1000 kVA Transformatorun Maksimum kVt Yük Tutumunun Təyin Edilməsi: Güc Faktorunun Təsiri

Güc Faktoruna Əsaslanaraq 1000 kVA Transformatorun kVt Yük Reytinqini Necə Hesablamaq olar

Köhnə tiplə1000 kVA transformatorHazırda təxminən 200 kVt yüklə işləyən bu transformator, təxminən 600 kVt yeni bir yük əlavə etməyi planlaşdırırıqsa, artan tələbatı ödəyə bilərmi? Bu sual əsasən fundamental bir konsepsiya ətrafında fırlanır: kVA və kVt arasındakı əlaqə və fərq.

KVA və kVt arasındakı əlaqə və fərq

Görünən gücün vahidi kVA (kilovolt-amper), aktiv gücün vahidi isə kVt (kilovat)-dır. Görünən güc və aktiv gücə əlavə olaraq, kvar (kilovar) ilə ölçülən reaktiv güc də mövcuddur.

Aktiv güc, reaktiv güc və görünən güc arasındakı fərqlər nələrdir?

Aktiv GücVattla (Vt) ölçülən bu güc, dövrə tərəfindən istehlak edilən faktiki enerjini və ya görülən faydalı işi (məsələn, istilik, işıqlandırma) təmsil edir.

Reaktiv GücVolt-amper reaktiv (VAR) ilə ölçülən bu güc, induktiv yüklərdə (məsələn, mühərriklərdə) maqnit sahələrini dəstəkləyir, lakin heç bir real iş görmür. Məsələn, elektrik cihazında kondensatorlar və ya rulonlar varsa, cihaz işləyərkən bu komponentlər davamlı olaraq doldurulacaq və boşalacaq. Kondensatorlar/rulonlar bu doldurma/boşalma prosesi zamanı faktiki olaraq elektrik enerjisi istehlak etmədiyindən, əlaqəli güc reaktiv güc adlanır.

Görünən GücVolt-amperlərlə (VA) ölçülən bu, dövrədəki ümumi gücü təmsil edən aktiv və reaktiv gücün kombinasiyasıdır. Enerji mənbəyi (adətən transformator və ya generator) elektrik cihazlarına yalnız aktiv güc deyil, həm də reaktiv güc təmin etməlidir. Bunun səbəbi, cihazdakı kondensatorların aktiv güc istehlak etməməsinə baxmayaraq, onların davamlı doldurulması və boşaldılması üçün enerji mənbəyinin bu prosesi dəstəkləmək üçün öz tutumunun bir hissəsini ayırması tələb olunur.

Bu anlayışları aydınlaşdırdıqdan sonra, indi onların qarşılıqlı əlaqələrini araşdıra bilərik ki, bu da bizi başqa bir vacib anlayışa aparır: güc amili. Enerji mənbəyinin verə biləcəyi aktiv gücün miqdarı birbaşa güc amili ilə bağlıdır.

Güc faktoru nədir?

Güc əmsalı (cosΦ) aktiv gücün (P) görünən gücə (S) nisbətidir:

Məsələn, 1000 kVA transformator güc əmsalı (cosφ) 0,6 olduqda 600 kVt aktiv güc verə bilər, güc əmsalı 0,9-a yüksəldikdə isə 900 kVt aktiv güc verə bilər.

Əgər elektrik enerjisinin qiyməti kilovat-saat (kVt/saat) üçün 1 dollardırsa, 0,6 güc əmsalında işləyən transformator saatda 600 dollar iqtisadi gəlir əldə edə bilər. Güc əmsalı 0,9-a yüksəldikdə, eyni transformator saatda 900 yen gəlir əldə edə bilər45. Güc əmsalının yaxşılaşdırılmasının maliyyə faydaları göz qabağında olsa da, onun daha geniş texniki nəticələri (məsələn, şəbəkə sabitliyinin optimallaşdırılması və enerji itkilərinin azaldılması) bu dərhal qazanclardan daha da irəli gedir.

1000 kVA transformator neçə kilovat (kVt) tuta bilər?

Yuxarıda müəyyən edilmiş təməl biliklərlə, indi bu məqalənin əsas sualına aydınlıq və dəqiqliklə cavab verə bilərik.

Transformatorun gücü ‌kVA (kilovolt-amper) ilə, elektrik avadanlıqlarının enerji sərfiyyatı isə ‌kVt (kilovat) ilə ölçülür. Əsas fərq ondadır ki, cihazın aktiv gücünün (kVt) hesablanması üçün onun görünən gücünün (kVA) güc əmsalına (cosφ) vurulması tələb olunur. Məsələn, 1000 kVA transformator ‌1.0‌ güc əmsalında işləyərkən yalnız ‌1000 kVt tam yük çıxışı verə bilər. Lakin, bu ideal şərtə (PF = 1.0) nail olmaq real həyatda praktik olaraq mümkün deyil.

Dizayn mərhələsində, 0.95 güc faktoruna nail olmaq üçün güc faktoru kompensasiyasını tətbiq etsək, transformatorun aktiv güc çıxışı 1000 × 0.95 = 950 kVt olaraq hesablanmalıdır. Vacib Qeyd: Enerji şirkətləri cərimələrdən yayınmaq üçün güc faktorunu (PF) ≥0.9 olaraq təyin edirlər; lakin, PF = 1.0-dən çox olması sistem gərginliyinin artmasına və şəbəkənin sabitliyinə xələl gətirə bilər.

A1000 kVA transformatorəvvəlcə 200 kVt elektrik yükü təmin edir. Yeni 600 kVt yük əlavə edildikdən sonra ümumi aktiv güc tələbi 800 kVt-a çatır ki, bu da transformatorun hesablanmış təhlükəsiz işləmə həddində qalır.

Buna görə də, bir1000 kVA transformatorƏvvəlcə 200 kVt elektrik yükü təmin edən sistem, güc əmsalı tələb olunan səviyyəyə optimallaşdırıldığı təqdirdə, yeni 600 kVt yük (cəmi 800 kVt) əlavə edildikdə belə uzun müddət təhlükəsiz işləyə bilər.