برای پرداختن به مباحث اصلاح ضریب توان ابتدا باید به بیان مطالب و تعاریف پایه ای در ارتباط با توان بپردازیم.اساسا سه نوع توان برای تجهیزات برقی قابل تعریف است.
1- توان اکتیو
2- توان راکتیو
3- توان ظاهری
توان اکتیو در واقع همان توانی است که برای ما کار انجام می دهد و به سایر انواع انرژی مثل نور، حرارت،کار مکانیکی و ... تبدیل می شود و واحد آن وات(W)است. توان راکتیو توانی است که برای ما کاری انجام نمی دهد و تنها بین تولید کننده و مصرف کننده به طور مداوم در حال مبادله (رفت و برگشت) است که برای عملکرد صحیح تجهیزات مختلف و واحد آن وار (Var) است. توان ظاهری در واقع جمع برداری توان اکتیو و راکتیو است و واحد آن ولت آمپر(V.A) است.
کنتور های قدیمی(الکترومگنتیک) این توان ظاهری را اندازه گیری می کنند و کنتورهای دیجیتال توان اکتیو و راکتیو مصرفی توسط مشترک را به طور تفکیک شده ثبت می کنند و مشترک هزینه بیشتری را برای توان راکتیو مصرفی خود در مقایسه توان اکتیو مصرفی پرداخت می کند.
با توجه به مطالب مطرح شده در بالا و با عنایت به این مطلب که هزینه حامل های انرژی بعد از حذف یارانه ها به شدت افزایش یافته، توجه به مباحث توان راکتیو و تامین توان راکتیو مورد نیاز توسط خود مشترک و مباحث اصلاح ضریب توان و جبرانسازی از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است.تصحیح ضریب توان از سرمایه گذاری های بسیار ارزشمند در زمینه تاسیسات برقی به حساب می آید و در طول مدت 1.5 تا 2.5سال بازگشت سرمایه داشته و بعد از آن وارد دوران سود دهی می شود.لذا طراحی کاملا اصولی و فنی بانک خازنی و استفاده از خازن های با کیفیت بالا و رگولاتور مناسب برای کارکرد دراز مدت این سیستم از اهمیت بالایی برخوردار است که باید طراح با اشراف کامل بر این مباحث بهترین سیستم را طراح و پیاده سازی کند.
شرح سیستم
1- چرا جبران سازی
توان راکتیوی که بین ژنراتور و مصرف کننده در حال نوسان است در شبکه به گرما مبدل می شود. مولدها، ترانسها، کابلها و سیمکشی ها و کلیدها نیز بر اثر آن تحت اضافه بار قرار گرفته که تلفات و افت ولتاژ را به همراه دارند. در صورت زیادبودن مقدار توان اکتیو مصرفی ممکن است کابلها و سیمها، توان انتقال جریان برق را نداشته باشند و لازم باشد که کابلها و سیمهای دارای مقاطع بزرگتری به کار گرفته شوند که این مسئله علاوه پرداخت هزینه اضافی برای خریداری سیم و کابل با مقطع بالاتر ، مسائل مربوط به افزایش ابعاد داکت تاسیسات برقی و وزن تاسیسات برقی که در دید کلی از اهمیت بالایی برخوردار است.
مزایای خازنگذاری :
استفادۀ اقتصادی از
· ترانسها
· سیمها و کابلها
· کلیدها
کاهش تلفات و افت ولتاژ: در نتیجه مخارج کم انرژی
برای خازنگذاری 3 گزینه میتواند به شرح ذیل مدنظر باشد:
1- جبرانسازی انفرادی
در سادهترین فرم، یک خازن با مقدار مناسب، موازی هر مصرف کننده سلفی نصب میشود. بدین وسیله به صورت چشمگیری از بار سیمها و کابلها کم میشود. باید دقت کرد که خازن فقط در محدودۀ زمانی فعالیت دستگاهها مورد استفاده واقع شود. در ضمن نصب خازن برای جبرانسازی انفرادی دستگاهها ساده نیست ( از قبیل مسایلی چون مکان و یا مخازن مونتاژ و نصب آن)
کاربرد
· جهت جبرانسازی توان راکتیوی باری ترانسفورماتورهالط
· برای موتورهای دائم کار
· برای موتورهای کم بار یا با کابل طولانی
مزایا
· شبکه داخلی کاملاً از جریان راکتیو پاک میشود
· مخارج کمتر برحسب
معایب
· جبرانسازی در تمام سیستم پخش شده است.
· نصب پیچیده
· به طور کلی به خازن بیشتری نیاز است زیرا توجهی به ضریب همزمانی نمیشود.