1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಗರಿಷ್ಠ kW ಲೋಡ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು: ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶದ ಪ್ರಭಾವ

ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ 1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ kW ಲೋಡ್ ರೇಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕುವುದು

ಹಳೆಯ ಪ್ರಕಾರದೊಂದಿಗೆ1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಪ್ರಸ್ತುತ ಸರಿಸುಮಾರು 200kW ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವ ಈ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್, ಸರಿಸುಮಾರು 600kW ಹೊಸ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದರೆ ಹೆಚ್ಚಿದ ಬೇಡಿಕೆಯನ್ನು ಪೂರೈಸಲು ಸಾಧ್ಯವೇ? ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಯು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಸುತ್ತ ಸುತ್ತುತ್ತದೆ: kVA ಮತ್ತು kW ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸ.

kVA ಮತ್ತು kW ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ಮತ್ತು ವ್ಯತ್ಯಾಸ

kVA (ಕಿಲೋವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್) ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವಾಗಿದ್ದರೆ, kW (ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್) ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿಯೂ ಇದೆ, ಇದನ್ನು kvar (ಕಿಲೋವರ್) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳೇನು?

ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿ: ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (W) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಿಂದ ಸೇವಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನಿಜವಾದ ಶಕ್ತಿ ಅಥವಾ ಮಾಡಿದ ಉಪಯುಕ್ತ ಕೆಲಸವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (ಉದಾ, ತಾಪನ, ಬೆಳಕು).

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ: ವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ರಿಯಾಕ್ಟಿವ್ (VAR) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ಲೋಡ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (ಉದಾ. ಮೋಟಾರ್‌ಗಳು) ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನಿಜವಾದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನವು ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಸುರುಳಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಸಾಧನವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರುವಾಗ ಈ ಘಟಕಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತವೆ. ಈ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್/ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು/ಸುರುಳಿಗಳು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲವಾದ್ದರಿಂದ, ಸಂಬಂಧಿತ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿ: ವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (VA) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಕ್ರಿಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದ್ದು, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಅಥವಾ ಜನರೇಟರ್) ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಹ ಪೂರೈಸಬೇಕು. ಏಕೆಂದರೆ, ಸಾಧನದಲ್ಲಿನ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸದಿದ್ದರೂ, ಅವುಗಳ ನಿರಂತರ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವು ಅದರ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ನಿಯೋಜಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಈ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ನಂತರ, ನಾವು ಈಗ ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು, ಇದು ನಮ್ಮನ್ನು ಮತ್ತೊಂದು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಕರೆದೊಯ್ಯುತ್ತದೆ: 'ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್'. ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವು ತಲುಪಿಸಬಹುದಾದ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರಮಾಣವು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶ ಎಂದರೇನು?

ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ (cosΦ) ಎಂಬುದು ಸಕ್ರಿಯ ಪವರ್ (P) ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟ ಪವರ್ (S) ಗಳ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ:

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ (cosφ) 0.6 ಆಗಿದ್ದಾಗ 1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ 600kW ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ 0.9 ಕ್ಕೆ ಏರಿದಾಗ ಅದು 900kW ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಬೆಲೆಯನ್ನು ಪ್ರತಿ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್-ಗಂಟೆಗೆ (kWh) $1 ಎಂದು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿದರೆ, 0.6 ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಆರ್ಥಿಕ ಆದಾಯದಲ್ಲಿ $600/ಗಂಟೆಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವು 0.9 ಕ್ಕೆ ಸುಧಾರಿಸಿದಾಗ, ಅದೇ ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಆದಾಯದಲ್ಲಿ ¥900/ಗಂಟೆಯನ್ನು 45 ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು. ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಆರ್ಥಿಕ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೂ, ಅದರ ವಿಶಾಲವಾದ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು (ಉದಾ, ಗ್ರಿಡ್ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಉತ್ತಮಗೊಳಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಇಂಧನ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವುದು) ಈ ತಕ್ಷಣದ ಲಾಭಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತವೆ.

1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ ಎಷ್ಟು ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳನ್ನು (kW) ಬೆಂಬಲಿಸುತ್ತದೆ?

ಮೇಲೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಮೂಲಭೂತ ಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ, ನಾವು ಈಗ ಈ ಲೇಖನದ ಮೂಲ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟತೆ ಮತ್ತು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದು.

ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು 'kVA (ಕಿಲೋವೋಲ್ಟ್-ಆಂಪಿಯರ್‌ಗಳು)' ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು 'kW (ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು)' ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಸಾಧನದ ಸಕ್ರಿಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (kW) ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಅದರ ಸ್ಪಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು (kVA) 'ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್ (cosφ)' ನಿಂದ ಗುಣಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ '1.0' ಪವರ್ ಫ್ಯಾಕ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಾಗ ಮಾತ್ರ '1000kW' ನ ಪೂರ್ಣ-ಲೋಡ್ ಔಟ್‌ಪುಟ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಆದರ್ಶ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು (PF = 1.0) ಸಾಧಿಸುವುದು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವಾಸ್ತವಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯ. ‌

ವಿನ್ಯಾಸ ಹಂತದಲ್ಲಿ, 0.95 ರ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ನಾವು ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಿದರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಸಕ್ರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು 1000×0.95=950kW ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಹಾಕಬೇಕು. ಪ್ರಮುಖ ಸೂಚನೆ: ದಂಡವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಯುಕ್ತತೆಗಳು ≥0.9’ ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು (PF) ಕಡ್ಡಾಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ; ಆದಾಗ್ಯೂ, ‌PF = 1.0’ ಮೀರಿದರೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಏರಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಗ್ರಿಡ್ ಸ್ಥಿರತೆಗೆ ಧಕ್ಕೆಯಾಗಬಹುದು.

ಅ1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಮೂಲತಃ 200kW ವಿದ್ಯುತ್ ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ. ಹೊಸ 600kW ಲೋಡ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರ, ಒಟ್ಟು ಸಕ್ರಿಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಬೇಡಿಕೆಯು 800kW ಅನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್‌ನ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಿದ ಸುರಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಮಿತಿಯೊಳಗೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು1000kVA ಟ್ರಾನ್ಸ್‌ಫಾರ್ಮರ್ಮೂಲತಃ 200kW ವಿದ್ಯುತ್ ಲೋಡ್ ಪೂರೈಸುತ್ತಿದ್ದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಂಪನಿಯು, ಹೊಸ 600kW ಲೋಡ್ (ಒಟ್ಟು 800kW) ಸೇರಿಸಿದ ನಂತರವೂ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು, ವಿದ್ಯುತ್ ಅಂಶವನ್ನು ಅಗತ್ಯ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಹೊಂದುವಂತೆ ಮಾಡಿದರೆ.