النتائج 1 إلى 7 من 7

الموضوع: المكثفات وتحسين معامل القدرة

  1. #1
    Junior Engineer الصورة الرمزية أشرف مليحى
    تاريخ التسجيل
    Nov 2009
    الدولة
    مصر
    المشاركات
    64

    المكثفات وتحسين معامل القدرة

    السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
    ممكن شرح مبسط لكيف يقوم المكثف بتعويض القدرة غير الفعالة للأحمال (كالمحركات والمحولات)
    وجزاكم الله خير

  2. #2
    Consultant Engineer الصورة الرمزية أسامة حسن البلخي
    تاريخ التسجيل
    Sep 2014
    الدولة
    مكة المكرمة
    المشاركات
    1,371

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته :
    هذا الملف فيه مثلث الاستطاعات بشكل واضح وممتاز ، وترى فيه كيف تحذف قيمة الاستطاعة الردية الموجودة في الشبكة المحلية بقيمة معاكسة من خلال ربط مكثفات في أقصى الشبكة المحلية تعاكس قيمة الاستطاعة الردية المستهلكة
    الملفات المرفقة الملفات المرفقة
    لاإله إلا الله محمد رسول الله

  3. #3
    Consultant Engineer الصورة الرمزية أسامة حسن البلخي
    تاريخ التسجيل
    Sep 2014
    الدولة
    مكة المكرمة
    المشاركات
    1,371

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    وهذا ملف بالعربي واضح جداً .. تفهمهما معاً
    الملفات المرفقة الملفات المرفقة
    لاإله إلا الله محمد رسول الله

  4. #4
    Junior Engineer الصورة الرمزية أشرف مليحى
    تاريخ التسجيل
    Nov 2009
    الدولة
    مصر
    المشاركات
    64

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    بارك الله فيك بس لو فيه توضيح من الناحية الفزيائية او منحنيات أكتر توضح الأمر

  5. #5
    Junior Engineer
    تاريخ التسجيل
    Jan 2018
    الدولة
    المنيا
    المشاركات
    35

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    ​بارك الله فيك

  6. #6
    Junior Engineer
    تاريخ التسجيل
    Jul 2018
    الدولة
    العراق
    المشاركات
    145

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    شكرا جزيلا

  7. #7
    Consultant Engineer الصورة الرمزية أسامة حسن البلخي
    تاريخ التسجيل
    Sep 2014
    الدولة
    مكة المكرمة
    المشاركات
    1,371

    رد: المكثفات وتحسين معامل القدرة

    بارك الله بكم أجمعين ..
    الأخ أشرف : كما تعلم أن الاستطاعة الفعلية هي بتأثير مرور التيارات الكهربائية في المقاومات ،وهي الاستطاعة المنتجة المطلوبة ( WATT ) ، و وتستطيع تسمتها بالاستاعة التي تعطيك العمل المطلوب من أي جهاز كالإنارة ..ضوء فيزيائي .. أو قوة محركة ...
    بينما الاستطاعة الردية وهي التي تنشأ بسبب الملفات و المكثفات .. وتعيق القدرة الفعالة .. وهي تحسب KVAR وتسبب تقليل العمل المطلوب في كل الأجهزة الكهربائية .. وسميت ردية لأنها تعاكس القدرة الفعالة و تثبط عملها


    وهذا منقول من نفس الموقع :
    القدرة غير الفعالة التحريضية في الشبكات الكهربائية وآثارها السلبية


