محاسبه دیماند در برق

دیماند در حقیقت نشان دهنده بیشترین میزان توان مورد نیاز یک مصرف‌کننده در یک بازه زمانی مشخص است. در سیستم‌های برق‌رسانی، این پارامتر یکی از مهم‌ترین شاخص‌های محاسبه هزینه برق مشترکین و همچنین نقش کلیدی در انتخاب ظرفیت تجهیزات و طراحی و بهره‌برداری شبکه برق رسانی می‌باشد. در این مقاله به توضیح نحوه محاسبه دیماند و تاثیر آن بر کاهش هزینه‌های مصرفی و بهبود سیستم‌های برقی، پرداخته‌ایم.

دیماند چیست؟

دیماند درواقع بیشترین توان متوسط مصرفی در یک بازه زمانی مشخص است که توسط اداره برق محاسبه شده و تعیین کننده میزان تعرفه برق هر مصرف کننده می‌‌باشد. این مقدار تعیین شده، مقدار قدرت برقی است که از اداره برق خریداری می‌شود و براساس حداکثر توان تجهیزات الکتریکی مورد استفاده، تعیین می‌شود.

محاسبه دیماند برق

تعیین بار و برآورد دیماند برق یکی از اولین اقدامات طراحی تاسیسات الکتریکی در صنایع و یا مراکز مسکونی می‌باشد. محاسبه دیماند برق هر مرکز، بستگی به موارد مختلفی دارد. محاسبه دیماند نقش کلیدی در طراحی تابلو برق، انتخاب ظرفیت تجهیزات و محاسبه تعرفه برق دارد. در ادامه به شرح روش‌های محاسبه این پارامتر می‌پردازیم.

روش مستقیم‌ محاسبه دیماند با استفاده از کنتور دیماند

با استفاده از کنتورهای دیجیتال و هوشمند که شرکت برق نصب می‌کنند، به طور خودکار در هر بازه زمانی مشخصی معمولا 15 تا 30 دقیقه، میانگین توان مصرفی را ثبت می‌کنند. این کنتورها علاوه بر انرژی (kWh)، مقدار دیماند (kW و یا kVA) را هم ذخیره می‌کنند که بیشترین مقدار ثبت شده در یک دوره صورتحساب، به عنوان دیماند مصرفی مشترک در نظر گرفته می‌شود. در این روش محاسبه دیماند، با اینکه کنتور مخصوص باید توسط شرکت برق و تابلوهای مجهز، انجام بشود، یکی از دقیق‌ترین روش‌های اندازه‌گیری می‌باشد چراکه بر اساس داده‌های واقعی و بدون خطای انسانی صورت می‌گیرد.

محاسبه دستی دیماند بر اساس انرژی مصرفی

اگر انرژی مصرف شده در یک بازه زمانی، مشخص باشد، می‌توان دیماند را با استفاده از فرمول کلی زیر بدست آورد.

• D: دیماند (کیلووات)
• E: انرژی مصرف شده در بازه زمانی (کیلووات ساعت)
• T: مدت زمان بازه اندازه‌گیری (ساعت)

از این روش محاسبه دیماند، تنها در بازه‌های کوتاه زمانی می‌توان استفاده نمود چراکه نمی‌تواند پیک کل ماه را دقیق نشان دهد.

محاسبه دیماند در برق با استفاده از ضریب همزمانی و بهره‌برداری

در طراحی و برآورد دیماند تجهیزات مورد استفاده، قبل از نصب کنتور دیماند، از ضریب همزمانی، ضریب بار و ضریب بهره‌برداری می‌توان استفاده نمود. در ادامه به معرفی هر ریک می‌پردازیم.

