1000 кВА трансформаторын хамгийн их кВт ачааллын багтаамжийг тодорхойлох нь

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

 

 

Хуучин төрлийн 1000кВА трансформатор нь одоогоор ойролцоогоор 200кВт ачааллыг дааж байгаа тул хэрэв бид ойролцоогоор 600кВт шинэ ачаалал нэмэхээр төлөвлөж байгаа бол энэ 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 чадал: Ватт (Вт)-аар хэмжигддэг бөгөөд энэ нь хэлхээний зарцуулсан бодит энерги эсвэл ашигтай ажлыг (жишээ нь халаалт, гэрэлтүүлэг) илэрхийлнэ.

 

 

 

Реактив чадал: 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 чадал‌ гэж нэрлэдэг.

 

 

 

Ил харагдах чадал: Вольт-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, цэнэггүй болгохын тулд цахилгаан эх үүсвэр нь энэ процессыг дэмжихийн тулд хүчин чадлынхаа нэг хэсгийг хуваарилах шаардлагатай хэвээр байна.

 

 

 

Эдгээр ойлголтуудыг тодруулсны дараа бид одоо тэдгээрийн харилцан хамаарлыг судалж болох 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.

 

 

 

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.

 

 

 

1000 кВА трансформатор нь анх 200 кВт цахилгаан ачааллыг хангадаг. Шинэ 600 кВт ачаалал нэмсний дараа нийт идэвхтэй чадлын хэрэгцээ 800 кВт хүрч, энэ нь трансформаторын тооцоолсон аюулгүй ажиллагааны хязгаарт хэвээр байна.

 

 

 

Тиймээс анх 200 кВт цахилгаан ачааллыг хангадаг байсан 1000 кВА трансформатор нь 600 кВт-ын шинэ ачаалал (нийт 800 кВт) нэмсний дараа ч гэсэн урт хугацаанд аюулгүй ажиллах боломжтой бөгөөд хэрэв чадлын коэффициентийг шаардлагатай түвшинд оновчтой болгосон бол.