    إن معظم الأجهزة الكهربائية التي تعمل على التيار المتناوب (مثل المحركات والمحولات و..) تستهلك نوعين من الطاقة الكهربائية الأولى قدرة فعلية (ACTIVE POWER) وتقدر بال
    (KW) تستهلك عبر المقاومة الأومية (R) للملفات ، والثانية قدرة غير الفعالة تحرضية (QL) (REACTIVE POWER) وتقدر بال (KVAR) تستهلك القدرة غير فعالة التحريضية لتشكيل الحقول المغناطيسية في المحرك التحريضي أو
    المحمول واللازمة لعمل هذه الآلات ، وهذه القدرة تنتقل وتتأرجح ما بين مجموعات التوليد والمستهلك وعند جمع هاتين القدرتين شعاعياً ينتج لدينا القدرة الظاهرية (S) وتقدر بال (KVA) .
    إن نسبة القدرة الفعلية (P) على القدرة الظاهرية (S) هو ما يسمى بعامل القدرة (أو بعامل الاستطاعة) (POWER FACTOR) ، وكلما كان عامل القدرة (P.F) للمستهلكين قريب من الواحد الصحيح كلما كان مردود مجموعات
    التوليد وشبكات نقل وتوزيع القدرة أفضل فعند إعداد دراسة لإنشاء محطة توليد أو محطة توزيع بقدرة مثلاً (1000 KVA) لتأمين التغذية الكهربائية لمنطقة عامل القدرة الوسطى لها بحدود (P.F=0.8) فان المولدة أو المحولة قادرة
    على تأمين قدرة فعلية قدرها (P=0.8X1000=800 KW) أما عندما يكون عامل القدرة الوسطى بحدود (P.F=0.5) فان هذه المولدة أو المحولة ستقوم بتأمين قدرة فعلية فقط بحدود (P=500KW).
    نستنتج من ذلك بأن القدرة غير الفعالة التحريضية التي يتم توليدها ونقلها على الشبكات الكهربائية تعتبر عبئاً على مجموعات التوليد والشبكات وتشكل مشكلة في هندسة نقل القدرة وتوزيعها وأن انخفاض عامل القدرة (P.F)
    للقدرة الكهربائية (المنقولة عبر شبكات النقل والتوزيع) يلحق أضراراً لا يستهان بها بالنسبة لاقتصاد البلاد ويحرم الصناعات من قدرات كان يمكن استغلالها وذلك للأسباب التالية :
    * انخفاض كفاءة مجموعات التوليد وشبكات النقل ومحولات التوزيع .
    * زيادة تحميل شبكات النقل والتوزيع بسبب مرور القدرة غير الفعالة وهذا يؤدي إلى زيادة الفاقد في القدرة الكهربائية وهبوط الجهد على خطوط وشبكات التوزيع .
    * الخسائر الناجمة عن توليد ونقل القدرة غير الفعالة التحريضية .
    وبغية تخفيض القدرة غير الفعالة التحريضية ولتحسين عامل القدرة في الشبكات الكهربائية فانه يربط مع هذه الشبكات أو الأحمال ما يسمى بمعوضات تعطي قدرة غير فعالة
    (مثل المحركات التوافقية SYN.MOTOR) أو (المكثفات الساكنة CONDENSER) .
    وان أبسط الطرق لتعويض القدرة غير الفعالة هو ربط مكثفات على التفرع مع الأحمال الكهربائية ، وتقوم هذه المكثفات بتوليد قدرة لغير فعالة اللازمة بدلا من قيام محطات التوليد وشبكات النقل بإنتاجها ونقلها ، ويجدر الإشارة
    إلى أنه يجب أن تزيد قدرة المكثفات المطلوب ربطها مع الأحمال عن الحد المطلوب لأن ذلك يؤدي إلى زيادة الجهد عند الأحمال عن الحدود المسموح بها .
    ولهذا فقد لجأت الشركات والمؤسسات الكهربائية في العالم (انطلاقاً من مبررات افتصادية وفنية) إلى إتخاذ إجراءات تؤدي إلى زيادة تعرفة القدرة الكهربائية لكبار المشتركين عندما يكون عامل القدرة (P.F) لديهم منخفضاً عن
    قيمة معينة (مثلاً 0.9) وقامت بتركيب عدادات لتسجيل القدرة غير الفعالة التحريضية (KVARh) المستهلكة من قبل هؤلاء المشتركين إضافة إلى عدادات القدرة الفعلية (KWh) المركبة ومحاسبتهم بدفع تعويض قيمته تساوي ( وهذا الامر مستخدم لدينا في سورية)
    إلى:0.9
    قيمة التعويض = ( 0.9/عامل الاستطاعة لدى المشترك) –1 × قيمة الاستهلاك للقدرة الفعلية (KWh)
    وأن بعض الشركات تشجع هؤلاء المشتركين وذلك بتخفيض قيمة الاستهلاك للقدرة الفعلية
    (kwh) لديهم في حال قيامهم بتحسين عامل القدرة (P.F) لديهم إلى أكثر من (0.9) ويتم ذلك بحسم نسبة من قيمة الفاتورة (لاستهلاك القدرة الفعلية) تتزايد هذه النسبة كلما كان عامل القدرة (P.F) قريب من الواحد الصحيح .

