Güç Faktörü Nedir?

Power faktörü, işinizin, elektrik gücünü kullanarak, çalışan motorlar, aydınlatma, bilgisayarlar ve diğer ekipmanlar tarafından belirlenen güç (örneğin, kilovatlar, kW) ile görünür güç (küresel güç) arasında, manyetik alanların, kVA) Gerçek güç, gerçek motorlar, aydınlatma, bilgisayarlar ve diğer ekipmanlar olarak tanımlanır.

Güç faktörü 0 ve 1 arasında bir sayı olarak ifade edilir veya bir yüzde olarak ifade edilir. Bir güç faktörü 1.0 (veya% 100) tüm tedarik edilen gücü gerçek iş için verimli bir şekilde kullanır. Daha düşük güç faktörü, aynı miktarda gerçek güç sağlamak için daha belirgin bir güç gerekir. Örneğin, 0.75 güç faktörü aynı miktarda çalışan bir motor aynı mekanik çıktıyı üretmek için bir güç faktörüdür.

Çoğu ticari ve endüstriyel tesislerin, enerji faktörünün bir eşiği altında düşmesi nedeniyle 0.70 ve 0.85 arasında doğal bir güç faktörü vardır. Örneğin, [[Dönemli yükler.0)Bu temel gaz ve Elektrikli Şirketi, gereksiz enerji harcamalarını azaltmanın ilk adımıdır.) Enerji faktörü düzenlemeleri için fiyat programlarında genellikle 0.85 veya 0.90.

Neden Küçük İşletmeniz İçin Güç Faktörü Maddeleri

Küçük işletme sahipleri genellikle görünür operasyonel maliyetlere odaklanır - şu anda, para kayıt, malzeme - fayda faturalarında saklı tutarlar. Low güç faktörü, bu tür bir yetersizlik sağlamadan müşterilere hizmet etmek ve daha belirgin bir güç dağıtmaları gerekir.Bu ekstra maliyetleri geri almak için, güç faktörü cezaları, talep suçlamaları veya her ikisi de.

Low Power Factor'ın Finansal Etkisi

Farklı şekillerde güç faktörü için Utilities ölçü ve fatura. En yaygın yaklaşımlar şunlardır:

  • [FONT=0)Power faktör ceza koşulları:[Dönetici: 0,8 $ .[0] Bir çok basitlik, ortalama güç faktörü belirli bir seviyeden ayrıldığında talep ücretine uygulanır. Örneğin, bir fayda kVA ve işinizin bir güç faktörüne sahip olması durumunda, bir araya gelir.
  • [Düzücük güç faktörü eksperleri: [Düzücükler: 0,4; 2) Güç faktörü bir eşin altındayken faturada görünür.
  • [FONT:0]kVA faturası:[Dönemli güçe dayanan bazı hizmetler faturası (kVA) gerçek güçten (kW) Bu tür durumlarda, güç faktöründeki herhangi bir azalma doğrudan faturanızı artırır, çünkü reaktif bileşen için ücretlendirilirsiniz.

Yararlınız bir güç faktörü şarjını açıkça ifade etmezse bile, düşük güç faktörü hala sistem akımını artırıyor. Yüksek akım, 0.75 güç faktörünü doğrulayan ve dönüştürücü güç faktörünü %20'den fazla azaltabilecek durumda. AAHFLT:0U.S. Enerji faktörü düzeltmesi

Ekipman ve Operasyonel Etkileri

Doğrudan fayda suçlamalarının ötesinde, düşük güç faktörü operasyonel sorunlara yol açıyor:

  • [FONT:0)Ekserlerin ve transformatörlerin aşırı ısıtması: Yüksek akım ek ısıya neden olur, kablo ve yalıtım ömrünü azaltır.
  • [FONT:0)Redüktör ekipman kapasitesi:[Dönemli güç için gösterilen Transformers ve switchgear, pahalı yükseltmeler olmadan yeni yükleri ekleme yeteneği sınırlamak.
  • [FONT:0]Voltage damlaları:[Dönetici:0) Aşırı enjeksiyonu, motorların sıcak ve verimsiz bir şekilde çalıştırmasına neden olabilir ve yanlış elektronik arızaya ışıklar.
  • [FONT:0)İncreased bakım maliyetleri: Motors ve sürücüler daha sık onarımlara ve yedeklere yol açıyor.

