أكبر مصنع للمعدات الكهربائية في العالم.
لغة
أكبر مصنع للمعدات الكهربائية في العالم.
سؤال:
"يوجد محول قديم الطراز 1000 كيلو فولت أمبير بحمل موجود حوالي 200 كيلو وات. إذا تمت إضافة حمولة جديدة تبلغ حوالي 600 كيلو وات ، فهل يمكن لهذا المحول أن يتحمل ذلك؟"
يتضمن هذا السؤال أولاً مفهومًا ، أي العلاقة والاختلاف بين KVA و KW.
كيلو فولت أمبير (كيلو فولت أمبير) هي وحدة من الطاقة الظاهرة ، و KW (كيلوواط) هي وحدة للطاقة النشطة. بالإضافة إلى القوة الظاهرة والقوة النشطة ، توجد قوة تفاعلية ، ووحدة الطاقة التفاعلية هي Kvar (كيلوفار).
ما هو الفرق بين القوة الفعالة والقوة التفاعلية والقوة الظاهرة؟
الطاقة النشطة هي الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية فعليًا ، أي يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى من الطاقة.
على سبيل المثال ، فواتير الكهرباء اليومية التي يدفعها الجميع هي كهرباء نشطة ؛
تعني الطاقة التفاعلية أن بعض الأجهزة لا تستهلك الكهرباء فعليًا ، إنها فقط جزء من الطاقة يخزن الكهرباء مؤقتًا.
على سبيل المثال ، إذا كان هناك مكثف / ملف في جهاز كهربائي ، فعند عمل الجهاز ، سيكون المكثف / الملف دائمًا في حالة شحن وتفريغ. نظرًا لأن المكثف / الملف قد تم شحنه وتفريغه ، فإنه لا يستهلك الكهرباء حقًا ، لذلك يُطلق على هذا الجزء من الطاقة اسم الطاقة التفاعلية.
تشير القوة الظاهرة إلى إجمالي الطاقة التي يوفرها مزود الطاقة.
بالإضافة إلى توفير الطاقة النشطة للمعدات الكهربائية ، فإن مصدر الطاقة (يشير عمومًا إلى محول أو مولد) يحتاج أيضًا إلى توفير طاقة تفاعلية. السبب بسيط جدا. على الرغم من أن المكثف الموجود في المعدات الكهربائية لا يستهلك الطاقة ، إلا أنه يتم شحنه وتفريغه دائمًا ، لذلك يحتاج أيضًا إلى شغل جزء من سعة إمداد الطاقة.
بعد توضيح ذلك ، لنلقِ نظرة على العلاقة بينهما ، والتي ستتحدث عن مفهوم آخر - عامل القوة. يعتمد مقدار الطاقة النشطة التي يمكن أن يوفرها مصدر الطاقة على عامل الطاقة.
【عامل القوى】
يشير عامل القدرة إلى نسبة القوة النشطة إلى القدرة الظاهرة ، ويُعبر عنها عمومًا بـ cosφ.
على سبيل المثال ، يمكن لمحول 1000KVA إخراج 600KW من الطاقة النشطة عندما يكون معامل القدرة cosφ = 0.6 ؛ ولكن عندما يكون معامل القدرة = 0.9 ، يمكن أن ينتج 900KW من الطاقة النشطة.
إذا كان 1 كيلو واط ساعة من الكهرباء 1 يوان ، عندما يكون عامل الطاقة 0.6 ، يمكن للمحول أن يولد فوائد اقتصادية 600 يوان / ساعة ؛ عندما يصل معامل القدرة إلى 0.9 ، يمكن للمحول أن يولد 900 يوان / ساعة من الفوائد الاقتصادية. في الواقع ، دور توفير عامل الطاقة أكبر بكثير من تلك البساطة ، فهناك الكثير ، لذا لن أتحدث عنه هنا.
【تحليل هذا الموضوع】
مع الأساس أعلاه ، من السهل شرح هذا الموضوع.
وحدة قدرة المحول هي KVA (كيلو فولت أمبير) ، ووحدة الطاقة للمعدات الكهربائية KW (كيلو واط). فقط عندما يكون عامل الطاقة 1 ، يمكن تحميل خرج الطاقة 1000KW بالكامل ، ولكنه مستحيل في الأساس في التطبيقات العملية.
عند التصميم ، من الضروري ترك هامش معين ، والذي يتم حسابه بشكل عام وفقًا لمعدل الامتثال بنسبة 90 ٪ ، وهو أكثر اقتصادا ومعقولًا ، أي 1000 × 0.9 = 900 كيلو فولت أمبير. إذا قمنا بتعويض عامل القدرة إلى 0.95 وما فوق من خلال تعويض الطاقة ، فيمكن للمحول أن ينتج 900 × 0.95 = طاقة نشطة 855 كيلو وات.
ملاحظة: تتطلب شركة الطاقة أن يكون معامل القدرة أعلى من 0.9 ، وإلا فستكون هناك عقوبات ؛ لكن عامل الطاقة لا يمكن أن يتجاوز 1 ، وإلا فإن جهد النظام سيزداد ويؤثر على التشغيل العادي للنظام.
يقول العنوان أن محول 1000KVA زود الطاقة في الأصل للمعدات الكهربائية 200KW ، والآن تمت إضافة معدات كهربائية 600KW. إجمالي الطاقة النشطة للمعدات الكهربائية وصلت إلى 800KW ، والتي لا تزال لا تتجاوز القيمة المحسوبة.
لذلك ، قام محول 1000KVA في الأصل بتزويد الطاقة للمعدات الكهربائية 200KW ، والآن تمت إضافة المعدات الكهربائية 600KW. طالما أنه يمكننا زيادة عامل الطاقة إلى القيمة المطلوبة ، يمكن أن يعمل المحول بأمان لفترة طويلة.