
مقدمه
برای هر کارخانه و صنایعی، قبض برق یکی از بزرگترین هزینههای عملیاتی است. مدیران هم به دنبال راهی برای کاهش این هزینهها هستند. یکی از موثرترین و سریعترین راهها برای کاهش قبض برق، اصلاح ضریب توان است. اما چرا اصلاح ضریب توان باعث کاهش هزینه میشود؟ در این مقاله مکانیسم تاثیر ضریب توان بر قبض برق و نحوه محاسبه آن را به زبان ساده بررسی میکنیم.
شرکتهای برق توزیع به این دلیل که مجبورند تجهیزاتی با ظرفیت بالاتر برای انتقال جریان راکتیو نصب کنند، از مشترکینی که ضریب توان پایینی دارند، جریمه دریافت میکنند. طبق قراردادهای برق، معمولاً ضریب توانی بالاتر از ۰.۹ یا ۰.۹۵ لازم است. اگر ضریب توان شما پایینتر از این حد باشد، شرکت برق در بخشی از قبض، قیمت هر کیلووات ساعت را با ضریب جریمه محاسبه میکند. با اصلاح ضریب توان و نزدیک کردن آن به ۱، شما عملاً این بخش جریمه را حذف میکنید. در بسیاری از کارخانهها، مبلغ جریمه میتواند تا ۳۰٪ کل قبض برق باشد.
وقتی ضریب توان پایین است، جریان عبوری از کابلها برای انتقال همان توان فعال بیشتر میشود. تلفات انرژی در کابلها با مجذور جریان (I²R) رابطه مستقیم دارد. یعنی اگر جریان به دلیل ضریب توان بد دو برابر شود، تلفات انرژی در کابل چهار برابر میشود! با نصب بانک خازنی و افزایش ضریب توان، جریان عبوری کاهش مییابد و در نتیجه تلفات حرارتی در سیمکشی و ترانسفورماتور کم میشود. این تلفات انرژی مستقیماً از پول شما پرداخت میشود و کاهش آن باعث صرفهجویی مستقیم در هزینهها میشود.
ترانسفورماتورهای برق با ظرفیت کیلوولتآمپر (kVA) مشخصی کار میکنند. وقتی ضریب توان پایین است، بخش بزرگی از این ظرفیت صرف توان راکتیو میشود و برای توان فعال جای کمی باقی میماند. این موضوع ممکن است باعث شود که شما نیاز به تعویض ترانسفورماتور با مدل بزرگتر (که هزینه سنگینی دارد) داشته باشید. با اصلاح ضریب توان، شما بار راکتیو را خنثی میکنید و در واقع ظرفیت خالی ترانسفورماتور را آزاد میکنید. این یعنی میتوانید بارهای جدیدی (مثلاً خط تولید جدید) به تاسیسات اضافه کنید بدون اینکه نیاز به خرید ترانسفورماتور جدید داشته باشید.
ضریب توان پایین باعث افزایش جریان و در نتیجه افزایش دمای تجهیزات میشود. حرارت زیاد دشمن عایقهای سیمپیچ موتورها و ترانسفورماتورها است. با اصلاح ضریب توان، تجهیزات خنکتر کار میکنند و عمر مفید آنها افزایش مییابد. کاهش خرابی تجهیزات یعنی کمتر شدن هزینههای تعویض قطعات و تعمیرات اساسی. همچنین، کاهش نوسانات ولتاژ ناشی از بهبود ضریب توان، از آسیب به تجهیزات حساس الکترونیکی جلوگیری میکند.
اصلاح ضریب توان یک سرمایهگذاری با بازگشت سرمایه بسیار سریع است. علاوه بر حذف جریمههای ماهانه، شما از کاهش تلفات انرژی، افزایش عمر تجهیزات و بهبود ظرفیت تاسیسات خود بهرهمند میشوید. هر مدیر مالی و تولیدی باید وضعیت ضریب توان مجموعه خود را بررسی کند و در صورت نیاز، با نصب بانک خازنی، گامی موثر در جهت کاهش هزینهها بردارد.