Power Factor'ın Faydaları

Güç faktörü düzeltmesi (PFC), kapasitif veya aktif düzeltme cihazlarının indüktif reaktif gücü dengelemesini içerir. Sonuç, küçük işletmeler için avantajlar önemli ve yaygın finansal, operasyonel ve çevresel alanlar için daha yakın bir ağdır.

  • [FONT=0] Düşük ücretli kredi faturaları:[Dönetici:[Dönetici:0) Düşük güç faktörü ve fayda oranı yapısının ciddiyetine bağlı olarak aylık harcamaları azaltılabilir. Talep ücretleri de düşebilir çünkü kVA talebi azalır.
  • [FONT:0) Elektrik altyapısında termal stres: Aşağı akım daha soğuk kablolar, dönüştürücüler ve geçişler anlamına gelir. Bu, ekipman ömrünü genişletir ve yangın riskini azaltır.
  • [FONT:0)Encreased usable kapasite: Mevcut dönüştürücüler ve besleyiciler için kapasiteyi düzelten güç faktörü, potansiyel olarak pahalı yükseltmeleri teşvik eder. küçük bir işletme planlaması için makine veya genişleyen işlemleri genişletebilir, bu maliyet-malzeme çözümü olabilir.
  • [[Düzücüler:0) Geliştirilmiş gerilim yönetmeliği:[Dönetici olarak, Capacitors reaktif gücü yerel olarak tedarik eder, gerilim seviyelerini stabilize eder.
  • [FONT:0)Enhanced enerji verimliliği ve sürdürülebilirliği: Tüm mevcut çizimleri ve hat kayıplarını azaltarak, PFC bir işletmenin genel enerji tüketimini azaltır. Bu daha küçük bir karbon ayak izine katkıda bulunur ve yeşil sertifika çabalarını destekler.

Güç Faktörü Düzeltmesi: Bir Adım-Adım Kılavuzu

PFC'yi küçük bir işletmede uygulamak dikkatli planlama ve profesyonel uzmanlık gerektirir. Süreç, mevcut koşulları değerlendirmek, uygun ekipman seçmek, doğru bir şekilde kurmak ve sistemi zamanında korumaktır.

Adım 1: Bir Enerji Denetimi

Son 12 ay boyunca elektrik faturalarınızı analiz ederek başlayın. Güç faktörü ceza hattı öğelerine bakın, talep suçlamaları ve kVA faturalandırma.Eğer yararlınız günlük ve mevsimlerin farklı zamanlarında güç faktörü eğilimlerini incelerseniz, profesyonel bir enerji denetimi içerecektir:

  • Ana servis girişinde ve bir güç kalitesi analizörü kullanarak büyük ekipman üzerinde güç faktörünün ölçümü.
  • En büyük endüktif yüklerin tanımlanması: motorlar, kompresörler, pompalar, HVAC soğutucular, kaynak makineleri, transformatörler ve aydınlatma topları.
  • Hedef güç faktörüne ulaşmak için gerekli düzeltmenin hesaplanması (tipik olarak 0.95 ila 0.99) cezaları ortadan kaldırır ve rahat bir marj sağlar.
  • harmonik bozulma seviyelerinin değerlendirilmesi, harmonikler kapasitör işlemle müdahale edebilir ve özel filtreler gerektirir.

Bir denetim ayrıca düşük güç faktörünün büyük sabit motorlar veya geçici yükler karışımı nedeniyle olup olmadığını da ortaya koyar.Bu, sabit kapasitörler, otomatik kapasitör bankaları veya aktif güç faktörü kontrolleri arasındaki seçimi etkiler.

