کیفیت توان الکتریکی یا کیفیت توان (کیفیت برق)

تعریف کیفیت توان

کیفیت توان الکتریکی به مجموعه از ویژگی‌هایی گفته می‌شود که توانایی سیستم برقی را در ارائه توان الکتریکی با کیفیت بالا به مصرف‌کنندگان بهبود می‌بخشد. این ویژگی‌ها شامل ثبات ولتاژ، فرکانس، هارمونیک، فلیکر و دیگر ویژگی‌های شبکه برق می‌شود.

کیفیت توان الکتریکی یا کیفیت توان (کیفیت برق) درجه ای است که ولتاژ، فرکانس و شکل موج یک سیستم منبع تغذیه با مشخصات تعیین شده مطابقت دارد. کیفیت توان خوب را می توان به عنوان ولتاژ تغذیه ثابت که در محدوده تعیین شده باقی می ماند، فرکانس ac ثابت نزدیک به مقدار نامی، و شکل موج منحنی ولتاژ صاف (شبیه موج سینوسی) تعریف کرد. اگر برق عرضه شده به دستگاه ها یا تجهیزات کم باشد، عملکرد ضعیفی را به همراه دارد. کیفیت برق خوب باعث می شود که تجهیزات بدون تأثیر بر عملکرد یا طول عمر به درستی کار کنند.

به طور کلی، در نظر گرفتن کیفیت توان الکتریکی به عنوان سازگاری بین آنچه که از پریز برق خارج می شود و باری که به آن وصل می شود، مفید است. ^[۱] این اصطلاح برای توصیف نیروی الکتریکی که بار الکتریکی را به حرکت در می آورد استفاده می شود و توانایی بار برای عملکرد صحیح. بدون برق مناسب، یک دستگاه الکتریکی (یا بار) ممکن است خراب شود، زودرس از کار بیفتد یا اصلاً کار نکند. راه‌های زیادی وجود دارد که از طریق آن برق می‌تواند کیفیت پایینی داشته باشد و بسیاری از دلایل دیگر این قدرت بی‌کیفیت است.

استاندارد IEEE کیفیت توان الکتریکی را به عنوان “مفهوم تغذیه و اتصال زمین تجهیزات الکترونیکی حساس به روشی مناسب برای تجهیزات دارای سیستم سیم کشی دقیق و سایر تجهیزات متصل” تعریف می کند. این انحراف ولتاژ و جریان از شکل موج ایده آل یا واقعی است.

در شکل، برق عرضه شده در شبکه، امواج سینوسی خالص جریان و ولتاژ است. در حالی که توان به بار می رسد، دیگر شکل خود را به دلیل دستگاه های سوئیچینگ غیرخطی حفظ نمی کند.

همانطور که مشاهده شد، شکل آن از شکل قبلی ایده آل منحرف شد. این انحراف باعث ایجاد مشکلات شدید در تجهیزات الکتریکی مانند سوسو زدن نور، اختلال در عملکرد دستگاه های مختلف، سرعت کم موتور و غیره می شود.

با استفاده از تحلیلگرهای کیفیت توان الکتریکی می‌توانیم شکل موج تحریف شده را تخمین بزنیم یا آنالیز کنیم.

صنعت برق شامل تولید الکتریسیته ( تولید برق متناوب )، انتقال نیروی الکتریکی و در نهایت توزیع نیروی برق به یک کنتور برق است که در محل کاربر نهایی برق قرار دارد. سپس برق از طریق سیستم سیم کشی کاربر نهایی حرکت می کند تا زمانی که به بار برسد. پیچیدگی سیستم برای انتقال انرژی الکتریکی از نقطه تولید به نقطه مصرف همراه با تغییرات آب و هوا، تولید، تقاضا و سایر عوامل فرصت های زیادی را برای به خطر انداختن کیفیت عرضه فراهم می کند.

در حالی که “کیفیت توان الکتریکی” برای بسیاری واژه مناسبی است، کیفیت ولتاژ است – به جای قدرت یا جریان الکتریکی – که در واقع با این اصطلاح توصیف می شود. توان به سادگی جریان انرژی است و جریان مورد نیاز یک بار تا حد زیادی غیر قابل کنترل است.

با افزایش تقاضای انرژی از فرآیندهای صنعتی مختلف، بسیاری از بارها به طور مرتب باعث اختلال در شبکه می شوند، و انحراف از شرایط ایده آل در بسیاری از صنایع سنگین رخ می دهد. این به عنوان قدرت ضعیف قدرت یا افت کیفیت توان شناخته شده است.

نشانه‌های افت و کاهش کیفیت توان (کیفیت برق) چیست؟

*کاهش سرعت تولید

*افزایش مصرف انرژی

*هزینه های مصرف انرژی راکتیو

*توقف تولید

*تجهیزات آسیب دیده یا خراب شده

*پرسنل بیکار، تولید متوقف شده

*طول عمر تجهیزات کاهش یافته است

*از دست دادن داده ها

مشکلات جانبی کاهش کیفیت توان (کیفیت برق)

افت کیفیت توان (کیفیت برق) علاوه بر تأثیرات مستقیم بالا، کیفیت برق ضعیف اغلب تاثیر منفی نیز بر هزینه های تجاری می گذارد. مانند:

*دوباره کاری و تکرار کارهای قبلی

*افزایش هزینه های راه اندازی

*به تعویق افتادن درامد

*کاهش جریان نقدی

*شهرت ضعیف در میان مشتریان

*از دست دادن سهم بازار