آیا می‌دانید انتخاب ترانسفورماتور برق به چه صورتی انجام می‌شود؟ به نظر شما بهترین روش برای انتخاب ظرفیت مناسب و بهینه ترانسفورماتورهای توزیع چیست؟ در ادامه این راهنما ضمن آشنایی با ترانسفورماتور توزیع، به جنبه‌های مرتبط با انتخاب ظرفیت ترانس نیز خواهیم پرداخت. برای کسب اطلاعات بیش‌تر در ادامه همراه ما باشید.
هر آنچه که باید در مورد نحوه انتخاب ترانسفورماتور برق بدانید!
توزیع استاندارد برق یکی از اصلی‌ترین موارد در تأمین نیازهای الکتریکی جامعه بوده و یکی از صنایع حیاتی در کشورها شناخته می‌شود. تأمین انرژی الکتریکی به شکل پایدار و با کیفیتی مطلوب بسیار حائز اهمیت است. از جمله عواملی که می‌تواند در تأمین برق با کیفیت مناسب موثر باشد، ترانسفورماتور توزیع با ظرفیت بهینه و استاندارد است.
منظور ما از انتخاب ترانسفورماتور برق با ظرفیت مناسب و بهینه، یافتن بهترین ظرفیت برای تأمین نیازهای بار در یک شبکه توزیع برق است. به منظور انجام این کار بایستی که در ابتدا نیازهای بار مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و بعد ترانسفورماتورهای موجود و ظرفیت‌های آن‌ها را چک کنید. در نهایت با در نظر گرفتن نیازهای بار و ظرفیت ترانسفورماتورهای در دسترس، می‌توانید تصمیم بگیرید که ترانسفورماتور مورد نظر، مناسب برای خرید است یا خیر. بهینه‌سازی می‌تواند با کمک الگوریتم‌های مختلف هم‌چون روش‌های مبتنی بر فرایند تصادفی مارکوف (Markov Chain Monte Carlo) و ژنتیک (Genetic Algorithm) صورت بگیرد.
با کمک روش‌های فوق برای انتخاب ترانسفورماتور برق می‌توانید به صورت اتوماتیک و بهینه، ظرفیت ترانسفورماتور مناسب را برای تأمین نیازهای بار تعیین نمایید. افزون بر این، روش‌های مذکور می‌توانند با در نظر گرفتن شرایط مختلف شبکه، بهینه‌سازی را در زمان واقعی به بهترین شکل ممکن به انجام رسانند.
روش‌های انتخاب ترانسفورماتور برق و بهینه‌سازی ظرفیت
به منظور انتخاب بهترین ظرفیت برای ترانسفورماتور توزیع می‌توانید یکی از روش‌هایی که در ادامه به شما معرفی خواهیم کرد را به کار گیرید:
روش طراحی بهینه
در این روش با کمک مدل‌های بهینه‌سازی، ظرفیت ترانسفورماتور مناسب به منظور تأمین نیازهای بار تعیین خواهد شد. در روش مذکور مواردی هم‌چون کمینه کردن هزینه‌ها، کاهش اتلاف توان، کاهش مصرف سوخت و موارد دیگری از این دسته مد نظر هستند.
روش مبتنی بر شبکه عصبی
روش بعدی که می‌توانید از آن در انتخاب ترانسفورماتور برق و ظرفیت مناسب آن کمک بگیرید، روش مبتنی بر شبکه عصبی بوده که در آن با استفاده از شبکه‌های عصبی می‌توانیم به شکل اتوماتیک و بهینه، ظرفیت ترانسفورماتور را برای تأمین نیازهای بار مشخص کنیم.
روش مبتنی بر الگوریتم بهینه‌سازی
در روش مذکور با کمک الگوریتم‌های گوناگون بهینه‌سازی هم‌چون روش‌های مبتنی بر فرایند تصادفی مارکوف و الگوریتم ژنتیک، ظرفیت ترانسفورماتور مناسب برای تأمین نیازهای بار مشخص خواهد شد.
بهبود کیفیت تأمین برق با انتخاب ترانسفورماتور برق به همراه ظرفیت مناسب
زمانی که شما ظرفیت درستی برای ترانسفورماتور توزیع انتخاب نمایید، به تبع کیفیت برق نیز افزایش پیدا خواهد کرد. در حقیقت، با انتخاب ظرفیت مناسب می‌توانید از مزیت‌های زیر بهره‌مند گردید:
- کاهش اتلاف توان: یکی از مهم‌ترین مزیت‌هایی که با انتخاب ترانسفورماتور برق عایدتان می‌شود، کاهش اتلاف توان است که همین ویژگی می‌تواند موجب بهبود کیفیت برق شود.
