Transcript การปรับปรุงตัวประกอบกำลัง

หน่ วยที่ 4
การปรับปรุงตัวประกอบกาลัง
เทคนิคการประหยัดพลังงาน 2104-2127
วัตถุประสงค์ เชิงพฤติกรรม
1.
2.
3.
4.
5.
อธิบายกาลังไฟฟ้าในระบบไฟฟ้ากระแสสลับได้
บอกความสาคัญของการปรับปรุงตัวประกอบกาลังไฟฟ้า
บอกวิธีการปรับปรุงค่ าตัวประกอบกาลังไฟฟ้า
คานวณหาค่ าคาปาซิเตอร์ ทใี่ ช้ ปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลังไฟฟ้ าได้
บอกข้ อดี-ข้ อเสี ยในการติดตั้งคาปาซิเตอร์ เพือ่ ปรับปรุงตัวประกอบ
กาลังไฟฟ้าได้
สามเหลีย่ มกาลังไฟฟ้า (POWER TRIANGLE)
1. กาลังไฟฟ้าจริง (Real Power ,P) จะถูกใช้ งานไปโดยตัว
ต้ านทาน (R) จะปรากฏเป็ นค่ าจานวนจริง หน่ วยเป็ น วัตต์
(Watt)
2. กาลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ (Reactive Power, Q) เกิดขึน้ จาก
อุปกรณ์ ประเภทตัวเหนี่ยวนาและตัวเก็บประจุในระบบไฟฟ้า
หน่ วยเป็ นวาร์ (var)
3. กาลังไฟฟ้าปรากฏ (Apparent Power , S) เป็ นผลรวมของ
กาลังไฟฟ้าจริงและกาลังไฟฟ้ารีแอคทีฟ หน่ วยเป็ น VA
การวัดค่ากาลังไฟฟ้า
P
Q
S
(kVA)
(kVA)
(ก) รูปแบบสามเหลีย่ มกาลัง
(ข) รูปแบบเฟสเซอร์
ในระบบมีประสิ ทธิภาพการส่ งกาลังที่
ดี คือ ค่าตัวประกอบกาลังไฟฟ้ ามีค่าเท่ากับ
1 กล่าวคือ กาลังไฟฟ้ าจริ งเท่ากับ
กาลังไฟฟ้ าปรากฏ ไม่มีค่าของกาลังไฟฟ้ ารี
แอกตีฟ
ตัวอย่างการคานวณหาค่ าตัวประกอบกาลังไฟฟ้า
โรงงานหนึ่ง ใช้ ระบบไฟ 3 เฟส แรงดัน 380 V. อ่านกระแสจาก
มิเตอร์ ได้ 1,266 A. อ่านกาลังจากมิเตอร์ ได้ 500 kW.
P = 3 VI cos 
แทนค่ า
500 kw = (1.732 * 380 * 1,266) cos  /1,000
cos  = 0.600
ตัวประกอบกาลังไฟฟ้า = 0.600
การปรับปรุงค่าตัวประกอบ
กาลังไฟฟ้า
ตัวอย่ างการปรับค่ าเพาเวอร์ แฟคเตอร์
กระแสลดลง เมื่อต่ อคาปาซิเตอร์
100 A
I
80 A
IL
100 A
I
IL
100 A
60 A
G
Load
G
Load
กระแสที่จ่ายโดยคาปาซิเตอร์
วิธีการปรับปรุงค่าตัวประกอบกาลังไฟฟ้า
ลักษณะมุมทีเ่ ปลีย่ นแปลงเมือ่ ต่ อคาปาซิเตอร์
kW
1  2
kvar 1
kVA 1
kvar 2
kVA 2
การคานวณหาค่ าคาปาซิเตอร์
Q/P = tan 
kvar 1 = kW. tan 1
เมือ่ ต้ องการปรับค่ า PF ต่ อคาปาซิเตอร์ เข้ ากับวงจร ค่ ากิโลวาร์ ที่ได้ จาก
คาปาซิเตอร์ จะมีทิศทางตรงกันข้ ามกับกิโลวาร์ ของวงจรไฟฟ้าหรือโหลด (kvar)
จะทาให้ kvar 1 ลดลงเหลือเป็ น kvar 2 ขนาดของกิโลวาร์ หาได้ จาก
kvar = kW. tan
ขนาดของคาปาซิเตอร์ ทใี่ ส่ เข้ าไปเพือ่ ให้ ได้ kvar 2 คือ kvar1- kvar2 (ขนาด
ของคาปาซิเตอร์ เป็ น กิโลวาร์ ดังนี้
Ckvar = kvar1- kvar2
จะได้
Ckvar = kW. ( tan 1- tan 2)
ผลของตัวประกอบกาลังไฟฟ้ามีค่าสูง
กราฟแสดงค่ากาลังสูญเสียในสาย
กราฟแสดงระบบไฟฟ้าจ่ายโหลดได้เพิ่มขึ้น
การติดตัง้ คาปาซิเตอร์
ตาแหน่งการติดตัง้ คาปาซิเตอร์
ข้อดีและข้อเสียในการติดตั้งคาปาซิเตอร์แต่ละแบบ
การคานวณเกีย่ วกับกาลังไฟฟ้าและพลังงานไฟฟ้าที่ใช้
ตัวประกอบกาลังไฟฟ้ า
=
กาลังไฟฟ้าจริง
กาลังไฟฟ้าปรากฏ
cos 
=
kW
=
kW
kVA
kVA cos
kVAr
=
kVA sin  หรือ kW tan 
18
ตัวอย่ างการคานวณ
จงหาค่ าตัวประกอบกาลังไฟฟ้ า (PF) ถ้ าพลังไฟฟ้าจริงที่วัดได้ คือ 1,200 kW
และค่ าพลังไฟฟ้าปรากฏมีค่าเท่ ากับ 1,540 kVA
P = 1200 kW

cos  =
(Q)
1200 kW
 0.78
1540 kVA
19
ตัวอย่ างการคานวณ
จงหาค่ าตัวประกอบกาลังไฟฟ้ า (PF) ถ้ าพลังไฟฟ้าจริงที่วัดได้ คือ 1,200 kW
และค่ าพลังไฟฟ้าต้ านกับมีค่าเท่ ากับ 1,540 kVAr
P = 1200 kW

kVA =
1200
2

 15402  1952 kVA
ดังนัน้
Q = 1540 kVA
cos  =
1200 kW
 0.61
1952 kVA
20
สมาชิกในกลุ่ม
1.
2.
3.
4.
5.
อ.วิน พุทธนุกลู
อ.ประสิ ทธิ์ ภูมิภาค
อ.ลออ สายชุมดี
อ.รณชัย อุปชีวะ
อ.สุ ขใจ วงษ์คต
วิทยาลัยการอาชีพสระบุรี
เทคโนโลยีชื่นชมไทย-เยอรมันสระบุรี
เทคโนโลยีปทุมธานี
วิทยาลัยเทคนิคอุดรธานี
เทคโนโลยีแหลมฉบัง