• ضریب بار (Load Factor): نسبت مصرف واقعی انرژی به حداکتر توان ممکن می‌باشد.
• ضریب همزمانی (Diversity Factor): نسب توان همزمان مصرفی مجموعه بارها به مجموع توان نامی همه آن‌ها می‌باشد. به بیانی دیگر ،استفاده همزمان کل بارها را نشان می‌دهد.
• ضریب بهره‌برداری (Utilization Factor ): نسبت توان واقعی مصرفی یک دستگاه به توان نامی همان دستگاه می‌باشد. به بیان ساده ،استفاده واقعی هر دستگاه را نشان می‌دهد.

دیماند واقعی مشترک ،معمولا با درنظر گرفتن فرمول زیر بدست می‌آید. یعنی علاوه بر ظرفیت نسب شده، هم ضریب بهره‌برداری و هم ضریب همزمانی درنظر گرفته شود تا عدد واقعی بدست آید.

استفاده از تابلو دیماند جهت محاسبه دیماند برق

در سیستم‌های پیشرفته، از کنترلرهای دیماند و تجهیزات برق صنعتی استفاده می‌شود که لحظه به لحظه بارها را پایش می‌کنند. این دستگاه‌ها با ثبت پیک مصرف و پیش‌بینی روند مصرف، اجازه نمی‌دهند بار از دیماند تعیین شده بالاتر برود. دیماند ثبت شده توسط این کنترلر، همان معیار شرکت برق به حساس می‌آید. از این روش مهمولا در صنایع بزرگ جهت کنترل و مدیریت لحظه‌ای دیماند استفاده می‌شود.

تابلوهای دیماندی

تابلو دیماند و یا همان تابلو ثبت و کنترل دیماند یک نوع تابلو برق توزیع است که جهت اندازه‌گیری، پایش و مدیریت توان مصرفی مشترکین صنعتی و تجاری طراحی می‌شود. در مونتاژ تابلوبرق که وظیفه محاسبه دیماند را برعهده داشته باشد، معمولا از کنتور دیجیتال دیماند، کنترلر یا PLC، ترانس جریان و ولتاژ و کلیدهای محافظتی تشکیل شده است. وظایف و کاربرد این تابلو را می‌توان در موارد زیر بیان نمود.

• ثبت بیشترین توان مصرفی (پیک دیماند) در بازه زمانی مشخص
• نمایش و کنترل لحظه‌ای مصرف برق
• ارسال سیگنال‌های کنترلی جهت قطع بارهای غیر ضروری در هنگام نزدیک شدن به دیماند تعیین شده
• مدیریت مصرف برق در صنایع
• مدیریت هزینه و جلوگیری از جریمه‌های شرکت برق
• طراحی شبکه و بهینه‌سازی تجهیزات
• پیش‌بینی و اتوماتیک‌سازی مدیریت بار

تفاوت دیماند با مصرف انرژی

مصرف انرژی، بیانگر مجموع انرژی مصرف شده در طول یک بازه زمانی مشخص معمولا یک روز تا یک ماه، می‌باشد. کنتورهای معمولی فقط همین پارامتر را ثبت می‌کنند.

دیماند در واقع بیانگر بیشترین توان متوسط مصرفی در یک بازه زمانی کوتاه معمولا 15 تا 30 دقیق می‌باشد. یعنی بالاترین فشار لحظه‌ای که مصرف کننده به شبکه وارد می‌کند.

چرا دیماند مهم‌تر از انرژی مصرفی است چون ممکنه دو کارخانه در یک ماه مصرف انرژی برابری داشته باشند ،اما یکی بارهای یکنواخت مصرف کرده و دیگری ناگهانی پیک بالایی از برق را مصرف کند، درنتیجه دیماند دومی بیشتر بوده و هزینه بیشتری می‌پردازد. چراکه شبکه برق بر اساس بیشترین بار لحظه‌ای طراحی می‌شود.

راهکارهای کاهش دیماند برق

• جابجایی بار به ساعات غیرپیک
• استفاده از سیستم‌های مدیریت هوشمند بار
• بهینه‌سازی روشنایی و موتورهای الکتریکی
• استفاده از بانک‌های خازنی جهت کاهش توان راکتیو
• نصب سیستم‌های خورشیدی