    - هذا موقع يبسط لك المفهوم من كل النواحي :
    https://www.dorar-aliraq.net/threads/458381-

    الحمد لله والصلاه والسلام على اشرف الانبياء والمرسلين أما بعد:
    كثيراً ما نسمع عن معامل القدرة أو (power factor) وهو أحد الموضوعات الهامة في مجال القوى الكهربائية ولكن قبل أن نبدأ في تعريف معامل القدرة وكيف يمكن تحسينة وما هو الدور الحقيقي للمكثفات في تحسين معامل القدرة يجب أن نعلم أنواع القدرة الكهربائية ،والتي هي ثلاثة أنواع :

    أولاً: القدرة الظاهرية أو القدرة الكلية(S)
    وهي تعبر عن القدرة الكهربائية الكلية للحمل وهي حاصل ضرب الجهد في التيار ، ولذا تقاس بالفولت أمبير أو بالكيلوفولت أمبير (KVA) ، فمثلا محول كهربائي سعته 500 كيلو فولت أمبير تعني أن قدرة هذا المحول الكلية أو الظاهرية هي 500 كيلوفولت أمبير أي أن حاصل ضرب الجهد على أطراف الملف الابتدائي في التيار الداخل يساوي هذا الرقم. (يُعَبرُ عن المحولات دائماً بدلالة القدرة الكلية لأن المحول جهاز كهربائي ساكن لا يستهلك التيار دخله تيار وجهد وخرجه تيار وجهد أي أن الطاقة الكهربائية تمر بالمحول دون أن تتحول إلى صورة أخرى)

    ثانياً: القدرة الفعالة (P)
    مثلث القدرة


    وهي تعبر عن القدرة الحقيقة المستفاد بها في صورة حركة في المحركات أو في صورة ضوء في المصابيح أو في صورة حرارة في السخانات ،.........................إلخ ، وهي حاصل ضرب الجهد في التيار في جيب تمام الزاوية بين الجهد والتيار ، وهي تقاس بالوات (W)أو بالكيلووات (KW) ، فمثلاً مصباح كهربائي متوهج قدرته 100 وات تعني أن هذا المصباح يستهلك تيار قيمته تساوي 100 وات مقسومة على حاصل ضرب الجهد في جيب تمام الزاوية ((220*1)/100) = 0.45 أمبير، وذلك ليعطي كمية ضوء محددة في حين لو أن المصباح قدرته 150 وات مثلاً ، سيسحب تيار أعلى = ((220*1)/150) = 0.68 أمبير ، ويعطي كمية ضوء أكبر .

    ثالثا: القدرة الغير فعالة (Q)


    وهي تعبر عن القدرة التي يستهلكها الحمل من دون أن تتحول إلى قدرة نافعة ، فمثلاً القدرة المستهلكة في مغنطة الملفات في المحركات الحثية هي قدرة غير فعالة لأن المحرك يستهلكها من دون أن تترجم إلى حركة ، وهي تقاس بالفار (VAR) أو بالكيلوفار (Kvar) ، وهي حاصل ضرب الجهد في التيار في جيب الزاوية بين موجة الجهد وموجة التيار .

    تستهلك الأحمال الكهربية (المواتير-السخانات-الأفران-................) مركبتين من الطاقة الكهربية:

    الطاقة الفعالة :وهى تقاس بالكيلووات ساعة Kwh ويرمز لها بالرمز(P ) وهى تتحول الى شغل ميكانيكى أو حرارة أو إضاءة

    الطاقة الغير فعالة:وهى تقاس بالكيلوفارKVAR ويرمز لها بالرمز (Q) وتأخذ أحد الشكلين:

    الطاقة الغير فعالة التي تتطلبها الدوائر الكهربية التأثيرية مثل المحولات والمحركات ...ألخ

    الطاقة الغير فعالة التي تتطلبها الدوائر السعوية مثل مكثفات الكابلات ومكثفات القوى ....ألخ

    ويعرف المجموع الاتجاهي لكل من القدرة الفعالة والغير فعالة بالقدرة الظاهرية ويرمز لها بالرمز(S)
    وهى بالكيلو فولت امبير KVA) S=P+Q)

    تقسم الاحمال الى ثلاثة انواع:


