تبلیغات
برق قدرت - فرمولهای محاسبه توان خازن
 
برق قدرت
کلیه حقوق متعلق به وبلاگ برق - فیزیک می باشد و کپی برداری از مطالب در وبلاگ ها و وب سایت های دیگر فقط با ذکر منبع مجاز می باشد .
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : حامد ص
نویسندگان
نظرسنجی
نظرتون راجع به مطالب وبلاگ چیست؟ کجاااااا کجاااا نمیری یه وقت ؟! نظر بده ببینم







یکشنبه 12 مرداد 1393 :: نویسنده : حامد ص
تخمین کلی:
در ادامه در باره این موضوع بحث میشود که چطور توان جبران سازی مورد نیاز را می توان بدست آورد. بعضی مواقع اطمینان صد در صد به صحت نتیجه محاسباتی وجود ندارد. در این موارد می توان از روی تخمین برسی کرد که نتیجه محاسبه شده تا چه حد به حقیقت نزدیک است.
تا زمان....

تا زمانی که مصرف کننده های نصب شده خارج از عرف معمولی نباشند. چنین تخمین هایی بطور کلی نزدیک به اعداد واقعی هستند.
جدول داده های تخمینی برای توان خازن مورد نیاز

 نوع مصرف کننده
 قدرت نامی خازن
 موتورهای دارای جبران سازی انفرادی
 %۴۰-۳۵ توان موتور
 ترانسهای جبران سازی انفرادی
 %۲٫۵ ظرفیت ترانس(در ترانسهای قدیمی%۵)
 جبران سازی مرکزی
 %۲۵-۳۳ توان ترانس با هدف COSQ=0.9
%40-50 توان ترانس با هدف COSQ=1


محاسبه توان خازن مورد نیاز بوسیله اندازه گیری:
آ
مپر متر و دستگاههای اندازه گیری توان اغلب در تابلو اصلی نصب شده اند. همچنین میشود از دستگاههای اندازه گیری چنگکی استفاده نمود. اندازه گیری های مورد نیاز در فیدر ورودی و یا فیدر های خروجی پست اصلی انجام می پذیرد.اندازه گیری هم زمان ولتاژ شبکه دقت محاسبه را بهتر می نماید. البته میتوان ولتاژ نامی را ۳۸۰یا ۴۰۰ ولت در نظر گرفت.
از ولتاژ(U).جریان ظاهری(I)و ضریب توان می توان توان اکتیو را محاسبه نمود.
Pe=1.73*U*I*COSQ

در صورتی که ضریب توان مشخص باشدمی توان با فرمول زیر توان خازن را محاسبه کرد

Qc=P*(tanQ1-tanQ2)                                       
مثال:اطلاعات برای جریان ظاهری=۲۴۸آمپر
ضریب توان:۰٫۸۶
ضریب توان مطلوب:۰٫۹۲
ولتاژ:۳۹۷ ولت
    QC=14.64*(tan30.68-tan23.07)=24.9kvar
تذکر: اندازه گیری که در بالا بر اساس آن محاسبات انجام گرفته مقادیر لحظه ایی را به دست می دهند. میزان بار بسته به روز و فصل تغیرات شدیدی دارد.به همین جهت کسی باید اندازه گیری را انجام دهد که کارگاه یا کارخانه را به خوبی بشناسد. اندازه گیری های متعددی باید انجام پذیرد و به این نکته باید توجه کرد که مصرف کننده های نیازمند به جبران سازی (مصرف کننده های اصلی) در حال کار باشند.همچنین داده های اندازهگیری بایستی حتی الامکان سریعا و هم زمان برای تمام دستگاهها خوانده شود تا اینکه با یک نوسان بار شدید ناگهانی اشتباهی در نتایج رخ ندهد.
اندازه گیری به وسیله ثبات اکتیو و راکتیو:
نتایج قابل قبول به وسیله دستگاه فوق حاصل می شود.این داده ها می توانند برای مدت زمان طولانی ثبت شوند.بدین طریق داده های پیک بدست می آید.
توان خازن طبق روال زیر محاسبه میشود.

