ضریب بار: چیست؟ (و نحوه محاسبه آن)
چهارچوب بار چیست؟
در مهندسی برق، چهارچوب بار به نسبت بار متوسط به بار حداکثر (یا پیک) در یک بازه زمانی مشخص تعریف میشود. به عبارت دیگر، چهارچوب بار نسبت انرژی کل (کیلووات ساعت) استفاده شده در یک بازه زمانی خاص به انرژی کل قابل دسترس در آن بازه (یعنی تقاضای حداکثر در آن بازه زمانی خاص) است. چهارچوب بار میتواند بر اساس روزانه، ماهانه یا سالانه محاسبه شود. معادله چهارچوب بار به صورت زیر است؛
![\[ Load \, Factor = \frac{Average \, Load}{Maximum \, demand \, over \, specific \, time \, of \, period} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-342f7f634cf750f298e0c61ac83c69e4_l3.png?ezimgfmt=rs:493x42/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
چهارچوب بار برای اندازهگیری نرخ استفاده (یعنی کارایی استفاده از انرژی الکتریکی) استفاده میشود. مقدار چهارچوب بار همیشه کمتر از یک است. زیرا بار متوسط همیشه کمتر از تقاضای حداکثر است.
مقدار بالایی چهارچوب بار به معنای استفاده کارآمدتر از انرژی الکتریکی است. چهارچوب بار بالا منجر به صرفهجویی بیشتر در انرژی الکتریکی میشود. و چهارچوب بار پایین به این معناست که برق به طور ناکافی نسبت به تقاضای حداکثر استفاده شده است.
بهبود چهارچوب بار به معنای کاهش تقاضای حداکثر است. این امر مقدار چهارچوب بار را افزایش میدهد و انرژی الکتریکی را صرفهجویی میکند. این امر هزینه متوسط هر واحد (کیلووات ساعت) را نیز کاهش میدهد. این روش به عنوان تعادل بار یا صرفهجویی در پیک نیز شناخته میشود.
بهبود چهارچوب بار به معنای کاهش تقاضای حداکثر است. این امر مقدار چهارچوب بار را افزایش میدهد و انرژی الکتریکی را صرفهجویی میکند. این امر هزینه متوسط هر واحد (کیلووات ساعت) را نیز کاهش میدهد. این روش به عنوان تعادل بار یا صرفهجویی در پیک نیز شناخته میشود.
چهارچوب بار پایین به معنای تقاضای حداکثر بالا و نرخ استفاده پایین است. اگر چهارچوب بار بسیار پایین باشد، ظرفیت انرژی الکتریکی برای مدت طولانی غیرفعال باقی میماند. این امر هزینه هر واحد انرژی الکتریکی را برای مصرفکننده افزایش میدهد. برای کاهش تقاضای حداکثر، بخشی از بار را از زمان پیک به زمان غیرپیک منتقل کنید.
برای ژنراتورها یا نیروگاهها، چهارچوب بار عامل مهمی برای یافتن کارایی نیروگاه است. برای نیروگاهها، چهارچوب بار به عنوان نسبت انرژی تولید شده در یک بازه زمانی مشخص به حاصلضرب بار حداکثر و تعداد ساعات عملیات تعریف میشود.
![\[ Load \, Factor =\frac{ Energy \, Generated \, in \, a \, Given \, Period \, }{ Maximum \, Load \times Hours \, of \, Operation} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-fba458ac365129ee842b350f385fe8e0_l3.png?ezimgfmt=rs:430x40/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
چگونه چهارچوب بار را محاسبه کنیم؟
چهارچوب بار با تقسیم مجموع مصرف انرژی الکتریکی (کیلووات ساعت) در یک بازه زمانی مشخص به حاصلضرب تقاضای حداکثر (کیلووات) و تعداد ساعات آن بازه محاسبه میشود.
چهارچوب بار میتواند بر اساس هر بازه زمانی محاسبه شود. معمولاً، آن بر اساس روزانه، هفتگی، ماهانه یا سالانه محاسبه میشود. معادلات زیر چهارچوب بار را برای بازههای زمانی مختلف نشان میدهند.
![\[ Load \, Factor \, (daily) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, 24 Hr \, of \, the \, day}{Peak \, Load \, in \, kW \times 24 Hr} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-868903c28e2c98468f8e8cd47b3a03ed_l3.png?ezimgfmt=rs:482x37/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ Load \, Factor \, (Monthly) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Month}{Peak \, Load \, in \, kW \times 720 Hr} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-744266621f0833949a541c6e47996c33_l3.png?ezimgfmt=rs:471x37/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
![\[ Load \, Factor \, (Annual) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Year}{Peak \, Load \, in \, kW \times 8760 Hr} \]](https://www.electrical4u.com/wp-content/ql-cache/quicklatex.com-ea4e7a206343174b1436bc45e2495eaa_l3.png?ezimgfmt=rs:447x36/rscb38/ng:webp/ngcb38 "Rendered by QuickLaTeX.com")
مثال سوال چهارچوب بار
بیایید چهارچوب بار را برای شرایط زیر محاسبه کنیم. معادلات فوق برای محاسبه چهارچوب بار به صورت درصدی در ۱۰۰ ضرب میشوند.
مصرف انرژی ماهانه ۳۶۰۰۰ کیلووات ساعت و تقاضای حداکثر ۱۰۰ کیلووات است.
