Çoğu elektrik sistemi tek güç faktöründe çalışmaz. Bu sadece gerçektir. Endüktif yükler - motorlar, transformatörler, floresan aydınlatma - beslemeden reaktif güç çekerek güç faktörünü aşağı çeker. Sonuç daha yüksek akım, daha fazla kayıp ve genellikle gerekenden daha büyük bir elektrik faturasıdır.
Yapmak güç faktörü düzeltmesi İş aşırı karmaşık değildir, ancak sistemin, ilgili yüklerin ve iş için doğru ekipmanın biraz anlaşılmasını gerektirir. Kağıt üzerinde basit görünen ancak uygulamada gözden kaçırılması kolay birkaç nüansa sahip olan şeylerden biridir.
İçindekiler
Güç Faktörü Düzeltme İhtiyacını Anlamak
Herhangi bir şey kurmadan önce, gerçekte ne olduğunu anlamak yardımcı olur. Güç faktörü düşük olduğunda (örneğin 0,7 veya 0,75), sistemden geçen akımın önemli bir kısmı yararlı bir iş yapmaz. Sadece kaynak ve yük arasında gidip geliyor, kabloları ısıtıyor ve yol boyunca trafo kapasitesini kullanıyor. A alçak geri̇li̇m akim transformatörü Ana fider üzerine monte edilen bu akım büyüklüğü, ölçtüğü şeyin çoğu gerçek kilovattan ziyade boşa harcanan reaktif enerjiyi temsil etse bile, bu şişirilmiş akım büyüklüğünü sadık bir şekilde kaydedecektir.
Kamu hizmetleri bunu fark eder. Birçoğu, bir eşiğin altına düştüğünde reaktif güç ücretleri veya güç faktörü cezaları uygular - bölgeye bağlı olarak tipik olarak yaklaşık 0,9 veya 0,95. Dolayısıyla, sadece teknik faydaların ötesinde, bunu düzeltmek için doğrudan bir finansal teşvik vardır.
Güç Faktörü Düzeltmesini Etkili Hale Getirmek İçin Adımlar
Adım 1 - Mevcut Güç Faktörünü Ölçün
Her şey burada başlar. Doğru ölçümler olmadan, herhangi bir düzeltme çabası temelde tahmine dayanır. Bir güç kalitesi analizörü veya güç faktörü okuma özelliğine sahip basit bir pens ampermetre bile temel verileri sağlayabilir.
Ölçülmesi gereken önemli şeyler:
Aktif güç (kW)
Reaktif güç (kVAR)
Görünür güç (kVA)
Akım güç faktörü (gecikmeli veya öncü)
Adım 2 - Gerekli Düzeltmenin Belirlenmesi
Mevcut güç faktörü bilindikten sonra, hedef güç faktörünün belirlenmesi gerekir. Çoğu tesis 0,95 ile 0,99 arasında bir değer hedefler. Buradan, gerekli reaktif güç kompanzasyonu hesaplanabilir.
Formül oldukça standarttır:
Gerekli kVAR = kW × (tan φ₁ - tan φ₂)
Burada φ₁ mevcut güç faktörüne karşılık gelen açıdır ve φ₂ hedefe karşılık gelir.
Adım 3 - Düzeltme Ekipmanını Seçin
İşte bu noktada seçenekler devreye girer. En yaygın seçenekler şunlardır:
Sabit kondansatör bankaları - sabit yükler için uygundur
Otomatik güç faktörü düzeltme (APFC) panelleri - değişken yükler için
Kondansatörlü detuned reaktörler - harmonik distorsiyonlu sistemler için
Aktif harmonik filtreler - karmaşık, doğrusal olmayan yük ortamları için
Her birinin bir yeri vardır. Sabit motor yüklerinin günün her saati çalıştığı bir tesis için sabit kapasitörler mükemmel şekilde yeterli olabilir. Ancak yüklerin gün boyunca değiştiği bir üretim tesisi gibi bir şey için, birden fazla kapasitör kademesine sahip bir APFC paneli çok daha mantıklıdır.
Adım 4 - Kurun ve Devreye Alın
Kurulum yeri, insanların bazen fark ettiğinden daha önemlidir. Güç faktörü düzeltme ekipmanı şu noktalara kurulabilir:
Ana gelen besleme (merkezi düzeltme)
Dağıtım panoları (grup düzeltme)
Bireysel motor terminalleri (yerel düzeltme)
Merkezi düzeltme daha basit ve bakımı daha ucuzdur ancak dahili dağıtım ağındaki kayıpları azaltmaz. Her bir motordaki yerel düzeltme dahili kayıpları ortadan kaldırır ancak daha pahalıya mal olur. Grup düzeltmesi ikisinin arasında bir yerde bulunur - birçok kurulum için makul bir uzlaşmadır.
Güç Faktörü Düzeltmesinde Sık Yapılan Hatalar
İyi niyetli olsanız bile işler ters gidebilir. Düzenli olarak ortaya çıkan birkaç sorun:
Bazı kamu kuruluşlarının da cezalandırdığı, önde gelen bir güç faktörüne yol açan aşırı düzeltme
Yüksek harmonik içeriğe sahip sistemlere detuning reaktörleri olmadan kondansatör takılması - bu rezonansa ve hatta kondansatör arızasına neden olabilir
Kondansatör kademeleri devreye girdiğinde oluşan anahtarlama geçişlerinin göz ardı edilmesi
Gelecekteki yük değişikliklerini hesaba katmamak, sistemi bir veya iki yıl içinde eksik düzeltilmiş halde bırakmak
Bu, biraz ön analizin daha sonra çok fazla baş ağrısından kurtaracağı türden bir şeydir. Doğru ölçüm verileri olmadan bir çözüm için acele etmek neredeyse her zaman optimal olmayan sonuçlara yol açar.
SSS
Güç faktörü düzeltmesinin kendini amorti etmesi ne kadar sürer?
Çoğu durumda, geri ödeme süresi 12 ila 24 ay arasındadır. Ağır reaktif güç cezaları olan tesisler genellikle geri dönüşleri daha da hızlı görürler. Kesin zaman çizelgesi, kamu hizmeti oran yapısına ve kurulan düzeltme sisteminin boyutuna bağlıdır.
Güç faktörü düzeltmesi ekipmana zarar verebilir mi?
Eğer yanlış yapılırsa, evet. Önemli ölçüde harmonik bozulma olan sistemlere takılan kapasitörler aşırı ısınma veya rezonans yaşayabilir. Bu nedenle herhangi bir düzeltme ekipmanı seçilmeden önce harmonik analiz değerlendirmenin bir parçası olmalıdır.
Güç faktörü düzeltmesi gerçek enerji tüketimini azaltır mı?
Doğrudan değil - reaktif gücü azaltır, aktif gücü değil. Ancak sistemdeki toplam akımı düşürerek kablo ve transformatörlerdeki I²R kayıplarını azaltır. Yani ısı olarak boşa harcanan enerjide küçük ama gerçek bir azalma, ayrıca kaçınılan cezalardan kaynaklanan mali tasarruf vardır.