2. Adım: Doğru Düzeltme Ekipmanı seçin

Güç faktörü düzeltmesi öncelikle yüklere paralel olarak bağlantı kurmakla elde edilir. Kapasitek derecelendirme kilo volt-amps reaktif (kVAR) ifade edilir. kVAR miktarı eşitlere ihtiyaç duyar:

KVAR gerekli = kW × (tan ⁇ 1 - tan ⁇ 2), ⁇ 1 düzeltmeden önce aşama açısıdır ve düzeltmeden sonra istenen aşama açısıdır.

Ekipman seçenekleri şunları içerir:

  • [FONT:0) Sabit kapasitörler:[Dönetici:[Dönetici:0) Sürekli sabit güç gereksinimleriyle çalışan yükler için en iyi, büyük bir pompa veya sabit hızlı fan gibi. ekonomik ve basit ama değişen yükler için ayarlanamazlar.
  • [FONT:0)Automatic cleor bankalar:) Birçok kapasitör adımlarını gerçek zamanlı güç faktörüne dayanarak değiştirmek için bir kontrol cihazı kullanın.Farklı zamanlarda çalışan atölyeler gibi işletmeler için ideal.Bu bankalar, gerilim veya harmonik rezonansa neden olabilir.
  • [FONT:0)Aktif güç faktörü düzeltmesi (APFC) birimleri: Bu sağlam devlet cihazları, hızlı bir şekilde yükleri hızla değiştirmeye ve aynı zamanda harmonikleri hafifletebilir. APFC, doğrusal olmayan yükler veya katı güç kalitesi gerekliliklerine sahip tesisler için uygundur.
  • [FONT:0)Harmonik filtreler:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici filtre:[Dönetici:0)Yer değişken frekans sürücülerden önemli harmonik akımlar varsa, öngörülemeyen güç malzemeleri veya diğer elektronikler, detuned veya melodik filtre bankaları kapasitör başarısızlık ve rezonansdan kaçınmak için gereklidir.

Adım 3: Profesyonel Kurulum

Power faktör düzeltme ekipmanı, ticari elektrik sistemleri ile tanıdık lisanslı bir elektrik veya müteahhit tarafından kurulmalıdır. Anahtar yükleme hususları şunları içerir:

  • Konum: Capacitors, kanal kayıpları azaltmak için pratik olarak indüktif yüklere yakın olarak yerleştirilmelidir. motor yükleri için, kapasitörler doğrudan motor terminallerinde (sonuçlular) bağlantı kurmak en fayda sağlar.
  • Güvenlik: Capacitors mağazaları bile kapatıldıktan sonra bile şarj edilir. Ulusal Elektrik Kodu (NEC) gerekliliklerine karşı kana dayanıklı ve uygun deşarj cihazları yükleme.
  • Koruma: Her kapasiteli banka, fing, geçiş bağlantıları gerektirir ve muhtemelen aşırı gerilim koruması gerektirir. Otomatik bankalar mevcut yük yükleme ve mevcut dönüştürücüyü anlamlı olarak yüklemeye ihtiyaç duyar.
  • Harmonic değerlendirme: harmoniklerin toplam harmonik bozulmayı aşsa (THD), uygun detuned filtreler seçmek için yüklemeden önce bir güç kalitesi çalışması önerilir.

Kurulumdan sonra, güç faktörü ve gerilimi anahtar noktalarda ölçerek performans doğrulamak. Cezaların ortadan kaldırıldığını ve anormal ısıtma veya rezonans meydana gelmediğini onaylayın.

Adım 4: Devamlı İzleme ve Bakım

Güç faktörü düzeltme sistemleri genellikle düşük bakımdır, ancak göz ardı edilmemelidir. periyodik kontroller için bir program ayarlaması:

  • Aşırı ısıtma, şişirme veya sızıntık için görsel denetim.
  • Aylık (veya çeyrek olarak) güç faktörünün kullanım ölçümünü, faydalı metre veya bir el analizörü kullanarak.
  • Konsertör kapasitesi değerlerinin yıllık testleri;% 10 bir bozulma, kapasitörin değiştirilmesi gerektiğini gösterir.
  • Hedef güç faktörünün 0,5 ve 0.98 arasında kalmasını sağlamak için otomatik bankalarda kontrol kontrol kontrol ayarları. Over-correction, gerilim artışı ve ekipman sorunlarına yol açabilir.
  • Yeni yükler eklediğimiz sistemi güncelleyin: yeni büyük bir motor reaktif güç gereksinimini değiştirecek ve önceki düzeltme ayarlarını geçersiz kılabilecektir.

