موقع المكثفات المتوازية

تعريف المكثفات الموازية

تُعد المكثفات الموازية أجهزة يتم تثبيتها في الأنظمة الكهربائية لتحسين عامل القوة من خلال تعويض الطاقة التفاعلية.

بنك المكثفات في نظام التوزيع

في بنوك المكثفات للمغذيات التوزيعية، يتم تركيبها على الأعمدة لتعويض الطاقة التفاعلية لهذا المغذي الخاص. عادةً ما يتم تركيب هذه البنوك على أحد الأعمدة التي تمر بها مغذيات التوزيع. يتم ربط البنوك المثبتة عادةً بمغذيات التغذية الجوية بواسطة كابل طاقة معزول.

يعتمد حجم الكابل على تصنيف الجهد للنظام. قد يتراوح نطاق الجهد لنظام يمكن تركيب بنك المكثفات عليه بين 440 فولت و 33 كيلو فولت. قد يكون تصنيف بنك المكثفات بين 300 كيلو فار إلى ميجافار. يمكن أن يكون بنك المكثفات المثبت على العمود وحدة ثابتة أو وحدة قابلة للتبديل اعتمادًا على ظروف الحمل المتغيرة.

المكثف الموازي ذو الجهد العالي جدًا

في الأنظمة ذات الجهد العالي جدًا، قد يتعين نقل الطاقة الكهربائية المولدة عبر خطوط النقل لمسافات طويلة. أثناء رحلة الطاقة، قد ينخفض الجهد بشكل كبير بسبب التأثير الاستقرائي لموصلات الخط. يمكن تعويض هذا الانخفاض في الجهد بتوفير بنك المكثفات ∑ HV في محطة ∑ HV الفرعية. يكون انخفاض الجهد في أعلى حالات الحمل، ولذا يجب أن يكون لبنك المكثفات المثبت في هذه الحالة نظام تحكم بالتبديل ليتم تشغيله وإيقافه حسب الحاجة.

بنك المكثفات في المحطة الفرعية

عندما يتم توصيل الحمل الاستقرائي العالي من محطة فرعية ذات جهد عالي أو متوسط، يجب تركيب واحد أو أكثر من بنوك المكثفات بحجم مناسب في المحطة الفرعية لتعويض VAR الاستقرائي للحمل بأكمله. يتم التحكم في هذه البنوك بواسطة مفتاح الدائرة وتزويدها بمصائد البرق. كما يتم توفير مخطط حماية نموذجي مع أجهزة القياس الواقية.

بنك المكثفات المعدني المرمّز

يمكن أيضًا استخدام بنوك المكثفات الداخلية الصغيرة والصناعية. يتم تركيب هذه البنوك في خزانات معدنية. تصميم هذا النوع مدمج ويحتاج إلى صيانة أقل. تكون استخدامات هذه البنوك أكثر مقارنة بالبنوك الخارجية لأنها غير معرضة للبيئة الخارجية.

بنك المكثفات للتوزيع

عادةً ما يتم تركيب بنوك المكثفات للتوزيع على الأعمدة بالقرب من نقطة الحمل أو في محطة التوزيع الفرعية.

لا تساعد هذه البنوك في تحسين عامل القوة للنظام الأساسي. تكون هذه البنوك أرخص من بنوك المكثفات الأخرى. لا يمكن توفير جميع أنواع مخططات الحماية لبنك المكثفات المثبت على العمود. رغم أن بنك المكثفات المثبت على العمود هو نوع خارجي، إلا أنه في بعض الأحيان يتم وضعه في صندوق معدني لحمايته من الظروف البيئية الخارجية.

بنك المكثفات الثابت

بعض الأحمال، خاصة الصناعية، تحتاج إلى طاقة تفاعلية ثابتة لتصحيح عامل القوة. بنوك المكثفات الثابتة المستخدمة في مثل هذه الحالات لا تحتوي على أنظمة تحكم للتشغيل والإيقاف. تعمل هذه البنوك مع المغذيات وتبقى متصلة طالما كانت المغذيات حية.

بنوك المكثفات القابلة للتبديل

في الأنظمة الكهربائية ذات الجهد العالي، يكون التعويض عن الطاقة التفاعلية مطلوبًا بشكل أساسي خلال حالة الحمل القصوى للنظام. قد يكون هناك تأثير عكسي إذا تم توصيل البنك بالنظام في حالة الحمل المتوسط. في حالة الحمل المنخفض، قد يزيد التأثير السعوي للبنك من الطاقة التفاعلية للنظام بدلاً من تقليلها.

في هذه الحالة يجب تشغيل بنوك المكثفات خلال حالة الحمل القصوى وعوامل القوة السيئة ويجب إيقافها أيضًا خلال حالة الحمل المنخفض وعوامل القوة العالية. عند تشغيل بنك المكثفات، يوفر كمية ثابتة تقريبًا من الطاقة التفاعلية للنظام. يساعد ذلك في الحفاظ على عامل القوة المطلوب للنظام حتى في حالة الحمل القصوى. يمنع ذلك زيادة الجهد في النظام خلال حالة الحمل المنخفض حيث يتم قطع المكثف عن النظام. أثناء تشغيل البنك، يقلل من الخسائر لكل من المغذيات والمحولات في النظام لأنه يتم تركيبه مباشرة في النظام الرئيسي للطاقة.