په لیږد کې د انرژۍ ضایعاتو محاسبه کول
په برېښنايي سیسټم کې، د برېښنا په فابریکه کې تولید شوې ټوله برېښنايي انرژي پیرودونکي ته نه رسیږي. ځینې یې د برېښنا فابریکې، سب سټیشن، د لېږد لاین او د وېش شبکې څخه د لارې په اوږدو کې "له لاسه ورکړې" ده. دا زیانونه د انرژۍ ضایعاتو په نوم پیژندل کیږي. په لېږد کې د انرژۍ ضایعاتو محاسبه کول د موثریت ښه کولو، د عملیاتي لګښتونو کمولو، د تجهیزاتو ظرفیت ټاکلو، او د اکمالاتو کیفیت او اعتبار ساتلو لپاره اړین دي. دا مقاله د لېږد لاینونو کې د انرژۍ ضایعاتو محاسبه کولو لپاره مفهوم، لاملونه او عملي میتودونه بحث کوي.
۱. د لیږد انرژۍ ضایعات څه شی دي؟
د لیږد انرژۍ ضایعات د لیږلو پای څخه لیږل شوي بریښنایی انرژي او د لیږد سیسټم په ترلاسه کونکي پای کې ترلاسه شوي انرژي ترمنځ توپیر دی. په ساده ډول ووایاست:
د انرژۍ ضایع = لیږل شوې انرژي - ترلاسه شوې انرژي
دا زیانونه یوازې د محاسبې ارقام نه دي؛ دوی په حقیقت کې په کنډکټرونو، د ټرانسفارمر کور کې تودوخې ته بدلیږي، او د بریښنا او مقناطیسي ساحې پیښې پایله ده. د سیسټم په کچه، زیانونه معمولا د انرژۍ لپاره kWh کې، یا د بریښنا لپاره kW/MW کې په ورکړل شوي بار حالت کې څرګندیږي. د سلنه زیانونه هم ډیری وختونه کارول کیږي:
د ضایع کیدو سلنه = (د ضایع کیدو ځواک / د لیږلو ځواک) × ۱۰۰٪
۲. د لیږد د ضایعاتو اصلي لاملونه
د لیږد زیانونه عموما په څو برخو ویشل شوي دي:
الف) د مسو ضایع (I²R ضایع)
دا په چینل کې تر ټولو غالب دی. کله چې جریان د هغه کنډکټر څخه تیریږي چې مقاومت لري، تودوخه په لاندې مقدار کې تولید کیږي:
P\_loss = I² × R
لکه څنګه چې جریان زیاتیږي، ضایعات په څلور اړخیزه توګه زیاتیږي. له همدې امله، د ورته بریښنا لپاره د لیږد ولټاژ زیاتول به جریان کم کړي، او په اتوماتيک ډول به زیانونه کم کړي.
ب) د پوستکي د اغیز او نږدېوالي له امله زیانونه
په متبادل جریان کې، جریان د کنډکټر سطحې سره جریان لري. دا د DC مقاومت په پرتله مؤثر مقاومت زیاتوي. په نږدې کنډکټرونو کې، د جریان ویش هم اغیزمن کیږي (د نږدېوالي اغیز). دواړه د I²R ضایعات زیاتوي، په ځانګړي توګه د سیسټم فریکونسیو کې (په اندونیزیا کې 50 Hz)، که څه هم اغیزه په لویو کنډکټرونو کې ډیره څرګنده ده.
ج) د کورونا ضایع
کورونا هغه وخت رامنځته کېږي کله چې د یو کنډکټر شاوخوا بریښنایی ساحه دومره قوي وي چې هوا ایونیز کړي، چې د غږ غږ، د راډیو مداخله، او د بریښنا ضایع کیدو لامل کیږي. کورونا د لوړ ولټاژ، د کنډکټر ناهموار سطحو، مرطوب هوا، یا باران سره زیاتیږي. د کورونا زیانونه په EHV/UHV سیسټمونو کې د پام وړ دي.
