مکان قاطع‌های خازنه‌ای

تعریف خازنهای موازی

خازنهای موازی دستگاه‌هایی هستند که در سیستم‌های برق نصب می‌شوند تا با جبران توان راکتیو، عامل توان را بهبود بخشند.

بانک خازن سیستم توزیع

در خطوط توزیع، بانک‌های خازن بر روی ستون‌ها نصب می‌شوند تا توان راکتیو آن خط خاص را جبران کنند. این بانک‌ها معمولاً بر روی یکی از ستون‌هایی که خطوط توزیع از آن عبور می‌کنند نصب می‌شوند. بانک‌های خازن نصب شده معمولاً با استفاده از کابل قدرت عایق‌بندی شده با هادی‌های خط توزیع هوایی متصل می‌شوند.

اندازه کابل به وابسته به ولتاژ سیستم است. محدوده ولتاژ سیستم برای که بانک خازن بر روی ستون نصب می‌شود، ممکن است از ۴۴۰ ولت تا ۳۳ کیلوولت باشد. ظرفیت بانک خازن ممکن است از ۳۰۰ کیلووار تا مگاوار باشد. بانک خازن بر روی ستون می‌تواند واحد ثابت یا واحد مسیله‌ای باشد بسته به شرایط بار متغیر.

خازن موازی UHV

در سیستم‌های ولتاژ بسیار بالا، انرژی الکتریکی تولید شده ممکن است باید از طریق خطوط انتقال برای مسافت‌های طولانی منتقل شود. در طول این مسیر، ولتاژ کافی ممکن است به دلیل اثر القایی هادی‌های خط کاهش یابد. این کاهش ولتاژ می‌تواند با فراهم کردن بانک خازن UHV در زیرстанسیون UHV جبران شود. این کاهش ولتاژ در شرایط بار پیک حداکثر است، بنابراین، بانک خازن نصب شده در این مورد باید دارای کنترل کلیدزنی باشد تا به صورت مورد نیاز روشن و خاموش شود.

بانک خازن زیرستانسیون

وقتی بار القایی بالا باید از یک زیرستانسیون ولتاژ بالا یا متوسط تحویل داده شود، یک یا چند بانک خازن با اندازه مناسب باید در زیرستانسیون نصب شود تا توان راکتیو کل بار را جبران کند. این بانک‌های خازن توسط قطعکن کنترل می‌شوند و با محافظ‌های ضدبلایای الکتریکی تجهیز می‌شوند. طرح محافظی معیار همراه با رله‌های محافظی نیز فراهم می‌شود.

بانک خازن کابین فلزی

برای کاهش‌های کوچک و صنعتی نوع داخلی بانک‌های خازن نیز ممکن است استفاده شود. این بانک‌های خازن در کابین فلزی نصب می‌شوند. این طراحی فشرده است و بانک نیاز به نگهداری کمتری دارد. استفاده از این بانک‌ها بیشتر از بانک‌های خارجی است، زیرا این بانک‌ها به محیط خارجی معرض نیستند.

بانک خازن توزیع

بانک‌های خازن توزیع معمولاً بانک‌های خازن نصب شده بر روی ستون که نزدیک به نقطه بار یا در زیرستانسیون توزیع نصب شده‌اند.

این بانک‌ها به بهبود عامل توان سیستم اصلی کمک نمی‌کنند. این بانک‌های خازن ارزان‌تر از سایر بانک‌های خازن قدرت هستند. تمام انواع طرح‌های محافظی برای بانک خازن نمی‌توانند به یک بانک خازن نصب شده بر روی ستون ارائه شوند. اگرچه بانک خازن نصب شده بر روی ستون نوع خارجی است اما گاهی در قاب فلزی نگهداری می‌شود تا از شرایط محیطی خارجی محافظت شود.

بانک خازن ثابت

برخی بارها، به ویژه صنعتی، به توان راکتیو ثابت برای اصلاح عامل توان نیاز دارند. بانک‌های خازن ثابت که در چنین مواردی استفاده می‌شوند، دارای سیستم‌های کنترل برای کلیدزنی نیستند. آنها با خطوط تغذیه کار می‌کنند و تا زمانی که خطوط تغذیه زنده هستند متصل می‌مانند.

بانک‌های خازن کلیدزنی‌پذیر

در سیستم‌های قدرت ولتاژ بالا، جبران توان راکتیو عمدتاً در شرایط بار پیک سیستم مورد نیاز است. ممکن است اثر معکوسی در صورت اتصال بانک به سیستم در شرایط بار متوسط وجود داشته باشد. در شرایط بار پایین، اثر خازنی بانک ممکن است توان راکتیو سیستم را افزایش دهد به جای کاهش آن.

در این شرایط بانک‌های خازن باید در شرایط بار پیک و عامل توان ضعیف روشن شوند و همچنین در شرایط بار پایین و عامل توان بالا خاموش شوند. در اینجا از بانک‌های خازن کلیدزنی‌پذیر استفاده می‌شود. وقتی یک بانک خازن روشن می‌شود، تقریباً توان راکتیو ثابتی به سیستم ارائه می‌دهد. این کمک می‌کند تا عامل توان مورد نظر سیستم حتی در شرایط بار پیک حفظ شود. این امر از ولتاژ بیش از حد سیستم در شرایط بار پایین جلوگیری می‌کند زیرا خازن در شرایط بار پایین از سیستم جدا می‌شود. در حین عملیات بانک، این کاهش زیان‌ها را هم در خطوط تغذیه و هم در ترانسفورماتور سیستم ایجاد می‌کند زیرا مستقیماً در سیستم قدرت اصلی نصب شده است.