تصفح الكمية:0 الكاتب:محرر الموقع نشر الوقت: 2025-03-25 المنشأ:محرر الموقع
من خلال من النوع الأقدم ، محول 1000 كيلو فولت فولت يتعامل حاليًا مع حمولة تبلغ حوالي 200 كيلو وات ، هل يمكن لهذا المحول استيعاب الطلب المتزايد إذا خططنا لإضافة حمولة جديدة تبلغ حوالي 600 كيلو وات؟ يدور هذا السؤال في المقام الأول حول مفهوم أساسي: العلاقة والتمييز بين KVA و KW.
KVA (Kilovolt-Ampere) هي وحدة القوة الظاهرة ، في حين تمثل KW (كيلووات) وحدة الطاقة النشطة. بالإضافة إلى القوة الواضحة والقوة النشطة ، هناك أيضًا قوة تفاعلية ، تقاس في KVAR (كيلوفار).
القوة النشطة : تقاس في واط (W) ، فإنه يمثل الطاقة الفعلية المستهلكة أو المفيدة التي تقوم بها دائرة (على سبيل المثال ، التدفئة ، والإضاءة).
القوة التفاعلية : تقاس في Volt-Amperes التفاعلية (VAR) ، فإنه يدعم الحقول المغناطيسية في الأحمال الاستقرائية (على سبيل المثال ، المحركات) ولكن لا يعمل حقيقي. على سبيل المثال ، إذا كان الجهاز الكهربائي يحتوي على المكثفات أو الملفات ، فسيقوم هذه المكونات بشحن وتفريغ بشكل مستمر أثناء عمل الجهاز. نظرًا لأن المكثفات/الملفات لا تستهلك فعليًا الطاقة الكهربائية أثناء عملية الشحن/التفريغ ، فإن الطاقة المرتبطة بها تسمى power.
الطاقة الظاهرة : تقاس في فولت أركان (VA) ، وهي مزيج من القوة النشطة والتفاعلية ، التي تمثل الطاقة الكلية في الدائرة. يجب أن يوفر مصدر الطاقة (عادةً محولًا أو مولدًا) الطاقة النشطة فحسب ، بل أيضًا القدرة التفاعلية للأجهزة الكهربائية. هذا لأنه ، على الرغم من أن المكثفات في الجهاز لا تستهلك الطاقة النشطة ، إلا أن الشحن المستمر والتفريغ لا يزال يتطلبان مصدر الطاقة لتخصيص جزء من قدرته على دعم هذه العملية.
بعد توضيح هذه المفاهيم ، يمكننا الآن فحص العلاقات المتبادلة الخاصة بهم ، مما يقودنا إلى مفهوم حاسم آخر: عامل القدرة. يعتمد كمية الطاقة النشطة التي يمكن أن يقدمها مصدر الطاقة مباشرة على عامل الطاقة.
عامل الطاقة (COSφ) هو نسبة الطاقة النشطة (P) إلى apparent الطاقة (s) :
على سبيل المثال ، يمكن لمحول 1000KVA تقديم 600 كيلو واط من الطاقة النشطة عندما يكون عامل الطاقة (COSφ) 0.6 ، في حين أنه يمكن أن يخرج 900 كيلو واط من الطاقة النشطة عندما يزيد عامل الطاقة إلى 0.9.
إذا تم تسعير الكهرباء بسعر دولار واحد لكل كيلو واط ساعة (كيلوواتو ساعة) ، يمكن أن يولد محول يعمل في عامل القدرة 0.6 600 دولار في الساعة. عندما يتحسن عامل الطاقة إلى 0.9 ، يمكن للمحول نفسه توليد 900 ¥ 900/ساعة في الإيرادات 45. في حين أن الفوائد المالية لتحسين عامل القوة واضحة ، فإن آثارها الفنية الأوسع (على سبيل المثال ، تحسين استقرار الشبكة وتقليل خسائر الطاقة) يتجاوز هذه المكاسب الفورية.
مع المعرفة التأسيسية المذكورة أعلاه ، يمكننا الآن معالجة السؤال الأساسي لهذه المقالة بوضوح ودقة.
يتم قياس قدرة المحول في kva (kilovolt-amperes) ، بينما يتم قياس استهلاك الطاقة للمعدات الكهربائية في KW (كيلووات) . يكمن التمييز الرئيسي في حقيقة أن حساب الطاقة النشطة (KW) للجهاز يتطلب ضرب قوته الواضحة (KVA) بعامل القوى (cosφ) . على سبيل المثال ، يمكن لمحول 1000KVA فقط تقديم مخرجات كاملة من 1000KW عند التشغيل على عامل قوة 1.0. ومع ذلك ، فإن تحقيق هذا الحالة المثالية (PF = 1.0) أمر مستحيل فعليًا في التطبيقات الواقعية.
في مرحلة التصميم ، إذا قمنا بتطبيق تعويض عامل الطاقة لتحقيق عامل قوة قدره 0.95 ، فيجب حساب إخراج الطاقة النشط للمحول على أنه 1000 × 0.95 = 950kw. إشعار مهم : مرافق الطاقة تفرض عامل قوة (PF) من ≥0.9 لتجنب العقوبات ؛ ومع ذلك ، فإن تجاوز PF = 1.0 قد يتسبب في ارتفاع جهد النظام واستقرار شبكة التسوية.
يوفر محول 1000KVA في الأصل حمولة كهربائية 200 كيلو وات. بعد إضافة تحميل 600 كيلو واط جديد ، يصل إجمالي الطلب على الطاقة النشط إلى 800 كيلو واط ، والذي يبقى ضمن الحد الأقصى للتشغيل الآمن المحسوب للمحول.
لذلك ، يمكن لمحول 1000KVA الذي يوفر في الأصل 200 كيلو واط من الحمل الكهربائي أن يعمل بأمان على المدى الطويل حتى بعد إضافة حمولة جديدة 600 كيلو وات (إجمالي 800 كيلو وات) ، شريطة أن يتم تحسين عامل الطاقة إلى المستوى المطلوب.