( QC=QL-(P*TANQ2
توان خازن مورد نیاز:QC
توان راکتیو اندازه گیری شده:QL
توان موثر اندازه گیری شده: P
اندازه گیری از طریق خواندن کنتور:
کنتور توان اکتیو و راکتیو در ابتدای کار خوانده می شود.۸ ساعت بعد هر دو کنتور مجددا خوانده میشوند. در صورتی که در این ۸ ساعت توقفی در کار ایجاد شده باشد این مدت توقف باید به ۸ ساعت اضافه شود.

tanQ=RM2-RM1/AM2-AM1RM1

مقدار اولیه کنتور راکتیو: RM1
مقدار نهایی کنتور راکتیو: RM2
مقدار اولیه کنتور اکتیو:AM1
مقدار نهایی کنتور اکتیو:AM2

با توجه به داشتن TANQ می توان COSQ و فاکتور F را از روی جدول بدست آورد
قدرت خازن از رابطه زیر بدست می آید:

 

QC=(AM2-AM1)*K*F/8

  K:نسبت ترانس جریان کنتور است

مثال:
مقادیر زیر با خواندن کنتور ثبت شده اند.
AM1:115.3
AM2:124.6
RM1:311.2
RM2:321.2
کنتور با ترانس جریان۱۵۰به۵ آمپر کار میکند .بنابراین ضریب تبدیل جریانK=30 باید در نظر گرفته شود.
ابتدا TANQ را بدست می آوریم

TANQ=321.2-311.2/124.6-115.3=1.08

 

برای رسیدن به ضریب توان ۰٫۹۲ ضریب از جدول برابر ۰٫۶۵ بدست می آید

پس مقدار خازن مورد نیاز میشود

QC=(124.6-115.3)*30*0.65/8=22.67KVAR


محاسبه از طریق فیش برق  

این روش نسبتا راحت است و با دقت خوبی می توان خازن را از صورت حساب ماهانه برق محاسبه کرد و در صورت نبودن تعطیلات کارخانه یا کارگاه در مدت محاسبه برق می توان از صورت حساب سالیانه و یا ماهانه استفاده نمود در صورت وقوع نوسانات فصلی مسلم است که باید از صورت حساب زمان پر باری کارخانه استفاده شود در صورت محاسبه جداگانه تعرفه های روز و شب برای محاسبه نهایی از اطلاعات روز استفاده می شود می توان چنین در نظر گرفت که توان خازن برای پوشش جریان راکتیو شب کافی است در موارد خاصی که با برق شب که دارای قیمت مناسب تری است کار میشود نباید از اطلاعات شب صرف نظر کنیم

 

تعرفه های قیمت انرژی

در محاسبه قیمت انرژی حداکثر مصرف و انرژی اکتیو و انرژی راکتیو بصورت مجزا در نظر گرفته می شوند

در بیشتر قراردادها حداکثر مصرف راکتیوبرابر %۵۰ مصرف اکتیو در نظر گرفته می شود مصرف راکتیو در صورتی مشمول هزینه می گردد که بیش از %۵۰مصرف اکتیو باشد که این مصرف متناظر ضریب توان ۰٫۹ است توصیه می شود برای محاسبه عدد بالاتری مثل ۰٫۹۲ در نظر گرفته شود تا توان رزرو خازنی داشته باشیم

مثال برای محاسبه

اطلاعات از صورت حساب برداشته شده بشرح زیر است

حداکثر مصرف=۹۹کیلو وات

انرژی اکتیو مصرف شده=۱۷۸۲۰ کیلو وات

انرژی راکتیو مصرف شده=۱۹۸۴۰ کیلو وار ساعت

 

ابتدا تانژانت فی را بدست می آوریم

                                TANQ= اکتیو/راکتیو                  

TANQ=19840/17850=1.11
باتوجه به جدول ضریب ۰٫۶۸ به دست می آید و توان خازنی مورد نیاز بصورت زیر محاسبه می شود
۹۹KW*0.68=67.32KVAR    


