. تأثيرات الانخفاض في معامل القدرة في المصانع واثرة على هدر الطاقة الكهربائية - موسوعة الربيع */ --> -->
News

تأثيرات الانخفاض في معامل القدرة في المصانع واثرة على هدر الطاقة الكهربائية

تأثيرات الانخفاض في معامل القدرة في المصانع واثرة على هدر الطاقة الكهربائية

 تأثيرات الانخفاض في معامل القدرة في المصانع واثرة على هدر الطاقة الكهربائية 

____________________________________________

يمكن تقسيم انواع القدره الكهربائية حسب طبيعتها الى :

1*القدرة الفعّالة أو القدرة الحقيقية    Active Power or Real Power – KW 

2*القدرة غير الفعّالة    Reactive Power - KVAR

3*القدرة الظاهرية : وهي جمع هاتين القدرتين شعاعيا او متجهيا ينتج لدينا القدره الظاهرية والتي تقاس بالكيلوفولت امبير KVA

معامل القدرة هو النسبة بين القدرة الفعالة إلى القدرة الظاهرية ، وهو مساوِ لجيب تمام زاوية الطور بين متجهالجهد ومتجه التيار -. لذا فهو قيمة عددية ليس لها وحدة قياس تتراوح من الصفر إلى الواحد 

ومعامل القدرة الكهربائية هو المقياس لمدى فاعلية استغلال الطاقة المستهلكة في المنشأت الصناعية . ويرمز لهبالرمز( cos phi) او cos φ.

ان الأحمال الكهربائية تقع في أحدى التصنيفات التالية من حيث طبيعة المقاومه :

1* مقاوِمة  أومية   Resistive

2* مقاوِمة  حثية    Inductive

3* مقاوِمة  سعوية   Capacitive

ان اكثر ما يؤثر على انخفاض معامل  القدره في  المصانع والمعامل هو وجود احمال حثية فيها وخاصة المحركاتالكهربائية والمحولات الكهربائية حيث تسبب هذه الاحمال فقدا في الطاقة وتشكل حملا زائدا على مولدات القدرهوبالتالي زيادة بالتكلفه على المستهلك وشركات التوليد للطاقه 

وهنانصل إلى شقي المعادلة التالية: المستهلكون يتمنون لو أن بمقدورهم الدفع لشركات تزويد الطاقة الكهربائيةمقابل القدرة الفعالة فقط التي يستهلكونها ويستفيدون منها في تشغيل الاحمال الكهربائية ,أما القدرة الغير فعالةفهي الطاقة التي لا يستفيد منها المستهلك وهي موجوده فقط  لتوليد المجال المغناطيسي اللازم لعمل الأحمالالحثيةأما شركات تزويد الطاقة الكهربائيةفهي تطمح بدورها إلى تقليل الخسائر في الطاقة الكهربائية الناجمةعن خطوط النقل الكهربائية Transmission Lines.

ومن اكثر الاعراض الدالة على نقص معامل القدرة هي الهبوط في الجهد واكثرها دلالة على تحسين معامل القدرههي انخفاض التيار وهو المستحسن لانخفاض الكلفة وتقليل الحراره لخطوط النقل والتوزيع وزيادة كفاءتهاوراحتها في العمل وبالتالي راحة المولدات ومحولات النقل والتوزيع وايضا يزيد من كفاءة قواطع الفصل والوصلوالكونتاكتورات لانخفاض قيمة الشرر على الملامسات وبالتالي زيادة عمرها 

ويمكن اضافة المكثفات السعويه لخاصيتها المعاكسه تماما لخواص الملفات الحثية لذلك تخفف من محصلتهاالاتجاهية اذا وصلت معها على التوازي بطريقتين اما كل حمل حثي يربط معه مكثفه او تربط المكثفات على شكلمجموعات وتربط اتوماتيكيا مع الاحمال الحثية عند عمل هذه الاحمال ويتم هذا الربط الاتوماتيكي بواسطةريلهات خاصه تعمل على ادخال قيمة المكثفات حسب الطلب وتفصلها عند عدم عمل المحركات الحثية والمحولاتوتقاس قيمة المكثفات المستعمل في تحسين معامل القدرة بوحدة الكيلو فولت امبيرغير فعال او بالرمز التالي K VA r 

وتزيد قيمة هذه المكثفات كلما قلت سرعة المحركات المستعمله او كلما زاد عدد اقطاب هذه المحركات وكلما زادتقدرتها ايضا  وتبقى هذه المكثفات مشحونه عند فصل المحركات واطفائها فيمكن ان تقوم بتفريغ شحنتها في نفسملفات المحركات مما يشكل خطرا على هذه الملفات ويمكن ان تتلفها لذلك وجب توصيل مقاومات ماصه للشحناتاو ملفات خانقة  توصل على التوازي مع المكثفات اتوماتيكيا عند فصل المحركات واطفائها 

