POWER FACTOR
POWER FACTOR CONTROLER
Power Factor Controller หรือ PFC เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการประมวลผลว่าค่า Power Factor ว่าเป็นไปตามที่กำหนดไว้หรือไม่ ซึ่งค่า Power Factor คือค่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้า โดยปกติแล้ว ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีคือ kW/kVA = 1 แต่เมื่อมีการใช้งานไฟฟ้ามากเกินไป จะทำให้ค่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าลดลง ซึ่งอุปกรณ์ Power Factor Controller จะช่วยสั่งให้ Capacitor Bank ทำงานจ่ายไฟในส่วนที่เกิน โดยปกติแล้วการใช้งานไฟฟ้าในโรงงานมักจะไม่คงที่ เนื่องจากมีการเกิดโหลดไฟฟ้าซึ่งเกิดจากเนื่องจากโหลดไฟฟ้า ดังนั้นการติดตั้งคาปาซิเตอร์เพื่อปรับปรุงค่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้า (Power Factor) จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีระบบควบคุมเพื่อใช้ในการควบคุมการตัดต่อคาปาซิเตอร์ให้เหมาะสมกับโหลด เพื่อเพิ่มคุณภาพของไฟให้ดีขึ้น และไม่โดยปรับค่า PF จากการไฟฟ้า โดยตัวควบคุมตัวนั้นเรียกว่า Power Factor Controller
หลักการทำงาน Power Factor Controller
เมื่อติดตั้ง Power Factor Controller ชุดควบคุมนั้นจะทำการเช็คว่าค่า พาวเวอร์แฟคเตอร์ ( Power factor หรือเรียกย่อว่า P.F.) ณ ขณะนั้นมีค่าเท่าไร ถ้าต่ำกว่า 0.85 จะทำการสั่งให้มีการสับ CAP bank เข้าสู่ระบบเพื่อไปชดเชยคุณภาพไฟให้ดีขึ้น หรือให้มากกว่า 0.85
เราจะรู้ได้อย่างไร เมื่อ CAPBANK เสื่อมสภาพ
การต่อใช้งานโดยปกติของ CAPBANK จะเป็นการต่อใช้งานแบบ ขนานกับระบบ และมีวิธีการต่อใช้งานอยู่ 3 แบบด้วยกัน
การปรับปรุงที่ศุนย์กลางที่เดียว (Central Compensation)
การปรับปรุงที่กลุ่มของโหลด (Group Compensation)
การปรับปรุงที่โหลดแต่ละตัว (Individual Compensation)
โดยข้อดีข้อเสียแตกต่างกันไปตามพื้นที่การใช้งานที่เหมาะสม ในบางกรณีที่ตัว CAPBANK ไม่ได้ระบบค่ากระแสของตัวเองเราสามารถคำนวนค่ากระแสได้โดยสูตรดังต่อไปนี้
A = Qn / (Un*1.732)
A = ค่ากระแสของ Capbank (Amp)
Qn = ค่า Rated Reactive Power (Var)
UN = ค่าแรงดันในระบบ (Volt)
ตัวอย่าง
A = Qn / (Un*1.732)
A= 75,000 / (400*1.732)
A= 75,000 / 692.8
A= 108.25 A ในแรงดันที่ 400V
ตัวอย่าง
A = Qn / (Un*1.732)
A= 80,000 / (415*1.732)
A= 80,000 / 718.78
A= 112 A ในแรงดันที่ 415V
นอกจากการสังเกตุจากวงจรที่ผิดพลาดที่มีชุด MCCB และ HRC FUSE เป็นตัวป้องกันการลัดวงจรแล้ว เรายังสามารถวัดกระแสได้โดยตรง
ปกติแล้วจะมีวงจรป้องกันอีกชั้นหนึ่งสำหรับการต่อใช้งาน CAPBANK ให้ปลอดภัย และมี PFC เป็นตัวประมวลผลสั่ง CAPBANK ต่อเข้าระบบถ้าหากค่าที่ตรวจจับได้เกินกว่ากำหนด
ช่วยลดค่าปรับจากการไฟฟ้าได้
ในการปรับปรุงค่า Power factor จะต้องทำให้ค่า PF. ไม่ต่ำกว่า 0.85 หรือ ต้องทำให้ค่า Q ไม่เกิน 61.97% ของค่า P โดยการติดตั้ง Capacitor เข้าไปชดเชยในระบบ โดยขนาดต้องไม่น้อยกว่าส่วนที่เกินจาก 61.97% ของค่า P ถึงจะไม่ต้องเสียค่าปรับ PF.
ค่าปรับ Power factor ในบิลค่าไฟคืออะไร
เมื่อไรต้องเสียค่าปรับ PF.
การไฟฟ้าฯ จะมีข้อกำหนด สำหรับผู้ใช้ไฟฟ้าประเภทที่ 3,4,5,6.2,7.2 จะต้องปรับปรุงค่า Power factor ของระบบไม่ต่ำกว่า 0.85 หรือที่มีเพาเวอร์แฟกเตอร์แลก (lag) เฉพาะเดือนที่มีความต้องการพลังไฟฟ้ารีแอกตีฟเฉลี่ยใน 15 นาที ที่สูงสุดเกินกว่าร้อยละ 61.97 ของความต้องการพลังไฟฟ้าแอคตีฟเฉลี่ยใน 15 นาทีที่สูงสุดเมื่อคิดเป็นกิโลวัตต์แล้ว ในอัตรากิโลวาร์ละ 56.07 บาท ( เศษของกิโลวาร์ถ้าไม่ถึง 0.5 กิโลวาร์ตัดทิ้ง ตั้งแต่ 0.5 กิโลวาร์ขึ้นไปคิดเป็น 1 กิโลวาร์ )
จากบิลค่าไฟ
- P = 24,080 kW , Q = 18,240 kvar
- จะมีค่า PF. = cos〖〖(tan〗^(-1) kvar/kw)〗 = cos〖〖(tan〗^(-1) 18,240/24,080)〗 = 0.797 หรือ ประมาณ 0.8 ซึ่งต่ำกว่า 0.85
- โดยค่า kvar ที่นำมาคิดค่าปรับ จะคิดจาก ส่วนเกิน 61.97% ของกำลังไฟฟ้าสูงสุดที่ใช้
- จะได้สูตร ดังนี้ ค่าปรับ Power factor = [Q (kvar) – (Pmax (kW) x 0.6197)] x 56.07 บาท
= [18,240 - (24,080 x 0.6197)] x 56.07
= [18,240 – (14,922.38)] x 56.07
= 3,317.62 (เกิน 0.5 ปัดขึ้น) = 3,318 kvar
= 3,318 x 56.07 = 186,040.26 บาท