بسم الله الرحمن الرحيم
راح اتكلم اليوم عن أحد أهم المواضيع في الهندسة الكهربائية وخصوصًا للمهتمين بهندسة الطاقة من توليد ونقل وتوزيع.
واللي فاتورته مرتفعة ووده يخفضها يكمل معي لآخر الثريد 😉
"Power Factor" أو معامل القدرة !
#هندسة_كهربائية
راح اتكلم اليوم عن أحد أهم المواضيع في الهندسة الكهربائية وخصوصًا للمهتمين بهندسة الطاقة من توليد ونقل وتوزيع.
واللي فاتورته مرتفعة ووده يخفضها يكمل معي لآخر الثريد 😉
"Power Factor" أو معامل القدرة !
#هندسة_كهربائية
بدايةً حتى نعرف ماهو معامل القدرة وما مدى تأثيره لابد من معرفة مثلث القوة أو "Power Triangle" الذي يوضح العلاقة بين القدرة الحقيقة التي تستهلك فعليًا في غالب الأحمال الكهربائية "P" وتقاس بالواط "Watt" و القدرة غير الفعّالة
"Reactive Power" ونرمز لها بـ Q وتقاس بوحدة "VAR"
"Reactive Power" ونرمز لها بـ Q وتقاس بوحدة "VAR"
والقدرة الظاهرية " Apparent Power" وهي
"|S|" وتقاس بالفولت امبير "VA".
الموضوع عميق وكل رمز من رموز هذا المثلث خلفه قصة طويلة لكن راح اقتصر حديثي كما قلنا فالبداية على معامل القدرة "Power Factor"
طيب!
كما هو موضح فالصورة
(الزاوية بين الوتر والضلع"X")PF= cos
"|S|" وتقاس بالفولت امبير "VA".
الموضوع عميق وكل رمز من رموز هذا المثلث خلفه قصة طويلة لكن راح اقتصر حديثي كما قلنا فالبداية على معامل القدرة "Power Factor"
طيب!
كما هو موضح فالصورة
(الزاوية بين الوتر والضلع"X")PF= cos
هنا نحتاج شوية رياضيات ولابد من معرفة ان كل ما زادت قيمة الزاوية قل معامل القدرة والعكس.
لماذا ؟
بكل بساطة لأن cos(90)= 0 و cos(0) =1 و العكس يحدث مع الدالة "sin" وتطرقت لها هنا لأنها ستكون معنا فيما بعد، والصورتين لتوضيح سلوك الدالتين بشكل أفضل !
لماذا ؟
بكل بساطة لأن cos(90)= 0 و cos(0) =1 و العكس يحدث مع الدالة "sin" وتطرقت لها هنا لأنها ستكون معنا فيما بعد، والصورتين لتوضيح سلوك الدالتين بشكل أفضل !
ومن هذا نستنتج أن أقصى قيمة لمعامل القدرة هي "1" وأدناها الصفر.
طيب ياماجد ! تراك اشغلتنا بالرياضيات 😂!
صبرًا آل ياسر ، ماذكرت لابد منه حتى نتمكن من المفهوم بشكل جيد !
نرجع لموضوعنا،
طيب ماهو معامل القدرة وما تأثير ارتفاعه أو نزوله ؟
طيب ياماجد ! تراك اشغلتنا بالرياضيات 😂!
صبرًا آل ياسر ، ماذكرت لابد منه حتى نتمكن من المفهوم بشكل جيد !
نرجع لموضوعنا،
طيب ماهو معامل القدرة وما تأثير ارتفاعه أو نزوله ؟
طيب!
حتى نعرف مدى تأثيره لابد من الرجوع للمثلث ومعرفة هذه العلاقات أيضًا:
Q= IV sin( theta)
P= IV cos(theta)
PF= cos(theta)
*theta= كما قلنا بثاني تغريدة هي التي بين الوتر والضلع المنسدح "X"
حتى نعرف مدى تأثيره لابد من الرجوع للمثلث ومعرفة هذه العلاقات أيضًا:
Q= IV sin( theta)
P= IV cos(theta)
PF= cos(theta)
*theta= كما قلنا بثاني تغريدة هي التي بين الوتر والضلع المنسدح "X"
نستنتج من هذه المعادلات واختلاف العلاقة بين الدالتين "sin" و "cos" مع قيم الزوايا أن كل مازادت الزاوية زادت قيمة القدرة الغير فعّالة
"reactive power" وقلّت قيمة معامل القدرة !
وبالتالي تقل قيمة القدرة الحقيقة " Real Power" اللي رمزنا لها بـ "P"
"reactive power" وقلّت قيمة معامل القدرة !
وبالتالي تقل قيمة القدرة الحقيقة " Real Power" اللي رمزنا لها بـ "P"
طبعًا المقصود بمعامل القدرة بموضوعنا هو
" Real Power Factor " حيث أن هناك معامل للقدرة الغير فعّالة " Reactive Power Factor" ومعادلته كالتالي :
RF= sin(theta)
لكن هذا ليس موضوعنا الآن.
طيب انا وش يهمني زاد المعامل أو نقص؟ فالنهاية كلها كهرب وصلتنا وخلاص !
اشغلتنا ياماجد 😂!
" Real Power Factor " حيث أن هناك معامل للقدرة الغير فعّالة " Reactive Power Factor" ومعادلته كالتالي :
RF= sin(theta)
لكن هذا ليس موضوعنا الآن.
طيب انا وش يهمني زاد المعامل أو نقص؟ فالنهاية كلها كهرب وصلتنا وخلاص !