    1. حمل مادي resistance
    2. حمل حثي inductance
    3. حمل سعوي capacitance



    ويستهلك النوع الاول القدرة الفعالة active power وتقاس بkW وهي التي تستهلكها معظم الاحمال العادية كالمنازل ويظهر النوعين الثاني والثالث في المصانع نتيجة لوجود الماتورات وهو الذي ينتج القدرة الغير فعالة reactive power وتقاس بVAR أو MVAR وهي قدرة ضارة تقلل من كفاءة التوليد وتؤدي الى خسارات في قدرة محطات التوليد
    وعند جمع قيمة الحمل الكلي يتم جمعه جمعا مركبا complex function مما ينتج زاوية معينة angle وعند حساب جيب تمام هذه الزاوية cos angle يظهر ما يسمى معامل القدرة power factor وهي قيمة بدون وحدة قياس قيمتها اقل او تساوي الواحد

    وكلما اقتربت هذه القيمة من الواحد كلما قلت القدرة الغير فعالة وزادت القدرة الفعالة

    معامل القدرة power factor
    عند توصيل مصنع أو شركة على شبكة الكهرباء فإن الأحمال الكهربية تسحب كل من القدرة الفعالة
    والقدرة الغير فعالة وتبعا لقيمة احتياجها من الطاقة الفعالة والطاقة الغير فعالة يتحدد معامل قدرة هذه الأحمال

    معامل القدرة: ويرمز له بالرمز(P.F) او(Ф(cos

    معامل القدرة= (القدرة الفعالة / القدرة الظاهرة)=[P/S]

    ويعرف ايظا بأنه جيب تمام الزاوية بين القدرة الفعالة والظاهرة وتتراوح قيمته من 0 الى 1 وكلما اقترب من الواحد كلم تعاظمت الفائدة العائدة على كل من المستهلك وشركة الكهرباء
    متوسط قيمة معامل القدرة لبعض المعدات والأجهزة الكهربية :
    المحرك التأثيري الشائع بنسبة تحميل 100% =0.85

    اللمبات التوهجية (التقليدية) =1.0

    اللمبات الفلورسنت (بدون مكثف تعويض) =0.5

    اللمبات الفلورسنت (بمكثف تعويض) =0.93

    ماكينات لحام بالمقاومات الكهربية=0.8/0.9

    وحدات لحام بالقوس الكهربي=0.7/0.9
    وتجبر شركات توليد الكهرباء على المصانع تحسين معامل القدرة لديها لتخفيض سحب القدرة الغير فعالة وذلك باضافة مكثف على التوالي او التوازي على المصدر الرئيسي للمصنع ويكون متغير القيمة وهو القادر على تحسين معامل القدرة .
    كيف يمكن تحسين معامل القدرة؟
    يعتمد تحسين معامل القدرة على تقليل القدرة الغير فعالة الازمة للأحمال الكهربية بمعنى اخر أن المكثفات تركب لتوفير الكمية المطلوبة من القدرة الغير فعالة للأحمال الكهربية.

    تحتاج أغلب الأحمال في المصانع لتحسين معامل القدرة إلى مجموعة مكثفات تعرف بالمراحل Automatic self regulating capacitor bank

    وهى عبارة عن مجموعة من المكثفات ومصهرات وكونتاكتورات وقاطع تيار وجهاز تحكم وتوصل المجموعة على التوازي مع أحمال المشترك وهذه المجموعة تقوم بضبط قيمتها أتوماتيكيا حسب الاحتياج للقدرة غير الفعالة ويعتمد الضبط على قيمة الحمل غير الفعال بالدوائر المركب عليها المجموعة وكذلك بالتغير فيه والقيمة المطلوبة لمعامل القدرة.

    مثال:

    القيمة التعاقدية لأحد المنشآت =206 كيلوات

    معامل القدرة حاليا=0.67

    المطلوب رفع معامل القدرة إلى 0.95

    أولا: يتم حساب القدرة الغير فعالة التى تستهلكها المنشأة عند معامل القدرة 0.67

    cosФ=0.67 so, Ф=47.93°

    Q=P X tanФ =206 x tan47.93=228.24 KVAR

    ثانيا: حساب القدرة الغير فعالة التى تستهلكها المنشأة عند معامل القدرة 0.95

    cosФ=0.95 so, Ф=18.19°

    Q=P X tanФ =206 x tan18.19=67.7 KVAR
    إذا المنشأة تحتاج إلى لوحة مكثفات لتوفير 160.54 ك.فار (67.7 - 228.24) لرفع معامل القدرة إلى 0.95 بدلا من 0.67

