کیفیت توان و راهكارهای بهبود آن

  • امتیاز:
  • 4.7
  • از
  • 5
  • تعداد رای:
  • 22
  • تعداد بازدید:
  • 663

اکثر صنایع بزرگ مساله کیفیت برق بصورت یک مشکل فزاینده، اسباب نگرانی صاحبان صنایع را نسبت به افزایش ضرر و زیان ناشی از آن فراهم کرده است. مشکلات ناشی از کیفیت نامطلوب برق از یکسو باعث صدمه دیدن تجهیزات حساس و گران قیمت شده و از سوی دیگر می تواند باعث بروز وقفه در تولید شود. کیفیت مناسب برق نشان دهنده وضعیت مناسب تغییرات کمیت های ولتاژ، جریان و فرکانس بوده که خرابی و یا عملکرد نادرست تجهیزات شبکه ومشترکین را به دنبال نخواهد داشت. هر گونه اعوجاج در اندازه شكل ولتاژ جريان يا فركانس كه منجر به خرابی يا عملكرد غلط تجهيزات مصرف كنندگان گردد، باعث كاهش كيفيت برق می شود.به عبارت دیگر کیفیت توان تناسب توان الکتریکی تحویلی به تجهیز مصرف‌کننده را مشخص می‌کند. سنکرون کردن (همزمانی) فرکانس و فاز ولتاژ به شبکهء برق اجازه می‌دهد تا بدون افت کیفیت قابل توجه عملکرد مطلوب را داشته باشد. بدون توان الکتریکی مناسب یک تجهیز الکتریکی مانند تأسیسات الکترونیکی و حساس پزشکی، اینورتر های فرکانس متغیر ،کنترلرهای CNC ، و غیره ممکن است درست کار نکند یا خرابی نا به هنگام داشته باشد یا کلاً از کار بیفتد.

دلایل زیادی برای افت کیفیت توان برق وجود دارد مانند: - برش ها یا وقفه ها می توانند سبب ایجاد اختلال در ریزپردازنده های پایه تجهیزاتی چون کامپیوتر شوند که این سبب از دست رفتن داده ها می شود.- ایجاد جریان های سریع و ولتاژ غیر عادی ناشی از صاعقه ، تجهیزات توان و تجهیزات تولید، هر دو ممکن است مستقیما تحت تأثیر و در معرض خرابی قرار گیرند. - گرم شدن بیش از حد موتور الکتریکی ناشی از عدم تعادل ولتاژ که می توان عمر موتور را به نصف یا کمتر کاهش بدهد. - عملکرد نادرست مبدل های فرکانسی مورد استفاده جهت کنترل دور موتورهای القایی و مبدل های کنترل دور موتور dc - عملکرد نادرست سیستم های حفاطتی نظیر رله و کنتاکتور - آسیب دیدن تجهیزات الکترونیکی و ترکیدن خازن - گرم شدن بیش از حد ترانس و کاهش عمر آن در اثر هارمونی ها - گرم شدن خازن اصلاح ضریب قدرت و کاهش طول عمر یا ترکیدن آن

انواع پدیده ها و عوامل اختلال کیفیت توان عبارتند از: - گذراها (موج ضربه گذرا، موج ضربه نوسانی) - تغییرات بلند مدت ولتاژ (اضافه ولتاژ، کاهش ولتاژ، قطعی بلند مدت) - تغییرات کوتاه مدت ولتاژ (برآمدگی ولتاژ، فلش ولتاژ، قطعی کوتاه مدت) - عدم تعادل ولتاژ - اعوجاج ها (هارمونیک ها، هارمونیکهای میانی، نویز، پدیده برش) - فلیکر ولتاژ - تغییرات فرکانس

راهكارهای بهبود كيفيت توان: * راهكارهای مربوط به شركت های برق و توزيع 1- كاهش احتمال وقوع اتصال كوتاه شامل، هرس كردن شاخه درختان و شستشوی مقره ها 2- كاهش، كنترل و استاندارد كردن مقاومت زمين 3- تنظيم بار ترانس های توزيع 4- كاهش اثرات مخرب صاعقه، پيوستگی سيستم زمين و استفاده از برقگير مناسب 5- گسترش و نوسازی شبكه 6- نصب راكتور ضد تشديد به همراه خازن های تصحيح ضريب توان (Detuning Reactor) 7- استفاده از تكنولوژی های نوين 8- نصب فيلترهای مناسب جهت محدود كردن مولفه های هارمونيكی و عدم انتقال آلودگی از يك نقطه به نقطه ديگر

* راه حل های مربوط به مصرف كنندگان 1- استفاده از بارهایی كه آلودگی كمتر ايجاد میكنند شبيه يكسوكننده های 12 پالسه و يكسوكننده های با ضريب قدرت واحد (PFC) 2- توزيع مناسب بارهای تكفاز 3- استفاده از فيلترهایهارمونيكی (پسيو، اكتيو و هيبريد) در محل بارهاي آلوده كننده 4- استفاده از جبران كننده های استاتيكی توان راكتيو موازی (DSTATCOM, SVC) 5- استفاده از راكتور محدود كننده جريان