Cilj korištenja kondenzatora za smanjenje reaktivnog struja (poznat i kao magnetizacijska struja) glavno je povećanje faktora snage (PF) sustava snabdijevanja električnom energijom. Faktor snage mjeri omjer stvarne energije koja se koristi u električnom sustavu (aktivni snaga) i ukupnog aparentnog snaga (aktivni plus reaktivni snaga). Povećanjem faktora snage pomaže se poboljšanju učinkovitosti i pouzdanosti sustava snabdijevanja električnom energijom. Evo detaljnijeg objašnjenja specifičnog cilja korištenja kondenzatora za smanjenje reaktivnog struja i načina poboljšanja faktora snage:
Korištenje kondenzatora za smanjenje reaktivnog struja
Smanjenje gubitaka na liniji: Reaktivni struja stvara padove napona i gubitke na liniji prijenosa električne energije. Smanjenjem reaktivnog struja, ovi gubitci mogu biti smanjeni, čime se poboljšava učinkovitost sustava.
Povećanje kapaciteta sustava: Smanjenjem reaktivnog struja oslobađa se više kapaciteta sustava za prijenos korisnog aktivnog snaga, što je posebno važno za elektroprivrede jer smanjuje potrebu za ulaganjem u novu infrastrukturu.
Poboljšanje regulacije napona: Reaktivni struja može utjecati na nivoe napona, posebno za udaljene korisnike. Smanjenjem reaktivnog struja, regulacija napona može biti poboljšana kako bi se osigurala stabilnost napona za krajnjeg korisnika.
Niže cijene struje: Mnogi dobavljači struje prilagođavaju cijene struje prema faktoru snage svojih korisnika. Povećanjem faktora snage može se smanjiti račun za struju.
Kako koristiti kondenzatore za poboljšanje faktora snage
Paralelni kondenzatori: Kondenzatori spojeni paralelno u krugu mogu pružati kapacitivni reaktivni snag da kompenziraju induktivni reaktivni snag generiran od induktivnih opterećenja (poput motora, transformatora). Reactivni snag pružen od kondenzatora može kompenzirati potrebu za reaktivnim snagom induciranog opterećenja, smanjujući ukupni reaktivni snag apsorbiran od izvora snaga.Ova metoda je prikladna za područja s velikim reaktivnim strujama, te se može centralno upravljati kako bi se smanjila složenost instalacije decentraliziranih kompenzacijskih uređaja.
Centralna kompenzacija: Skupina kondenzatora instalirana centralno na podstanici ili šalteru kako bi pružala kompenzaciju reaktivnog snaga za cijelu zonu snabdijevanja.
Distribuirana kompenzacija: Kondenzatori su instalirani blizu svakog električnog uređaja kako bi direktno pružali kompenzaciju reaktivnog snaga za okolne opterećenja. Ova metoda je prikladna za slučaj široko rasprostranjenog reaktivnog struja, te može točnije kompenzirati reaktivni snag.
Automatsko upravljanje: Korištenjem banki kondenzatora s automatskom funkcijom upravljanja, kondenzatori se mogu automatski ubaciti ili maknuti prema stvarnim promjenama opterećenja kako bi se održao optimalni faktor snage. Automatski sustav upravljanja može dinamički prilagoditi količinu kompenzacije kako bi se osiguralo održavanje dobrog faktora snage pod različitim uvjetima opterećenja.
Praktična primjena
Struja u kućanstvu: Instalacija kondenzatora u kućanskom distribucijskom okviru može smanjiti reaktivni struja generiran od kućanskih uređaja (poput hladnjaka, klima uređaja itd.).
Industrijska struja: U velikim tvornicama ili centrima podataka, povećanje faktora snage instalacijom banki kondenzatora u distribucijskom sustavu kako bi se smanjili računi za struju.
Zaključak
Instalacijom paralelnih kondenzatora u sustavima snabdijevanja električnom energijom, reaktivni struja se može efektivno smanjiti i povećati faktor snage, što donosi niz prednosti, uključujući smanjenje gubitaka na liniji, povećanje kapaciteta sustava, poboljšanje regulacije napona i niže račune za struju. Odabir odgovarajuće metode kompenzacije i kapaciteta ključan je za poboljšanje faktora snage.