    لمزيد من التوضيح ناخذ المحرك الكهربى كمثال:
    المحرك يسحب جزء من القدرة الكهربية تتحول داخله الي قدرة ميكانيكىة (وجزء بسيط يتحول الى حرارة وهو ما يسمى losses ) فالمحرك الذى قدرته 15 حصان يسحب قدرة كهربية = 15حصان +القدرة المفقودة فى صورة حرارة هذا الجزء يسمى قدرة فعالة
    كما يقوم المحرك بسحب جزء اخر من القدرة الكهربية وذلك لتكوين المجال المغناطيسى ( القدرة الكهربية تنتقل من العضو الثابت الي العضو الدوار وتتحول الى قدرة ميكانيكية محمولة علي المجال المغناطيسى) هذا الجزء يسترده المصدر مرة اخرى دون ان ينقص منه شيء ويسمى بالقدرة غير الفعالة.

    ممكن تشبيه القدرة الغير فعالة بالعامل الحفاز في التفاعلات الكيميائية حيث ان التفاعل لا يتم بدونه ابدا ولكنه لا يتاثر به.
    الخلاصة ان القدرة الكهربية عبارة عن جهد وتيار وتسمى بالقدرة الظاهرية(s) والحمل هو الذى يقسم هذه القدرة الي جزئين فعالة وغير فعالة.
    ما هو الدور الحقيقي للمكثفات في تحسين معامل القدرة ؟

    اولا : لفهم ما يحصل بالضبط لا بد من تمثيل الدائرة المكافئة الواقعية للمولد , ففي الحالة المثالية للمولد فهو ينتج جهدا ثابتا والتيار المار فيه يعتمد على الحمل .

    ثانيا : المولد لا ينتج قدرة ظاهريه واخرى فعالة ولكن ما يفرض على المولد هو طبيعة الحمل , فما يؤثر في المولد هو حاصل ضرب الجهد في التيار المار فيه, وهذا ما يحدد قدرته .

    ثالثا : لرفع معامل القدرة فان ما يفرض المضافات هو الحمل نفسه .. فان كان الحمل حثيا ( ملفات) فانه يتطلب مكثفات, وان كان الحمل يغلب عليه المكثفات فان المضاف يجب ان يكون حثيا ( ملفات ) .

    رابعا : الغالب على طبيعة الاحمال هو الاحمال الحثية , لذلك فان المضاف هو المكثفات لتقليل معامل القدرة .

    خامسا : المقصود من الاضافة هو جعل الحمل اقرب الى المقاومة الفعلية resistive load , وذلك مشابه الى حد بعيد لعمل دائرة رنين .

    سادسا : التعامل الحسابي للمكثف يكون بممانعه سالبة .. والحثي بممانعه موجبة .. وعند اجراء الحسابات تضاف المكثفات لالغاء اثر الملفات لتبدو الممانعه المكافئة على الحمل هي مقاومية بحته .


    لاإله إلا الله محمد رسول الله

معلومات الموضوع

الأعضاء الذين يشاهدون هذا الموضوع

الذين يشاهدون الموضوع الآن: 1 (0 من الأعضاء و 1 زائر)

المواضيع المتشابهه

  1. 1ملف اكسل لحساب وتحسين معامل القدرة
    بواسطة جهاد الزرو في المنتدى قسم التصميم Design Department
    مشاركات: 4
    آخر مشاركة: 21-05-18, 08:14 PM
  2. تصحيح معامل القدرة باستخدام المكثفات
    بواسطة sayed.abugabal في المنتدى قسم محطات التوليد و أنظمة التشغيل و التحكم Power Plants
    مشاركات: 4
    آخر مشاركة: 11-09-12, 09:25 AM
  3. التوافقيات وتحسين معامل القدرة
    بواسطة عادل دغيدي في المنتدى جودة الطاقة الكهربائية Power quality
    مشاركات: 8
    آخر مشاركة: 12-06-12, 07:38 PM
  4. ملف في المكثفات و تحسين معامل القدرة
    بواسطة لخضردزيري في المنتدى جودة الطاقة الكهربائية Power quality
    مشاركات: 4
    آخر مشاركة: 02-01-12, 11:09 AM
  5. الجواب الشافى فى استخدام المكثفات لتحسين معامل القدرة.... خطير
    بواسطة على حسن على العشماوى في المنتدى قسم التصميم Design Department
    مشاركات: 0
    آخر مشاركة: 08-11-07, 12:38 PM

المفضلات

المفضلات

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •  

 

 

Flag Counter