1000 кВА трансформаторын хамгийн их кВт ачааллын багтаамжийг тодорхойлох нь: Чадлын хүчин зүйлийн нөлөө

1000 кВА трансформаторын кВт ачааллын хэмжээг чадлын коэффициент дээр үндэслэн хэрхэн тооцоолох вэ

Хуучин төрөлтэй1000кВА трансформаторОдоогоор ойролцоогоор 200 кВт-ын ачааллыг дааж байгаа бөгөөд хэрэв бид ойролцоогоор 600 кВт-ын шинэ ачаалал нэмэхээр төлөвлөж байгаа бол энэхүү трансформатор нэмэгдэж буй эрэлтийг хангаж чадах уу? Энэ асуулт нь голчлон үндсэн ойлголт болох кВА ба кВт-ын хоорондын хамаарал ба ялгааг тойрон эргэлддэг.

кВА ба кВт-ын хоорондын хамаарал ба ялгаа

кВА (киловольт-ампер) нь илэрхий чадлын нэгж бөгөөд кВт (киловатт) нь идэвхтэй чадлын нэгжийг илэрхийлдэг. Илэрхий чадлын болон идэвхтэй чадлаас гадна квар (киловар)-аар хэмжигддэг реактив чадлын нэгж бас байдаг.

Идэвхтэй чадал, реактив чадал болон илэрхий чадлын хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?

Идэвхтэй хүчВатт (Вт)-аар хэмжигддэг бөгөөд энэ нь хэлхээний зарцуулсан бодит энерги эсвэл хийсэн ашигтай ажлыг (жишээ нь халаалт, гэрэлтүүлэг) илэрхийлнэ.

Реактив хүч: Вольт-ампер реактив (VAR)-аар хэмжигддэг бөгөөд энэ нь индуктив ачаалал (жишээ нь, мотор)-д соронзон оронг дэмждэг боловч бодит ажил хийдэггүй. Жишээлбэл, хэрэв цахилгаан төхөөрөмж нь конденсатор эсвэл ороомог агуулсан бол эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь төхөөрөмж ажиллаж байх үед тасралтгүй цэнэглэгдэж, цэнэггүй болно. Конденсатор/ороомог нь энэхүү цэнэглэх/цэнэггүйжүүлэх процессын үед цахилгаан энерги зарцуулдаггүй тул холбогдох чадлыг ‌реактив чадл гэж нэрлэдэг.

Илэрхий хүч чадалВольт-ампер (VA)-аар хэмжигддэг бөгөөд энэ нь хэлхээний нийт чадлыг илэрхийлдэг идэвхтэй ба реактив чадлын хослол юм. Цахилгаан эх үүсвэр (ихэвчлэн трансформатор эсвэл генератор) нь цахилгаан төхөөрөмжүүдэд зөвхөн идэвхтэй чадал төдийгүй реактив чадлын хангамжийг хангах ёстой. Учир нь төхөөрөмж дэх конденсаторууд идэвхтэй чадал хэрэглэдэггүй ч гэсэн тэдгээрийг тасралтгүй цэнэглэж, цэнэггүйжүүлэхийн тулд цахилгаан эх үүсвэр нь энэ үйл явцыг дэмжихийн тулд хүчин чадлынхаа нэг хэсгийг хуваарилах шаардлагатай хэвээр байна.

Эдгээр ойлголтуудыг тодруулсны дараа бид одоо тэдгээрийн харилцан хамаарлыг судалж үзэх боломжтой бөгөөд энэ нь биднийг өөр нэг чухал ойлголт руу хөтөлдөг: чадлын хүчин зүйл. Чадлын эх үүсвэрийн өгч чадах идэвхтэй чадлын хэмжээ нь чадлын хүчин зүйлээс шууд хамаарна.

Хүчний коэффициент гэж юу вэ?