اشغلتنا ياماجد 😂!
هنا اقولك لا عزيزي المستهلك ! نحن في الحقيقة نستهلك الطاقة الحقيقية (P) التي تقاس بالـ Watt
ولا نستهلك الطاقة الغير فعّالة (Q) ومع ذلك تحاسب عليها بشيء رمزي ! وتحت قوانين وعقود خاصة من الشركة المقدمة للخدمة فإذا قل معامل القدرة قلت الطاقة الحقيقة وكأنك تدفع المال في غير وجهه!
ولا نستهلك الطاقة الغير فعّالة (Q) ومع ذلك تحاسب عليها بشيء رمزي ! وتحت قوانين وعقود خاصة من الشركة المقدمة للخدمة فإذا قل معامل القدرة قلت الطاقة الحقيقة وكأنك تدفع المال في غير وجهه!
مثلًا ،
نقول أنك عبيت سيارتك فل بقيمة 90 ريال وماشية أمورك لين تبقى القليل من البنزين فالتانكي والمكينة لا تستطيع الوصول إليه للاستفادة منه ! فكذا أنت دفعت قيمة كل لتر دخل التانكي لكن فيه جزء لا يمكنك استخدامه ومع ذلك دفعت قيمته !
إن شاء الله إني وفقت فالمثال 😅.
نقول أنك عبيت سيارتك فل بقيمة 90 ريال وماشية أمورك لين تبقى القليل من البنزين فالتانكي والمكينة لا تستطيع الوصول إليه للاستفادة منه ! فكذا أنت دفعت قيمة كل لتر دخل التانكي لكن فيه جزء لا يمكنك استخدامه ومع ذلك دفعت قيمته !
إن شاء الله إني وفقت فالمثال 😅.
طيب ياماجد يعني شركة الكهرباء قاعدة تسرقنا !
لا طبعًا، لأن استهلاكك للطاقة الغير فعّالة"Q" ينهك شركة الكهرباء لأن هذي الطاقة عامل مؤثر في خطوط النقل وتعتبر الحامل للطاقة الحقيقية"P"
وفي حال نزول معامل القدرة لديك سيؤدي ذلك لزيادة التيار مما يعني زيادة الخسائر في خطوط النقل.
لا طبعًا، لأن استهلاكك للطاقة الغير فعّالة"Q" ينهك شركة الكهرباء لأن هذي الطاقة عامل مؤثر في خطوط النقل وتعتبر الحامل للطاقة الحقيقية"P"
وفي حال نزول معامل القدرة لديك سيؤدي ذلك لزيادة التيار مما يعني زيادة الخسائر في خطوط النقل.
أي إجبار مقدم الخدمة على زيادة توليد التيار للتعويض! فكلا الطرفين يخسر ومن جهتك أيضًا عزيزي المستهلك ستدفع قيمة مقابل خسائر في الطاقة الحقيقية " P" عند تدني معامل القدرة لديك لأن كما قلنا
تدني معامل القدرة = ارتفاع التيار = خسائر فالنقل لشبكتك الداخلية = ارتفاع فاتورة الكهرباء!
تدني معامل القدرة = ارتفاع التيار = خسائر فالنقل لشبكتك الداخلية = ارتفاع فاتورة الكهرباء!
وسبب ذلك العلاقة العكسية بين التيار وPF في المعادلة الموضحة سابقًا وهي :
P= IV cos(theta)
وفالحقيقة الأمر هذا يفرق مع المصانع الكبيرة اللي تستهلك كم كبير من الطاقة وغالبًا ماتتم عقود بينهم وبين شركة الكهرباء في تصحيح معامل القدرة
"Power Factor Correction"
P= IV cos(theta)
وفالحقيقة الأمر هذا يفرق مع المصانع الكبيرة اللي تستهلك كم كبير من الطاقة وغالبًا ماتتم عقود بينهم وبين شركة الكهرباء في تصحيح معامل القدرة
"Power Factor Correction"
لذلك الزمت @ALKAHRABA القطاعات الصناعية والحكومية والتجارية بمعامل قدره 0.9 أو سيدفع مقابل الطاقة الغير فعّالة كما هو موضح رغم أنه لا يستفيد منها لأن هذا الأمر سيجبر شركة الكهرباء بزيادة التوليد للطاقة والسنة القادمة ستكون هذه القطاعات ملزمة بمعامل وقدره 0.95
أما بالنسبة للقطاع السكني فلا أعلم مقدار معامل الطاقة لأنه غير موضح وهل تنطبق عليه نفس تسعيرة القطاعات الثلاث للطاقة الغير فعّالة أو لا، وهل سيحدث فارق ! في حال تصحيحه من قبل المستهلك ترضاه عزيزتنا @ALKAHRABA 😉.
فالنهاية جزاكم الله خيرًا على حسن المتابعة وهذا ماوفقني ربي وإن أصبت فمن الله ثم فضل معلميني وإن اخطأت فمن نفسي والشيطان وسنترك معالجة هذه المشكلة أو طرق تصحيح معامل القدرة "Power Factor Correction" لجلسة قادمة حتى لا أطيل عليكم و يصبح الموضوع ممل.
افيدونا في حال وجود خطأ فليس من العيب الخطأ ولكن العيب التكابر على الخطأ واتمنى انها إضافة مثرية !
@alsokhiry @Electric_Engg @eeclubkfupm @sameer_alsharif
@alsokhiry @Electric_Engg @eeclubkfupm @sameer_alsharif
جاري تحميل الاقتراحات...