- کاهش چشمگیر هزینه‌ها: با انتخاب ظرفیت مناسب، هزینه‌های مربوط به خرید، نصب و بهره‌برداری ترانسفورماتور به طرز قابل توجهی کاهش پیدا کرده و همین موضوع بر بهبود کیفیت تأمین برق نیز موثر خواهد بود.
- افزایش راندمان: انتخاب ترانسفورماتور با ظرفیت مناسب می‌تواند موجب افزایش راندمان و بهبود کیفیت تأمین برق گردد.
- افزایش امنیت: این عمل می‌تواند باعث افزایش ایمنی شبکه و در نهایت بهبود کیفیت تأمین برق شود.
نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور
عملکرد ترانسفورماتور
پیش از این که به نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور بپردازیم، در ابتدا خوب است که نگاهی بر نحوه عملکرد این تجهیز داشته باشیم. این تجهیزات بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی عمل کرده و ساختار اصلی آن‌ها شامل دو یا چند لایه سیم پیچ با سیم به همراه عایق بوده که به دور یک هسته مغناطیسی مشترک پیچیده می‌شوند.
سیم پیچ‌های مذکور به عنوان سیم پیچ اولیه و سیم پیچ ثانویه شهرت دارند. زمانی که جریان متناوب از سیم پیچ اولیه عبور کند، یک میدان مغناطیسی متغیر در اطراف هسته ایجاد خواهد شد که این میدان به طور دائم در حال تغییر است و موجب القای ولتاژی در سیم پیچ ثانویه می‌شود که این ولتاژ در سیم پیچ ثانویه متناسب با نسبت دور سیم پیچ اولیه و ثانویه خواهد بود.
ظرفیت ترانسفورماتور
همان‌طور که گفته شد در انتخاب ترانسفورماتور برق بایستی ظرفیت مناسب را در نظر داشته باشیم. منظور ما از ظرفیت در حقیقت حداکثر مقدار توان الکتریکی بوده که یک ترانسفورماتور می‌تواند از ورودی به طرف خروجی انتقال دهد. ظرفیت مذکور به طور معمول بر اساس ولت آمپر یا کیلو ولت آمپر بیان شده و نشان‌گر مقدار توانی بوده که یک ترانسفورماتور قادر است بدون عبور از محدودیت‌های طراحی شده تحمل نماید. در ادامه با نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور آشنا خواهیم شد:
نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتور
در این بخش از راهنما به نحوه محاسبه ظرفیت ترانسفورماتورهای تک فاز و سه فاز که تحت عنوان توان ظاهری نیز شناخته شده خواهیم پرداخت. به طور معمول ظرفیت بر اساس ولت آمپر برای تران‌های کوچک و کیلو ولت آمپر یا مگا ولت آمپر برای ترانس‌های متوسط و بزرگ در نظر گرفته می‌شود:
ظرفیت نامی ترانسفورماتور تک فاز
ظرفیت نامی (VA یا kVA) = حداکثر ولتاژ قابل تحمل (ولت) × حداکثر جریان قابل تحمل (آمپر)
ظرفیت نامی ترانسفورماتور سه فاز
ظرفیت نامی (VA یا kVA) =۳ √ × حداکثر ولتاژ قابل تحمل (ولت) × حداکثر جریان قابل تحمل (آمپر)
توجه داشته باشید که فرمول‌های گفته شده، مقدار ظرفیت یا توان ظاهری ترانس را محاسبه خواهند کرد که حاصل ضرب ولتاژ و جریان بدون در نظر گرفتن ضریب توان خواهد بود.
سخن پایانی
در این راهنما ضمن آشنایی با روش‌های انتخاب ترانسفورماتور برق با ظرفیت مناسب، نگاهی بر نحوه محاسبه ظرفیت ترانس‌های تک فاز و سه فاز نیز داشتیم و دانستیم که انتخاب ترانس برق با ظرفیت استاندارد و مناسب می‌تواند بر بهبود کیفیت تأمین برق موثر باشد. شما چه اطلاعات دیگری پیرامون ترانس‌های برق و ظرفیت آن‌ها دارید؟ لطفاً نظرات و پیشنهادات خود را در رابطه با ترانسفورماتورهای برق و نحوه محاسبه ظرفیت آن‌ها در قسمت ارسال دیدگاه برای ما بنویسید.
1391 بازدید
محمد یاری پور