Чадлын коэффициент (cosΦ) нь идэвхтэй чадлын (P) ил харагдах чадлын (S) харьцаа юм:

Жишээлбэл, 1000 кВА трансформатор нь чадлын коэффициент (cosφ) 0.6 байхад 600 кВт идэвхтэй чадал өгч чаддаг бол чадлын коэффициент 0.9 болж нэмэгдэхэд 900 кВт идэвхтэй чадал гаргаж чаддаг.

Хэрэв цахилгаан эрчим хүчний үнийг киловатт-цаг (кВт.ц) тутамд 1 доллараар тооцвол 0.6 чадлын коэффициентоор ажилладаг трансформатор нь цагт 600 долларын эдийн засгийн орлого олох боломжтой. Чадлын коэффициент 0.9 болж сайжрахад ижил трансформатор нь цагт 900 иенийн орлого олох боломжтой. Чадлын коэффициентийг сайжруулахын санхүүгийн ашиг тус нь илэрхий боловч түүний өргөн хүрээтэй техникийн үр дагавар (жишээлбэл, сүлжээний тогтвортой байдлыг оновчтой болгох, эрчим хүчний алдагдлыг бууруулах) нь эдгээр шууд ашиг тусаас хамаагүй давж гардаг.

1000 кВА трансформатор хэдэн киловатт (кВт) тэсвэрлэх чадвартай вэ?

Дээр дурдсан үндсэн мэдлэгийн тусламжтайгаар бид одоо энэ нийтлэлийн гол асуултыг тодорхой бөгөөд нарийвчлалтайгаар шийдэж чадна.

Трансформаторын багтаамжийг ‌кВА (киловольт-ампер)-аар хэмждэг бол цахилгаан тоног төхөөрөмжийн эрчим хүчний зарцуулалтыг ‌кВт (киловатт)-аар хэмждэг. Гол ялгаа нь төхөөрөмжийн идэвхтэй чадлыг (кВт) тооцоолоход түүний илэрхий чадлыг (кВА) чадлын коэффициентоор (cosφ) үржүүлэх шаардлагатай байдагт оршино. Жишээлбэл, 1000кВА трансформатор нь ‌1.0‌ чадлын коэффициентоор ажиллах үед зөвхөн ‌1000кВт‌ бүрэн ачааллын гаралт өгч чадна. Гэсэн хэдий ч энэхүү төгс нөхцөлд (PF = 1.0) хүрэх нь бодит ертөнцөд бараг боломжгүй юм.

Зураг төслийн үе шатанд, хэрэв бид чадлын коэффициентийг 0.95 болгохын тулд чадлын коэффициентийг нөхөн төлүүлэхийг хэрэгжүүлбэл трансформаторын идэвхтэй чадлын гаралтыг 1000×0.95=950кВт гэж тооцоолох ёстой. Чухал мэдэгдэл: Цахилгаан хангамжийн компаниуд торгууль ногдуулахаас зайлсхийхийн тулд чадлын коэффициент (PF)-ийг ≥0.9 гэж шаарддаг; гэсэн хэдий ч PF = 1.0-ээс хэтэрсэн тохиолдолд системийн хүчдэл нэмэгдэж, сүлжээний тогтвортой байдалд сөргөөр нөлөөлж болзошгүй.

А1000кВА трансформаторанх 200 кВт цахилгаан ачааллыг хангадаг байсан. Шинэ 600 кВт ачаалал нэмсний дараа нийт идэвхтэй чадлын хэрэгцээ 800 кВт хүрч, трансформаторын тооцоолсон аюулгүй ажиллагааны хязгаарт хэвээр байна.

Тиймээс,1000кВА трансформаторАнх 200 кВт цахилгаан ачааллыг нийлүүлдэг байсан ч 600 кВт-ын шинэ ачаалал (нийт 800 кВт) нэмсэн ч гэсэн чадлыг шаардлагатай түвшинд хүртэл оновчтой болгосон тохиолдолд удаан хугацаанд аюулгүй ажиллах боломжтой.