並列コンデンサの定義
並列コンデンサは、リアクティブパワを補償することで電力係数を改善するために電気システムに設置される装置です。
配電システム用コンデンサバンク
配電フィーダーのリアクティブパワを補償するために、配電フィーダーのポールにコンデンサバンクが設置されます。これらのバンクは通常、配電フィーダーが走るポールの一つに取り付けられます。取り付けられたコンデンサバンクは通常、絶縁された電力ケーブルを通じてオーバーヘッドフィーダー導体と接続されています。
ケーブルのサイズは、システムの電圧レーティングによって異なります。ポールに取り付けられるコンデンサバンクのシステムの電圧範囲は、440Vから33kVまでです。コンデンサバンクのレーティングは、300kVARからMVARまでです。負荷条件に応じて、ポールに取り付けられたコンデンサバンクは固定ユニットまたは切り替えユニットにすることができます。
EHV並列コンデンサ
超高圧システムでは、発電された電力が送電線を通じて長距離伝送されることがあります。電力の伝送中に、線路導体のインダクティブ効果により十分な電圧が低下することがあります。この電圧降下は、EHV変電所に∑ HVコンデンサバンクを設置することで補償することができます。この電圧降下はピーク負荷条件下で最大となるため、このような場合に設置されるコンデンサバンクには、必要に応じてオンオフできるスイッチング制御が必要です。
変電所コンデンサバンク
高感性負荷を高電圧または中電圧変電所から供給する場合、適切なサイズの1つ以上のコンデンサバンクを変電所に設置し、全負荷の感性VARを補償する必要があります。これらのコンデンサバンクは、遮断器によって制御され、避雷器が付属しています。典型的な保護スキームと保護リレーも提供されています。
金属エンコーダーコンデンサバンク
小規模および工業用の室内タイプのコンデンサバンクも使用できます。これらのコンデンサバンクは金属キャビネット内に設置されます。この設計はコンパクトで、バンクのメンテナンスが少なくて済みます。屋外バンクよりもこれらのバンクの使用頻度が高いのは、外部環境にさらされないためです。
配電コンデンサバンク
配電コンデンサバンクは通常、負荷点近くまたは配電変電所に設置されるポールに取り付けられたコンデンサバンクです。
これらのバンクは、一次システムの電力係数を改善するのに役立ちません。これらのコンデンサバンクは他の電力コンデンサバンクよりも安価です。すべての種類の保護スキームがポールに取り付けられたコンデンサバンクに提供されるわけではありません。ポールに取り付けられたコンデンサバンクは屋外タイプですが、時には金属製のエンクロージャーに入れることで外部環境からの保護を行います。
固定コンデンサバンク
特に産業用の負荷では、電力係数補正のために一定のリアクティブパワーが必要です。このような場合に使用される固定コンデンサバンクには、オンオフを切り替えるための制御システムはありません。これらはフィーダーとともに動作し、フィーダーが生きている限り接続されたままです。
切り替えコンデンサバンク
高電圧電力システムでは、主にシステムのピーク負荷条件下でリアクティブパワーの補償が必要です。システムの平均負荷条件下でバンクがシステムに接続されると逆効果が生じることがあります。低負荷条件下では、バンクの容量効果により、システムのリアクティブパワーが増加する可能性があります。
このような状況では、ピーク負荷かつ電力係数が低い条件下でコンデンサバンクをオンにし、低負荷かつ電力係数が高い条件下でオフにする必要があります。ここで切り替えコンデンサバンクが使用されます。コンデンサバンクがオンになると、システムにほぼ一定のリアクティブパワーを提供します。これにより、ピーク負荷条件下でもシステムの所望の電力係数を維持することができます。低負荷条件下でのシステムの過電圧を防ぐために、コンデンサは低負荷条件下でシステムから切断されます。バンクの動作中に、直接一次電力システムに設置されているため、フィーダーとトランスフォーマーの損失を減らします。