ما هو المكثف التوافقي؟

ما هو المكثف المتوازي؟

تعريف المكثف المتوازي

يُعرف المكثف المتوازي بأنه جهاز يستخدم لتحسين عامل القدرة من خلال تقديم معاوقة سعوية لتضاد معاوقة الحث في أنظمة الطاقة الكهربائية.

تعويض عامل القدرة

يساعد المكثفات المتوازية في تحسين عامل القدرة، مما يقلل من خسائر الخطوط ويعزز تنظيم الجهد في أنظمة الطاقة.

مصرف المكثفات

عادة ما يتم تطبيق المقاومة السعوية على النظام باستخدام المكثفات الثابتة متوازية أو متسلسلة مع النظام. بدلاً من استخدام وحدة واحدة من المكثف لكل مرحلة من النظام، يكون من الأفضل استخدام مصرف من وحدات المكثفات، من حيث الصيانة والتركيب. يُعرف هذا المجموعة أو المصرف من وحدات المكثفات باسم مصرف المكثفات.

هناك فئتان رئيسيتان لمصرف المكثفات حسب ترتيبات اتصالهما.

• المكثف المتوازي.

• المكثف المتسلسل.

يستخدم المكثف المتوازي بشكل شائع جداً.

اتصال مصرف المكثفات المتوازية

يمكن ربط مصرف المكثفات بالنظام إما بترتيب ثلاثي أو نجمي. في الاتصال النجمي، قد يكون نقطة المحايدة مربوطة بالأرض أو غير مربوطة حسب نظام الحماية المتبعة لمصرف المكثفات. في بعض الحالات، يتم تشكيل مصرف المكثفات بواسطة تشكيل نجمي مزدوج.عادة ما يتم ربط مصارف المكثفات الكبيرة في محطات التوزيع الكهربائية بنظام النجمي.

لهذا النظام النجمي المربوط بالأرض بعض المزايا الخاصة، مثل:

• تقليل الجهد الاستردادي على القاطع عند التحويل المتكرر للمكثف بعد فترة تأخير.

• حماية أفضل ضد الاندفاعات الكهربائية.

• تقليل ظاهرة زيادة الجهد بشكل مقارن.

• تكلفة تركيب أقل.

في النظام المربوط بالأرض بشكل صلب، يبقى جهد جميع الثلاث مراحل لمصرف المكثفات ثابتاً، حتى أثناء التشغيل بمرحلتين.

اعتبارات الموقع

من الناحية المثالية، يجب وضع مصرف المكثفات بالقرب من الأحمال المستهلكة للطاقة الفعالة لتقليل نقل الطاقة الفعالة عبر الشبكة. عندما يتم ربط المكثف والأحمال معًا، يتم قطعهما في الوقت نفسه، مما يمنع التعويض الزائد. ومع ذلك، لا يكون من العملي أو الاقتصادي ربط مكثف بكل حمل فردي بسبب اختلاف أحجام الأحمال وتوفير المكثفات. بالإضافة إلى ذلك، ليست كل الأحمال متصلة بشكل مستمر، لذا قد لا يتم استغلال المكثفات بشكل كامل.

لذلك، لا يتم تركيب المكثف للأحمال الصغيرة ولكن للأحمال المتوسطة والكبيرة، يمكن تركيب مصرف المكثفات في مقر المستهلك. رغم تعويض الأحمال الحثية للمستهلكين الكبار والمتوسطين، إلا أنه لا يزال هناك طلب كبير على VAR من الأحمال الصغيرة غير المعوضة المتصلة بالشبكة. بالإضافة إلى ذلك، يساهم الحث في الخطوط والمحولات في إنتاج VAR للنظام. نظرًا لهذه الصعوبات، بدلاً من ربط المكثف بكل حمل، يتم تركيب مصرف مكثفات كبير في محطة التوزيع الرئيسية أو محطة الشبكة الثانوية.