در حال بارگذاری دانشنامه…
اصلاح ضریب قدرت: صرفه‌جویی فراتر از حذف جریمه
بانک خازنی جریمه قبض را حذف می‌کند، ولی سود بزرگ‌تر ظرفیتی است که در کابل و ترانس آزاد می‌شود.
ضریب قدرت زیر ۰٫۹ در تعرفه‌های توانیر جریمه دارد. همین معمولاً انگیزه اول نصب بانک خازنی است، ولی سود دومش بزرگ‌تر است.
ظرفیت آزادشده
توان ظاهری از رابطه S = P / cosφ می‌آید. کابل، کلید و
ترانس بر پایه توان ظاهری انتخاب می‌شوند، نه توان اکتیو. پس بهبود ضریب
قدرت از ۰٫۷۵ به ۰٫۹۵، توان ظاهری همان بار را حدود بیست‌ویک درصد کم
می‌کند — یعنی همان مقدار ظرفیت در شبکه موجود آزاد می‌شود.
برای مشترکی که می‌خواهد بار اضافه کند، این تفاوت بین «توسعه پست» و «نصب یک بانک خازنی» است.
ظرفیت لازم
Q = P · (tanφ₁ − tanφ₂)که φ₁ زاویه فعلی و φ₂ زاویه هدف است.
چرا هدف ۰٫۹۵ و نه ۱
رفتن به ضریب یک به‌صرفه نیست: خازن بیشتری می‌خواهد و در ساعات کم‌باری خطر جبران بیش از حد دارد. ضریب قدرت پیش‌فاز، ولتاژ شبکه را بالا می‌برد، به خازن اضافه‌بار می‌زند، و برخی تعرفه‌ها برایش هم جریمه دارند.
هارمونیک، شرط مهم
اگر بار هارمونیک دارد — درایو، یکسوساز، UPS — خازن ساده می‌تواند با امپدانس شبکه رزونانس کند و جریان هارمونیک را تشدید کند. در این حالت بانک باید راکتور تضعیف‌کننده داشته باشد. نادیده گرفتن این نکته، خازن‌های سوخته و کلیدهای قطع‌شونده به بار می‌آورد.
ثابت یا اتوماتیک
بار تقریباً ثابت با بانک ثابت جواب می‌دهد. بار متغیر بانک اتوماتیک با رگولاتور می‌خواهد، وگرنه در ساعات کم‌باری خازن بیش از نیاز وارد مدار می‌ماند.
واژه‌های این مقاله
- توان اکتیو
- بخشی از توان الکتریکی که واقعاً به کار مفید (روشنایی، چرخش موتور، گرما) تبدیل می‌شود؛ واحدش وات (W) یا کیلووات (kW) است. در مدارهای سه‌فاز از رابطه P = √۳ × V × I × cosφ به دست می‌آید.
- توان ظاهری
- برآیند برداری توان اکتیو و راکتیو؛ واحدش ولت‌آمپر (VA) یا کیلوولت‌آمپر (kVA) است. ظرفیت ترانسفورماتور و ژنراتور همیشه بر پایه توان ظاهری، نه توان اکتیو، تعیین می‌شود.
- ضریب قدرت
- نسبت توان اکتیو به توان ظاهری (cosφ) که نشان می‌دهد چه بخشی از توانِ کشیده‌شده واقعاً کار مفید انجام می‌دهد. موتور القایی معمولاً ۰٫۸ تا ۰٫۸۵ دارد؛ روشنایی LED نزدیک ۰٫۹۵. ضریب پایین با بانک خازنی اصلاح می‌شود تا جریان و هزینه انرژی کم شود.
- امپدانس
- مقاومت کلی یک مدار در برابر عبور جریان متناوب، شامل مقاومت اهمی و راکتانس سلفی/خازنی؛ واحدش اهم (Ω) است. محاسبه افت ولتاژ و جریان اتصال کوتاه بر پایه امپدانس مسیر انجام می‌شود.
- ترانسفورماتور
- دستگاهی که سطح ولتاژ را بدون تغییر فرکانس بالا یا پایین می‌برد. در شبکه توزیع، ولتاژ فشار متوسط را به فشار ضعیف تبدیل می‌کند.
- ولتاژ
- اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو نقطه که عامل حرکت بار الکتریکی (جریان) در مدار است؛ واحدش ولت (V) است. شبکه توزیع ایران در دو رده اصلی کار می‌کند: فشار متوسط (معمولاً ۲۰ کیلوولت) و فشار ضعیف (۴۰۰/۲۳۰ ولت).