مثال:
اطلاعات یک گارگاه به صورت زیر میباشد قدرت خازن مورد نیاز را محاسبه نمایید

توان:۲۲۰KW
ولتاژ:۴۴۰v
فرکانس:۵۰HZ
ضریب توان فعلی:۰٫۷
ضریب توان مطلوب:۰٫۹

 

cos Q1 = 0.7 tan Q1 = 1.02

cos Q2 = 0.9 tan Q2= 0.48

                                         

QC = P (tan Q1 – tan Q2)

     

۲۲۰ · ۱۰۰۰ (۱٫۰۲ – ۰٫۴۸)=۱۱۸٫۸KVAR

                          

ظرفیت خازن در حالت ستاره و مثلث را بدست آوریددر حالت ستاره داریم:


VC=VL/1.73=440/1.73=254V

                                                                                                       CSTAR=QC/(VL)2*2*3.14*F    
CSTAR=118.8*1000/(440)2*2*3.14*50=1954        


در حالت مثلث داریم:

VC=VL=440V
CDELTA=QC/3*(VL)2 *2*3.14*F
CDELTA=118.8*1000/3*(440)2*2*3.14*50=651

قدرت ترانس را در دو حالت فوق در ضریب توانهای ۰٫۷و۰٫۹ محاسبه کنید:

در ضریب توان ۰٫۷
S1=P/COSQ1
S1=220/0.7=314KVA

در ضریب توان ۰٫۹
S2=P/COSQ2
S2=220/0.9=244KVA
همانطور که مشاهده میشود هرچه ضریب توان به یک نزدیکتر باشد قدرت ترانس پایین تر میآید

جریان خط در دو حالت فوق را محاسبه کنید:

I=220*1000/1.73*440*0.7=412A

I=220*1000/1.73*440*0.9=320A
و همچنین هرچه ضریب تو.ان به یک نزدیک تر باشد جریان خط کمتر میشود

مثال:

مشخصات پلاک موتور تکفازی به شرح زیر است:
۱٫۴kw      ۲۲۰v       ۱۲A       COSQ=0.78
این موتور باید تا ۰٫۹۵ کمپانزه شود قدرت خازن را بدست آورید

P=U*I*COSQ=220*12*0.78=2.06
COSQ1=0.78               TANQ1=0.8026
COSQ2=0.95               TANQ2=0.3288
QC=P*(TANQ1-TANQ2)=2.06*(0.8026-0.3288)=0.976KVAR

مثال:

مشخصات یک موتور سه فاز به شرح زیر است:
۲۲KW        ۲۲۰/۳۸۰          ۷۸/۴۵A          COSQ=0.84
این موتور باید تا COSQ=0.95کمپانزه شود مطلوب است ظرفیت خازنها در اتصال مثلث:

P=1.73*U*I*COSQ=1.73*380*45*0.84=24.9KW
COSQ1=0.84            TANQ1=0.646
COSQ2=0.95            TANQ2=0.3288
QC=P*(TANQ1-TANQ2)=24.9(0.646-0.3288)=7.9KVAR

CDELTA=QC/3*(VL)2*2*3.14*F=58

مثال:

خازن سه فاز با قدرت QC=200KVAR مفروض است.در صورتیکه ولتاژخازن UV=15KV باشد مطلوب است ظرفیت و جریان خازن:

CDELTA=200000/3*152*314=0.94

IL=200/15*1.73=7.7A

IC=IL/1.73=7.7/1.73=4.44A

مثال:

یک ترانسفور ماتور سه فاز به قدرت ۷۵KVA  دارای ولتاژ ثانویه ۵۰۰ ولت است و در COSQ=0.7 با بار کامل کار میکند. از آنجا که به توان بیشتری نیاز است باید برسی شود در صورتی که ضریب توان برابر یک شود چه مقدار دیگر توان اکتیو آزاد میشود و قدرت خازن چه مقدار است؟

P=PS*COSQ=75*0.7=52.5KW
توان اضافه شده در COSQ=1برابر میشود با:۲۲٫۵=۵۲٫۲ -۷۵
COSQ=0.7            TANQ=1.02
Q=P*TANQ=52.5*1.02=53.5KVAR قدرت خازن

 

برگرفته از  http://tanabedar.mihanblog.com





نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :