جدول۲-۳: ضریب توان وسایل معمول در مصارف خانگی
۲-۴- لزوم اصلاح و افزایش ضریب توان
در این بخش می­خواهیم به دلایل بالا بردن ضریب توان در شبکه و صنایع بپردازیم. وقتی در دستگاه­های الکتریکی از توانی که بر روی پلاک درج شده صحبت می­کنیم منظور توان ظاهری است. وسایل الکتریکی به دلیل مسائل عایقی در سطح ولتاژی که سازنده بر روی پلاک درج کرده به کار می­روند، درحالیکه جریان در محدوده مشخص تغییر می­ کند. برای نمونه در یک ترانسفورماتور ولتاژ کاری مقدار ثابتی است ولی جریان بسته به مقدار بار تغییر می­ کند و تغییر جریان باعث می­ شود که توان ظاهری تغییر کند. برای مثال برای یک الکترو موتور به هر دلیلی ضریب قدرت را افزایش دهیم آنگاه جریان کشیده شده موتور کاهش خواهد یافت این باعث کم شدن توان ظاهری و یا افزایش ضریب توان (افزایش Cosθ یا کاهش Sinθ) در نتیجه کمتر شدن Q مصرفی شده و S را کاهش می­دهد. مسئله دیگر این است که در صورت کاهش ضریب توان که به نوبه خود باعث افزایش جریان و توان ظاهری می­ شود بایستی تمام تجهیزات از نقطه تولید تا فیدر انتهایی (نقطه مصرف) مانند ژنراتورها، ترانسفورماتورهای افزاینده، خطوط قدرت، ترانسفورماتورهای کاهنده، کلیدهای قدرت و غیره برای توان ظاهری بالاتر طراحی ­شوند و این به معنی افزایش هزینه تولید، انتقال و توزیع است. طبق جدول (۲-۴) اثر کاهش ضریب توان در یک توان حقیقی ثابت بر روی توان ظاهری را می­توان به سادگی مشاهده کرد. طبق جدول، ضریب توان ۸/. باعث افزایش ۲۵% در توان ظاهری می­ شود و در این ضریب توان ۷۵ کیلووار خازن برای حذف ۷۵ کیلو وار مولفه پس فاز لازم است. همان­طوری که مشاهده شد توان اکتیو و راکتیو در مقابل همدیگر عمل می­ کنند یعنی از لحاظ برداری ۱۸۰ درجه با هم اختلاف فاز دارند و به راحتی می­توان به صورت اسکالر از یکدیگر کم شوند و فهمیدیم خازن که جریان پیش فاز از شبکه می­کشد را می­توان به صورت المانی که جریان پس فاز به شبکه تزریق می­ کند در نظر گرفت.

( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

توان ظاهری
(KVA)
توان راکتیو
(KVAR)
P.F
توان اکتیو
(KW)

۱۰۰
۰
۱٫۰۰
۱۰۰

۱۱۱٫۱
۴۸٫۴۳
۰٫۹۰
۱۰۰

۱۲۵
۷۵
۰٫۸۰
۱۰۰

۱۴۲٫۸۶
۱۰۲
۰٫۷۰
۱۰۰

۱۶۶٫۶۷
۱۳۳٫۳۳
۰٫۶۰
۱۰۰

جدول ۲-۴: اثر کاهش ضریب توان در یک توان حقیقی ثابت بر روی توان ظاهری
۲-۵- توجیه اقتصادی خازن گذاری در شبکه توزیع
جبران توان راکتیو در سیستم توزیع باعث کاهش انتقال جریان راکتیو از نیروگاهها به سیستم توزیع می­گردد که در پی آن تلفات سیستم قدرت کاهش می­یابد. هنگامی که توان راکتیو را فقط از طریق نیروگاهها تامین می­کنیم، اندازه همه المانهای سیستم ایمنی ژنراتور، ترانسفورماتور، خط انتقال و توزیع، تجهیزات پست­ها باید به تناسب افزایش یابد. خازنها می ­تواند با کاهش تقاضای توان راکتیو در پشت خود تا ژنراتور، این شرایط را تعدیل کنند. نصب خازنها می ­تواند قابلیت ژنراتور و پست را برای بار اضافی، بسته به میزان عدم تصحیح ضریب توان سیستم، حداقل تا ۳۰ درصد افزایش دهد. از طرفی کاهش جریان ترانسفورماتور، تجهیزات توزیع و خطوط، بار این تجهیزات با کیلو ولت آمپر محدود را کاهش می­دهد و برنامه توسعه شبکه را به تعویق می­ اندازد. لذا، منافع اقتصادی ایجاب می­ کند که خازنها در سیستم توزیع نصب شوند جهت بررسی توجیه اقتصادی خازن گذاری مسائلی همچون کاهش تلفات انرژی، آزادسازی ظرفیت، کاهش تلفات پیک و سود حاصل از خازن گذاری را بیان می­ کنند. در مقابل منافع حاصله هزینه خرید، نصب و نگهداری تجهیزات کنترلی خازنها به عنوان هزینه­ های سرمایه ­گذاری مطرح می­شوند.