạt động - có nghĩa là người tiêu dùng cuối cùng của năng lượng điện tiêu thụ sẽ tốn ít hơn một chút. Để tăng giá trị của hệ số này, người ta sử dụng nhiều phương pháp bù tổn thất điện không mục tiêu trong kỹ thuật điện. Thiết bị bù là các máy phát điện dẫn dòng làm phẳng góc pha giữa dòng điện và điện áp. Các ngân hàng tụ điện đôi khi được sử dụng cho cùng một mục đích. Chúng được kết nối song song với mạch làm việc và được sử dụng như bộ bù đồng bộ.
Tính chi phí tiền điện cho khách hàng tư nhân
Đối với mục đích sử dụng cá nhân, điện hoạt động và phản kháng không được tách biệt trong hóa đơn - về tiêu thụ, phần năng lượng phản kháng là nhỏ. Do đó, khách hàng tư nhân có mức tiêu thụ điện đến 63 A phải trả một hóa đơn, trong đó tất cả lượng điện tiêu thụ được coi là đang hoạt động. Tổn thất bổ sung trong mạch đối với điện phản kháng không được phân bổ riêng và không được thanh toán.
Đo điện phản kháng cho doanh nghiệp
Thứ nữa là doanh nghiệp, tổ chức. Một số lượng lớn các thiết bị điện được lắp đặt trong các cơ sở công nghiệp và nhà xưởng công nghiệp, và trong tổng điện năng đến có một phần đáng kể là năng lượng phản kháng, cần thiết cho hoạt động của nguồn điện và động cơ điện. Điện hoạt động và điện phản kháng cung cấp cho các doanh nghiệp, tổ chức cần có sự tách biệt rõ ràng và cách thức khácthanh toán cho nó. Trong trường hợp này, hợp đồng tiêu chuẩn là cơ sở để điều chỉnh quan hệ giữa bên cung cấp điện và người tiêu dùng cuối cùng. Theo các quy tắc được thiết lập trong tài liệu này, các tổ chức tiêu thụ điện trên 63 A cần một thiết bị đặc biệt cung cấp các chỉ số năng lượng phản kháng để đo lường và thanh toán. Nhà điều hành mạng lắp đặt đồng hồ đo điện phản kháng và tính phí theo chỉ số của nó.
Yếu tố năng lượng phản ứng
Như đã đề cập trước đó, điện năng phản kháng trong hóa đơn thanh toán được phân bổ theo từng dòng riêng biệt. Nếu tỷ lệ điện năng phản kháng và điện năng tiêu thụ không vượt quá định mức quy định thì không phải thanh toán năng lượng phản kháng. Hệ số tỷ lệ có thể được quy định theo nhiều cách khác nhau, giá trị trung bình của nó là 0,15. Nếu giá trị ngưỡng này vượt quá, doanh nghiệp tiêu dùng nên lắp đặt thiết bị bù.
Công suất phản kháng trong nhà chung cư
Đối tượng tiêu thụ điện điển hình là chung cư có cầu chì chính tiêu thụ hơn 63A. Vì vậy, cư dân của một tòa nhà chung cư chỉ phải trả tiền cho toàn bộ điện năng được cung cấp cho ngôi nhà của nhà cung cấp. Quy tắc tương tự cũng áp dụng cho các hợp tác xã nhà ở.
Các trường hợp đặc biệt của hạch toán công suất phản kháng
Có trường hợp có cả tổ chức thương mại và căn hộ trong một tòa nhà nhiều tầng. Việc cung cấp điện cho những ngôi nhà như vậy được quy định bởi các Đạo luật riêng. Ví dụ, sự phân chia có thể là kích thước của khu vực có thể sử dụng. Nếu các tổ chức thương mại chiếm dụng ít hơn một nửa diện tích sử dụng trong nhà chung cư thì không tính phí thanh toán năng lượng phản kháng. Nếu phần trăm ngưỡng đã bị vượt quá thì bạn phải trả tiền điện phản kháng.
Trong một số trường hợp, các tòa nhà dân cư không được miễn phí công suất phản kháng. Ví dụ, nếu tòa nhà có các điểm đấu nối thang máy cho các căn hộ thì phí sử dụng điện phản kháng xảy ra riêng, chỉ tính riêng thiết bị này. Chủ căn hộ vẫn chỉ đóng tiền điện đang hoạt động.
Hiểu được bản chất của năng lượng phản kháng và năng lượng hoạt động giúp chúng ta có thể tính toán chính xác hiệu quả kinh tế của việc lắp đặt các thiết bị bù khác nhau để giảm tổn thất do tải phản kháng. Theo thống kê, những thiết bị như vậy cho phép bạn nâng giá trị của cos φ từ 0,6 lên 0,97. Như vậy, các thiết bị bù tự động giúp tiết kiệm đến 1/3 lượng điện năng cung cấp cho người tiêu dùng. Giảm đáng kể thất thoát nhiệt làm tăng tuổi thọ của các thiết bị và cơ chế tại nơi sản xuất và giảm giá thành thành phẩm.