ومعامل القدرة هو النسبة بين القدرة الغير فعاله والقدرة الظاهرية ويرمز له بالرمز  P.F  أو هو النسبة بين الكيلوواط و الكيلو فولت أمبير الناتج عن حمل كهربائي ما

وبما ان القدرة الظاهرية اكبر من القدرة الفعاله لذلك فأن معامل القدرة اقل من واحد دائما وأحسن القيم هو 0.85 ومعامل القدرة المثالي غير الموجود عملياً ولكنه يستخدم في الحسابات الكهربائية كمرجع نظريوالأحمال الحثيةأينما وجدت تؤدي إلى تقليلهومن الناحية الاقتصاديةليس بالضرورة الوصول إلى معامل قدرة كهربائية يساوي(1) فمعامل قدرة يساوي 0.9 أو حتى 0.85 على سبيل المثال 

يؤدي إلى جدوى اقتصادية لا بأس بها.

عندما تكون القدرة غير الفعالة إشارتها سالبة فهذا يدل على أن:

الحملهو حمل سعوي تماما وان التيار يتقدم على الفولتية في الاتجاهات عندها نسمي معامل القدرة متقدم   Leading PF

وعندما تحمل القدرة غير الفعالة الإشارة الموجبة فهذا يدل على أن: الحملهو حمل حثي فالتيار يتأخر عنالفولتية بزاوية 90 درجه  عندها نقول ان معامل القدرة الكهربائية متأخر Lagging PF  

ولانخفاض معامل القدرة مساوىء نذكرها فيما يلي :-

زيادة الكلفه وذلك لزيادة القدرة الظاهرية ولزيادة التيار المسحوب 

زيادة اجهاد المولدات ومحولات النقل والتوزيع وخطوط النقل والتوزيع 

يضعف النظام الكهربائي بكل مكوناته وخصوصا اجهزة الحماية 

انخفاض الجهد وزيادة التيار المسحوب 

ففي بعض الدُول تُفرَض فواتير إضافية على المستهلكين التي تعاني منشآتهم الصناعية أو التجارية من تدني ---معامل القدرة الكهربائية.#دجله_الهندسي

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

وان تحسين معامل القدرة يؤدي الى :-

خفض استهلاك وتكلفة القدرة الفعاله  (KVA )

تحسين كفاءة محكات التوليد وراحتها في الاداء

امكانية اضافة احمال جديده في النظام 

تقليل التحميل الزائد على الكابلات واجهزة التوصيل والفصل في النظام 

زيادة ملحوظه في عزم بدء الدوران للمحركات الكهربائية 

ترشيد استهلاك القود المخصص لعملية التوليد وانخفاض الخسائر 

ولمراقبة نوع الاحمال بمحطات التوليد ومحطات محولات نقل وتوزيع

القدرة الكهربائية يوجد بما يسمى عدادت خاصه بالكيلواوات واخرى خاصه بالكيلوفار

وايضا خاصة بمعامل القدرة

فاذا كانت قراءة عداد الكيلوفار تقترب من الصفر  .ومعامل القدرة يقترب من الواحد صحيح  فمعنى هذا انالاحمال الموجوده على الشبكة هى احمال مادية 

واما اذا كانت قراءة عدادت الكيلوفار تساوى او ثلاث اضعاف القدرة الحقيقة KW وكان معامل القدرة cos φ. متدنى 0.7 مثلا فهذا يعنى ان الاحمال الموجوده على الشبكة احمال حثية ويجب تحسين معامل القدرة

ـــــــــــــــــــــــ

ان القدرة الغير فعاله التي لا يتم استخدامها تتذبذب او تتأرجح في العوده لمحطات التوليد والرجوع للحملوالمستهلك مجهدة بذلك خطوط النقل ومحطات التوليد فيمكن حصر ذلك التارجح والتذبذب في حركتها فقط بينالحمل والمكثف المراد اضافته لتحسين معامل القدره .فيعمل المكثف على تخزين التيار الغير فعال ومنعه من العودةلمحطات توليد القدرة وبالتالي ارتياح الشبكه وجميع مكونات النظام الكهربائي #دجله_الهندسي منقول بتصرف

logo
يمكن لمتابعينا الاعزاء متابعتنا والتواصل معنا .
  • Facebook
  • Instagram
  • twitter
  • youtube
  • إدخال بريدك الإلكتروني للإشتراك في بريد الموقع السريع ليصلك جديد الموقع

    مواضيع ذات صلة

    التعليقات
    اخفاء التعليقات

    إرسال تعليق

    اهلا وسهلا بكم