Maliyetler, Tasarruflar ve Yatırıma Dönüş

Güç faktörü düzeltmesi maliyeti, sabit bankalar için 100 kW yük ile küçük bir iş için değişir ve 0.75'in bir güç faktörü ile, 0,5'e kadar düzeltmesi, yaklaşık 40 kVAR kapasitelidir. Yükleme maliyetleri genellikle sabit bankalar için 30 $ 'dan 60 $ 'a kadar değişir ve yükleme dahil olmak üzere otomatik bankalar için 660 $ 'a kadar.

Tahmin edilen yıllık tasarruf, fayda tarifesine bağlıdır. Eğer iş ayda 15/kVA talep ücreti öder ve aylık 133 kVA talep eder. 0,5 PF'ye doğru, ayda yaklaşık 105 kVA'ya kadar talep eder.Bu, her yıl yaklaşık 28 kVA'yı kurtarırsa, 5 $,040 $ bir sabit banka için bile, geri ödeme süresi altı ay içinde 12 ila 24 ay içinde daha az olabilir.

Daha düşük maliyetten daha fazla tasarruf, daha düşük bakım ve yatırıma geri dönüş daha da artırın. Birçok küçük işletme, sistemin devam eden tasarrufları sağladığından sonra geri ödeme dönemlerini 6 ila 18 ay sonra görür.

Güç Faktörünün Ötesinde: Ek Enerji Verimliliği Önlemleri

Power faktör düzeltmesi güçlü bir araçtır, ancak bu tamamlayıcı önlemlerle PFC'yi bir araya getirmeyi düşünün:

  • [FONT=0) Aydınlatma retrofit:[DÜT 1: 1 ) LED'lerin yüksek bir güç faktörü vardır ve floresan veya incandescent ışıklarından daha az enerji tüketmektedir.
  • [FONT:0) Değişken frekans sürücüleri (VFD): [DD:0) Kısmen yükleri kullanan motorlarda VFD'leri enerji tasarrufu sağlar ve genel motor sistemlerinin genel gücünü geliştirebilir. Ancak, VFDs, filtrelemeye ihtiyaç duyan harmonikleri tanıtabilir.
  • [FONTD:0]Ködüşük hava sistemi optimizasyonu: [DÜDÜT:1] Fix sızıntıları, baskıyı azaltmak ve boyut kompresörleri doğru bir şekilde azaltmak. Compress hava, birçok küçük işletmede büyük bir enerji kokpitidir.
  • [FONT=0)HVAC yükseltmeleri: [Dönetici: EC motorlarıyla yüksek verimli birimler daha iyi güç faktörü özelliklerine sahiptir.
  • [FONT:0)Enerji yönetimi yazılımı:[Dönetici:[Dönetici:0) Gerçek zamanlı olarak monitör tüketimi ve atık uygulamaları tanımlamak. Birçok platform, faydalı verilerle entegre eder ve güç faktörü eğilimlerini izleyebilir.

Birden fazla verimlilik önlemleri katmanına göre, küçük işletmeler enerji harcamalarını% 20 ila% 30 veya daha fazla azaltılabilir. Power faktör düzeltmesi, özellikle cezalar mevcut olduğunda geri ödeme önlemlerinden biri olmaya devam etmektedir.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Güç faktörü düzeltmesi, düşük güç faktörünün ne kadar fayda sağlayacağını anlamak ve alt hattını ve operasyonel dayanıklılığı artırmak için gerekli olan adımların ne olduğunu anlamak için genellikle hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen hemen başlayın.

Daha fazla okuma için, [[Üyetim:0)IEEE endüstriyel güç faktörü düzeltmesi üzerine kılavuzdur).