Posizione dei condensatori shunt

Definizione dei Condensatori Shunt

I condensatori shunt sono dispositivi installati nei sistemi elettrici per migliorare il fattore di potenza compensando la potenza reattiva.

Banco di Condensatori del Sistema di Distribuzione

Nei banchi di condensatori per alimentatori di distribuzione, vengono installati su pali per compensare la potenza reattiva di quel particolare alimentatore. Questi banchi sono normalmente montati su uno dei pali sui quali corrono gli alimentatori di distribuzione. I banchi di condensatori montati sono solitamente interconnessi con i conduttori dell'alimentatore aerea mediante cavi di potenza isolati. 

La dimensione del cavo dipende dalla tensione nominale del sistema. L'intervallo di tensione del sistema per cui può essere installato un banco di condensatori montato su palo, può variare da 440 V a 33 kV. Il rating del banco di condensatori può variare da 300 kVAR a MVAR. Il banco di condensatori montato su palo può essere unità fissa o commutata a seconda delle condizioni di carico variabile.

Condensatori Shunt EHV

Nei sistemi ad altissima tensione, l'energia elettrica generata potrebbe dover essere trasmessa a lunga distanza attraverso linee di trasmissione. Durante il percorso, la tensione può diminuire a causa dell'effetto induttivo dei conduttori della linea. Questa caduta di tensione può essere compensata fornendo un banco di condensatori EHV in una sottostazione EHV. Questa caduta di tensione è massima nelle condizioni di carico massimo, pertanto, il banco di condensatori installato in questo caso dovrebbe avere un controllo di commutazione per accenderlo e spegnerlo quando necessario.

Banco di Condensatori della Sottostazione

Quando è necessario fornire un carico induttivo elevato da una sottostazione ad alta o media tensione, uno o più banchi di condensatori di dimensioni appropriate dovrebbero essere installati nella sottostazione per compensare la potenza reattiva del carico complessivo. Questi banchi di condensatori sono controllati da interruttori e dotati di parafulmini. Vengono inoltre forniti schemi di protezione tipici insieme a relè di protezione.

Banco di Condensatori in Gabbia Metallica

Per piccole applicazioni industriali, possono essere utilizzati anche banchi di condensatori interni. Questi banchi di condensatori sono installati in armadi metallici. Questo design è compatto e richiede meno manutenzione. L'utilizzo di questi banchi è maggiore rispetto a quelli esterni, poiché non sono esposti all'ambiente esterno.

Banco di Condensatori di Distribuzione

I banchi di condensatori di distribuzione sono solitamente banchi di condensatori montati su pali, installati vicino al punto di carico o nella sottostazione di distribuzione.

Questi banchi non aiutano a migliorare il fattore di potenza del sistema primario. Questi banchi di condensatori sono più economici rispetto ad altri banchi di condensatori. Non tutti i tipi di schemi di protezione per i banchi di condensatori possono essere forniti a un banco di condensatori montato su palo. Anche se il banco di condensatori montato su palo è di tipo esterno, talvolta viene tenuto in una gabbia metallica per proteggerlo dalle condizioni ambientali esterne.

Banco di Condensatori Fissi

Alcuni carichi, specialmente quelli industriali, hanno bisogno di una potenza reattiva costante per la correzione del fattore di potenza. I banchi di condensatori fissi, utilizzati in tali casi, non hanno sistemi di controllo per accendere o spegnere. Operano con gli alimentatori, rimanendo collegati fintanto che gli alimentatori sono attivi.

Banchi di Condensatori Commutati

Nei sistemi di potenza ad alta tensione, la compensazione della potenza reattiva è principalmente necessaria durante le condizioni di carico massimo del sistema. Potrebbe esserci un effetto inverso se il banco fosse collegato al sistema in condizioni di carico medio. In condizioni di basso carico, l'effetto capacitivo del banco potrebbe aumentare la potenza reattiva del sistema invece di diminuirla.

In questa situazione, i banchi di condensatori devono essere accesi durante le condizioni di carico massimo e fattore di potenza basso e devono essere spenti durante le condizioni di basso carico e fattore di potenza alto. Qui vengono utilizzati banchi di condensatori commutati. Quando un banco di condensatori è acceso, fornisce una potenza reattiva più o meno costante al sistema. Aiuta a mantenere il fattore di potenza desiderato del sistema anche in condizioni di carico massimo. Previeni, l'ipertensione del sistema durante le condizioni di basso carico poiché il condensatore è disconnesso dal sistema in queste condizioni. Durante l'operazione del banco, riduce le perdite sia degli alimentatori che del trasformatore del sistema, essendo installato direttamente nel sistema di potenza primario.