مقدمه
مصرف کنندگان ازنظر مصرف انرژی به دو دسته تقسیم می شوند:
1- مصرف کنندگان اکتیو (مقاومتی)
2- مصرف کنندگان راکتیو (سلفی- خازنی)
مصرف کنندگان اکتیو باتبدیل انرژی الکترکی به شکل دیگری ازانرژی، انرژی الکتریکی را مصرف می کنند.
این توان توان حقیقی یا اکتیو است، توانی که به صورت واقعی برای کارهای مفید مورد استفاده قرار میگیرد. برخلاف آن توان راکتیو غیر مفید می باشد و قابل مصرف نیست، ولی باید توجه داشت که برای کارکرد بسیاری از تجهیزات صنعتی ضروری است و عمده مصرف کنندگان بارهای راکتیو درصنعت، موتورهای الکتریکی هستند که به دلیل ساختار سلفی نیازمند توان راکتیو هستند.
روش های تولید توان الکتریکی
همان طور که گفته شد توان اکتیو تبدیل به کار می شود و برای تولید آن نیاز است که با استفاده از یک ژنراتور و صرف نوع دیگری از انرژی مانند انرژی شیمیایی سوخت انرژی الکتریکی تولید کرد.
درمقابل، تولید توان راکتیو نیاز به صرف انرژی ندارد و از طریق میدان های الکترو مغناطیسی و الکترواستاتیکی تولید می شود.
در حال حاضر دو روش اصلی تولید توان راکتیو در شبکه قدرت، تحریک روتور ژنراتور سنکرون و یا خازن گذاری است.
روش اول درسطح کنترل ولتاژ شبکه های وسیع و درسطوح کشور کاربرد دارد ضمن اینکه پایداری شبکه و عمر ژنراتور را کاهش می دهد.
درسطوح فوق توزیع، توزیع و فشارضعیف، خازن گذاری محبوب ترین و بهترین روش است. خازن با تولید میدان الکترواستاتیک رفتاری کاملاً مخالف سلف با میدان الکترو مغناطیس دارد. به طوری که دریک تناوب زمانی که یکی درحال ذخیره انرژی است، دیگری در حال پس دادن است. در نتیجه خازن گذاری درکنار بارهای صنعتی که تماماً سلفی هستند، توان راکتیو لازم را تأمین خواهد کرد.
دلیل اخذ جریمه از طرف شرکت توزیع
جهت تأمین توان راکتیو مصرفی مشترکین شرکت توزیع یا باید آن را از طریق خطوط انتقال و ژنراتورها تأمین کند که دراین صورت علاوه بر مشکلات ذکرشده برای ژنراتور، ظرفیت تمامی خطوط و ترانسفورماتورهای سرراه را اشغال کرده و هزینه های عملیاتی بسیاری خواهد داشت.
راه دوم، خازن گذاری فشارقوی درپست توزیع است که همچنان هزینه های بالایی خواهد داشت و در هردو روش جبران افت ولتاژ، بهینه خواهد بود به همین دلیل شرکت توزیع از مشترکین صنعتی جریمه زیادی بابت توان راکتیو مصرفی اخذ می کند تا بخشی از هزینه های تحمیل شده را جبران و مشترکین را تشویق به خازن گذاری فشار ضعیف نماید که بهینه ترین شرایط را ازنظر هزینه اصلاح ضریب توان و جبران افت ولتاژ را به وجود می آورد.
مزایای خازن گذاری و بانک های خازن
خازن گذاری درشبکه نه تنها مزایای اقتصادی ناشی از حذف جریمه راکتیو را به دنبال خواهد داشت با جبران افت ولتاژ و کاهش جریان ورودی، بهبود در رگولاسیون ولتاژ ترانس توزیع، بهبود عدم تعادل فاز، کاهش جریان نول، عمر ترانس، موتورها، کابل ها و دیگر تجهیزات را افزایش می دهد و تلفات راکتیو این تجهیزات، هزینه های عملیاتی و تعمیر و نگهداری را کاهش می دهد.
سیما فولادجهان، جهان فولاد غرب و اروم نیرو توان
با توجه به مزایای ذکرشده و حذف جریمه راکتیو قبض برق، در طی یک همکاری بین شرکت سیما فولاد جهان، جهان فولادغرب و شرکت اروم نیرو توان در پست فشار ضعیف، خازن گذاری به ظرفیت کل و مجموع 11 عدد تابلو بانک خازنی با ظرفیت های 400،350،300 و 600 کیلووات در ولتاژ نامی 400 و ولتاژهای سفارشی 570 و 620 کیلوولت به اجرا رسید.
پس از عملیات نصب، افت ولتاژ، رفع و رگولاسیون ولتاژ بهبود چشمگیری داشته و ضریب توان نهایی به بیش از 95/0درصد رسانده شده و جریان ثانویه ترانس های توزیع کاهش 100تا 150 آمپری داشته اند. با پایان پروژه پیش بینی می شود در دوره اول کاهش چشمگیر در جریمه راکتیو و در دوره دوم جریمه راکتیو حذف شود.
ضمن اینکه با بهبودهای مشاهده شده در کیفیت توان، کاهش هزینه های عملیاتی، تعمیر و نگهداری و کاهش هزینه های برق مصرفی را شاهد خواهیم بود.
میکروخازن های اروم نیرو توان
در این پروژه از میکرو خازن های شرکت دانش بنیان اروم نیرو توان استفاده شد. این خازن ها براساس تکنولوژی نوین دی الکتریک و فیلم و به صورت خشک ساخته شده اند و درسال 1395 توسط این شرکت ثبت اختراع شده اند. این خازن ها با ساختار ستاره متصل شده و به صورت سلولی می باشند که این موضوع، عمر نهایی بانک های خازنی را بسیار افزایش داده و دوام و قابلیت های آن را درشبکه های خشن همچون شبکه های صنایع فولاد بهبود داده است.
این بانک های خازن به خصوص برای شبکه های آلوده با بارهای هارمونیکی و ولتاژهای گذرای شدید بهینه شده اند و به این دلیل پیش بینی می شود با توجه به شرایط طرح این نوع خازن ها انتخاب مناسبی برای شبکه شرکت سیما فولاد جهان و جهان فولاد غرب باشد و نتایج مدنظر را تأمین کند.