د) ډایالکټریک ضایع او د موصلیت لیکیدل
عایق کوونکي او عایق کوونکي مواد کوچني ډایالټریک زیانونه لري. سربیره پردې، د سطحې لیکج جریان شتون لري، په ځانګړي توګه کله چې عایق کثافات یا لوند وي. دا ارزښت معمولا د I²R زیان څخه کوچنی وي، مګر دا لاهم په مفصلو مطالعاتو کې محاسبه کیږي.
ه) په اړوندو تجهیزاتو کې زیانونه (ټرانسفارمرونه او ری ایکټرونه)
که څه هم په کلکه "لین" نه دی، د لیږد لینونه په عملي توګه تل سب سټیشنونه او ټرانسفارمرونه لري. ټرانسفارمرونه لري:
- د بار پرته ضایع (اصلي ضایع): د بار په اړه نسبتا ثابت.
- د بار ضایع (د مسو ضایع): د جریان/بار پورې اړه لري.
که چیرې د مطالعې هدف د بس څخه بس ته "د سیسټم لیږد ضایعات" وي، نو د ټرانسفارمر ضایعات معمولا شامل دي.
۳. د محاسبې لپاره اړین معلومات
د تخنیکي پلوه د لیږد ضایعاتو محاسبه کولو لپاره، هغه معلومات چې عموما اړین دي دا دي:
۱. د ترلاسه کولو/لیږلو په پای کې د P (MW) او Q (MVAr) بار/توزیع یا بریښنا.
۲. د سیسټم ولتاژ (kV)، د سیسټم ډول ۱ پړاو/۳ پړاو.
۳. د چینل پیرامیټرونه: مقاومت R (Ω)، تعامل X (Ω)، او که اړتیا وي ظرفیت/چلند (π ماډل).
۴. د کرښې اوږدوالی (کیلومتره) او د کنډکټر ډول ترڅو په هر کیلومتر کې R مشخص شي.
۵. د ورځني/میاشتني/کلني انرژۍ ضایعاتو محاسبه کولو پر مهال د وخت په پرتله د بار پروفایل.
۴. د یوې ساده طریقې په کارولو سره د بریښنا ضایعات محاسبه کول
الف) درې پړاوه سیسټم
د درې پړاوه لینونو لپاره، د مسو د بریښنا ټول ضایع:
د P\_تاوان = 3 × I² × R\_فېز
که چیرې فعاله بریښنا لیږدول شوې او د بریښنا فاکتور پیژندل شوی وي:
– P = √3 × V\_LL × I × cos φ
بیا اوسنی:
– زه = P / (√3 × V\_LL × cos φ)
کله چې زه وپیژندل شو، نو دا د I²R د ضایع کیدو فورمول کې دننه کړئ.
یوه لنډه بیلګه:
د مثال په توګه، ۱۵۰ کیلو واټه لیږد، ۵۰ میګاواټه بریښنا، د بریښنا فکتور ۰.۹، په هر پړاو کې ټول مقاومت ۲ Ω.
اوسنی:
زه = 50×10⁶ / (√3 × 150×10³ × 0,9) ≈ 214 الف
تاوان کول:
د ضایع کیدو اندازه = ۳ × ۲۱۴² × ۲ ≈ ۲۷۵ کیلو واټ
دا ښیي چې ضایعات د جریان (بار) او د کرښې ټول مقاومت ته خورا حساس دي.
ب) د هر کیلومتر په اندازه د R پیرامیټر کارول
که چیرې R په هر کیلومتر کې پیژندل شوی وي، د مثال په توګه 0,06 Ω/کیلومتر په هر پړاو کې، او اوږدوالی یې 80 کیلومتره وي:
R\_phase = 0,06 × 80 = 4,8 Ω
بیا ورته فورمول وکاروئ.
۵. د انرژۍ ضایعات (kWh) د بریښنا ضایعاتو (kW) څخه محاسبه کړئ.
د بریښنا ضایعات (kW) د وخت په تیریدو سره د بار بدلون سره بدلون مومي. په ټاکل شوي وقفه کې د بریښنا دوامداره ضایعات فرض کړئ:
E\_loss = P\_loss × t
که چیرې د ۱۰ ساعتونو لپاره P\_loss = ۲۷۵ kW وي:
د بریښنا ضایع = 275 × 10 = 2.750 kWh
د یوې ډیرې حقیقي محاسبې لپاره، د ساعت وار بار ډیټا (د بار پروفایل) وکاروئ. په ساعت کې I → په ساعت کې P\_تاوان → په ټولو ساعتونو کې مجموعه محاسبه کړئ:
ورځنی E\_loss = Σ (P\_loss، ساعت × 1 ساعت)
د P\_loss ∝ I² راهیسې، د اوسط جریان پر بنسټ محاسبې تل دقیقې نه وي. دا غوره ده چې د وقفې معلومات وکاروئ (د مثال په توګه، 15 دقیقې یا 1 ساعت).
