Ролата на кондензаторите во електричните трансформатори
Во електричните трансформатори, кондензаторите (познати и како кондензатори за корекција на факторот на моќта или компензатори на реактивна моќ) играат важна улога во подобрување на факторот на моќта на системот, подобрување на квалитетот на напонот и стабилизиране на операцијата на системот. Покрај тоа, постојат конкретни функции и работни принципи на кондензаторите во системите со електрични трансформатори:
1. Подобрување на факторот на моќта
Што е фактор на моќта? Факторот на моќта е односот на активната моќ (кВ) според видлива моќ (кВА). За индуктивни оптоварувања (како мотори и трансформатори), факторот на моќта обично е нисок, бидејќи овие уреди генерираат реактивна моќ (кВАР), што зголемува видливата моќ без пропорционално зголемување на активната моќ.
Улога на кондензаторите: Кондензаторите доставуваат реактивна моќ за компензација на реактивната моќ генерирана од индуктивни оптоварувања, што намалува количината на реактивна моќ повлечена од мрежата. Ова помага во подобрувањето на факторот на моќта на системот, дозволувајќи повеќе моќ да се користи за реална работа, намалувајќи губитоци на енергија и минимизирајќи ги губитоците при преносот.
Префаќања: Подобрувањето на факторот на моќта може да намали стројната струја на трансформаторот, да продолжи животот на опремата, да намали сметките за електричество (многу електропостачувачки компании дополнително таксуваат за ниски фактори на моќта) и да го подобри целокупниот ефикасност на системот.
2. Подобрување на квалитетот на напонот
Проблеми со пад на напонот: При долг пренос на електрична моќ или под тешко оптоварување, падови на напонот се случуваат поради импедансата на линиите, што доведува до пониски напони на местото на корисникот, што може да влијае на правилната работа на опремата.
Улога на кондензаторите: Кондензаторите можат локално да достават реактивна моќ, намалувајќи протокот на реактивна струја низ линиите, со што се минимизираат падовите на напонот. Ова е суштинско за одржување на стабилни нивоа на напонот, особено во области далече од изворот на моќта.
Префаќања: Подобрувајќи го квалитетот на напонот, кондензаторите осигуруваат дека електричната опрема работи внатре во нивната номинална област на напон, предочувајќи ја штетата или децендеја на перформансата причинети од ниски или високи напони.
3. Стабилизирање на операцијата на системот
Флуктуации на реактивна моќ: Во некои индустријски применби, барањето за реактивна моќ може да флуктуира во текот на времето, особено при започнувањето на големи мотори, кога моменталното барање за реактивна моќ расте, што потенцијално може да доведе до флуктуации на напонот и нестабилност на системот.
Улога на кондензаторите: Кондензаторите можат брзо да реагираат на промени во барањето за реактивна моќ, доставувајќи или абсорбирајќи реактивна моќ за стабилизирање на нивоата на напонот на системот. Ова е критично за одржување на стабилноста на системот со електрична моќ, особено во распределбените мрежи.
Префаќања: Брзата способност на кондензаторите за одговор помага во намалувањето на флуктуациите на напонот, подобрување на надежноста на системот и минимизирање на ризикот од прекини и падови на опремата.
4. Намалување на хармоничкиот влијание
Хармонички проблеми: Не-линеарни оптоварувања (како променливи фреквенции на приводи и ректификатори) генерираат хармонички струји, кои се шират низ мрежата, доведувајќи до искривување на напонот, прекумерување на опремата и други проблеми.
Улога на кондензаторите: Одредени типови на кондензатори (како филтерски кондензатори) можат да се комбинираат со индуктивни елементи за формирање на хармонички филтри, кои ефективно супресираат специфични фреквенции на хармоници и намалуваат негативниот влијание на системот.
Префаќања: Со намалување на хармониците, кондензаторите помогнуваат во заштита на другата електрична опрема од хармонички интерференции, продлете животот на опремата и подобруваат целокупната перформанса на системот.
5. Поддршка на резерви на реактивна моќ
Барање за реактивна моќ на системот: Во системите со електрична моќ, барањето за реактивна моќ е динамично, особено во периоди на висок оптоварување, кога системот може да треба дополнителна реактивна моќ за одржување на нивоата на напонот.
Улога на кондензаторите: Кондензаторите можат да достават дополнителни резерви на реактивна моќ кога се потребни, помогнувајќи да се задоволат краткосрочни врхови во барањето за реактивна моќ и осигурувајќи стабилна операција на системот.
Префаќања: Со доставување на резерви на реактивна моќ, кондензаторите подобруваат флексибилноста и одговорноста на системот, осигурувајќи стабилни нивоа на напон и фреквенција, дури и во услови на високи оптоварувања или изненадни настани.
6. Намалување на барањето за капацитет на трансформаторот
Ризик од прекумерување на трансформаторот: Ако факторот на моќта на системот е нисок, трансформаторот мора да пренесе повеќе видлива моќ за задоволување на барањето, што може да доведе до прекумерување на трансформаторот и скраћување на неговиот живот.
Улога на кондензаторите: Со подобрување на факторот на моќта, кондензаторите можат да намалат барањето за видлива моќ на трансформаторот, дозволувајќи му да се справи со поголеми активни оптоварувања при иста капацитет или дозволувајќи избор на помали трансформатори во нови проекти.
Префаќања: Намалувањето на барањето за капацитет на трансформаторот може да намали почетните инвестиција и да продолжи животот на постојачка опрема.
Сумирање
Кондензаторите играат жизнена улога во системите со електрични трансформатори, главно во следните области:
Подобрување на факторот на моќта, намалување на преносот на реактивна моќ и минимизирање на губитоците при преносот;
Подобрување на квалитетот на напонот, намалување на падовите на напонот и осигурување на стабилни нивоа на напонот на корисникот;
Стабилизирање на операцијата на системот, брз одговор на промени на реактивна моќ и спречување на флуктуациите на напонот;
Намалување на хармоничкиот влијание, супресирање на хармоничките струји и заштита на другата електрична опрема;
Поддршка на резерви на реактивна моќ, доставување на дополнителна реактивна моќ и справување со врхови на оптоварување;
Намалување на барањето за капацитет на трансформаторот, оптимизација на изборот на опрема и намалување на инвестиционите трошоци.
Со правилна конфигурација и користење на кондензатори, ефикасноста, стабилноста и надежноста на системите со електрична моќ можат значително да се подобрат.