۶. پرمختللې طریقه: د بریښنا جریان (د بار جریان) له لارې د ضایعاتو محاسبه
په څو بسونو کې د لیږد شبکې، زیانونه په اسانۍ سره د یو واحد فورمول په کارولو سره محاسبه نه کیږي ځکه چې جریان په څو لینونو ویشل شوی او د بس ولټاژونه توپیر لري. یو عام میتود د سافټویر (ETAP، DIgSILENT PowerFactory، PSS/E، OpenDSS، یا pandapower) په کارولو سره د بریښنا جریان مطالعه ده.
په مفهومي ډول:
- په یوه لیکه کې د بریښنا ضایع د لیږلو او ترلاسه کولو پایونو کې د پیچلي بریښنا توپیر څخه محاسبه کیدی شي:
S\_loss = S\_لیږل – S\_ترلاسه کول
د P\_loss = Re(S\_loss) سره.
- په بدیل سره، د بریښنا جریان پایله د چینل اوسني او R ارزښت څخه:
P\_loss = 3 × |I|² × R .
دا طریقه د ټرانسفارمر ضایعاتو، د شنټ ضایعاتو، او همدارنګه د ټرانسفارمر نل ترتیباتو او غبرګوني جبران اغیزې محاسبه کولو ته هم اجازه ورکوي.
۷. د لیږد زیانونه څنګه کم کړو
کله چې زیانونه محاسبه شي، بل ګام یې کمول دي. ځینې عامې ستراتیژۍ په لاندې ډول دي:
۱. د جریان (او I²R ضایعاتو) کمولو لپاره د لیږد ولتاژ زیات کړئ.
۲. د مقاومت کمولو او د کورونا د مخنیوي لپاره د لویو کراس سیکشنونو یا بنډلینګ سره د کنډکټرونو کارول.
۳. د غبرګوني بریښنا معاوضه (کیپسیټر، STATCOM، SVC) ترڅو د غبرګوني جریان کم کړي او د بریښنا فاکتور ښه کړي.
۴. د شبکې د عملیاتو اصلاح کول (بیا لیږل، د نل تنظیم کول، بیا تنظیم کول، د لارې انتخاب).
۵. د ضعیفو سطحو له امله د لیکیدو او کورونا ستونزو کمولو لپاره د انسولټرونو او کنډکټرونو ساتنه.
8. Kesimpulan
په لیږد کې د انرژۍ ضایعاتو محاسبه کول د بریښنا سیسټم موثریت ښه کولو لپاره یو مهم ګام دی. ترټولو لوی زیانونه عموما د I²R څخه راځي، کوم چې د لین جریان او مقاومت لخوا په کلکه اغیزمن کیږي، پداسې حال کې چې د کورونا او موصلیت لیک کولی شي په لوړ ولټاژونو او د ځینو چاپیریالي شرایطو لاندې د پام وړ وي. ساده محاسبې د اساسي جریان او مقاومت فورمولونو په کارولو سره ترسره کیدی شي، پداسې حال کې چې د پیچلو شبکو لپاره، د بریښنا جریان تحلیل اړین دی. د لاملونو او محاسبې میتودونو په پوهیدو سره، د سیسټم چلونکي او پلان جوړونکي کولی شي د زیانونو کمولو او د بریښنا انرژي ویش اعتبار ښه کولو لپاره مناسب اقدامات وټاکي.
که تاسو وغواړئ، زه کولی شم دا مقاله د یوې ځانګړې شرایطو سره سم تطبیق کړم (د مثال په توګه 70 kV/150 kV/500 kV)، د ساعت په حسابونو کې د مثال جدول اضافه کړم، یا د کورونا فورمول او د کرښې π ماډل شامل کړم.
