Каква е разликата между шунтиран реактор и шунтиран кондензатор?

В електрическата система за производство на енергия се използват различни устройства за подобряване на коефициента на мощност и оперативната ефективност. Паралелните кондензатори и паралелните реактори представляват две различни компоненти, проектирани да оптимизират работата на електрическите мрежи. Тази статия разглежда техните основни различия, започвайки с преглед на техните фундаментални принципи.

Паралелни кондензатори

Паралелният кондензатор представлява единичен кондензатор или група кондензатори (наречен банка от кондензатори), свързани паралелно с електрическата система. Той служи за подобряване на коефициента на мощност и оперативната ефективност на системата, като компенсира индуктивните натоварвания, което увеличава коефициента на мощност на системата.

Повечето натоварвания в електрическата система – такива като електрически машини, трансформатори и реле – показват индуктивни характеристики, допринасяйки с индуктивна реактивност заедно с индуктивността на електрическите линии. Индуктивността причинява тока да отстъпва след напрежението, увеличавайки ъгъла на отстъпване и намалявайки коефициента на мощност на системата. Този отстъпващ коефициент на мощност води до по-голям ток, извличан от източника при едно и също номинално мощност, което води до допълнителни загуби в линията като топлина.

Капацитетът на кондензатора причинява тока да предварява напрежението, позволявайки му да компенсира индуктивната реактивност в електрическата система. Няколко кондензаторни единици (банка от кондензатори), свързани паралелно, за да подобрят коефициента на мощност, са известни като паралелни кондензатори.

Паралелни реактори

Паралелният реактор е устройство, използвано в електрическите системи за стабилизиране на напрежението при вариации на натоварването, като това подобрява ефективността. Той компенсира капацитивната реактивна мощност в електрическите линии, обикновено приложена в линии за предаване на напрежение 400 кВ или повече.

Изграден с единична обмотка – свързана директно с електрическата линия или третичната обмотка на трифазен трансформатор – той абсорбира реактивна мощност от линиите, за да подобри ефективността на системата.

Различия между паралелните кондензатори и паралелните реактори

Настоящата таблица представя ключовите сравнения между паралелните реактори и паралелните кондензатори:

Сравнение между паралелните кондензатори и паралелните реактори
Функция

• Паралелният кондензатор: Предоставя реактивна мощност към електрическата система, абсорбирана от индуктивните натоварвания (например, двигатели, трансформатори) за подобряване на коефициента на мощност и ефективността на системата.

• Паралелният реактор: Абсорбира и контролира потока на реактивна мощност, за да подобри ефективността, стабилизира нивата на напрежението и ограничи импулсните напрежения/превременни в мрежата.

Корекция на коефициента на мощност

• Паралелният кондензатор: Директно подобрява коефициента на мощност, като предоставя компенсация на реактивната мощност.

• Паралелният реактор: Индиректно подобрява коефициента на мощност, като стабилизира напрежението в линиите за предаване.

Свързване

• Паралелният кондензатор: Свързан директно паралелно с електрическата линия.

• Паралелният реактор: Свързан или директно към електрическата линия, или чрез третичната обмотка на трифазен трансформатор.

Влияние върху напрежението

• Паралелният кондензатор: Може да причини повишаване на напрежението при леки натоварвания поради въвеждането на реактивна мощност.

• Паралелният реактор: Провокира леко понижаване на напрежението поради индуктивна реактивност, балансирайки излишната реактивна мощност.

Ефект от хармониките

• Паралелният кондензатор: Подвержен е на създаването на резонансни условия, които увеличават хармониките на напрежението.

• Паралелният реактор: Заглушава и подтиска хармониките, подобрявайки качеството на електроенергията.

Приложения

• Паралелният кондензатор: Широко използван в промишлените и търговските електрически системи за корекция на коефициента на мощност в дистрибутивните мрежи.

• Паралелният реактор: Основно приложение в линии за предаване с високо напрежение (400 кВ+) за стабилизиране на напрежението и ограничаване на преходните процеси.

Заключение

И паралелните кондензатори, и паралелните реактори оптимизират ефективността на електрическата система, макар и чрез различни механизми: кондензаторите подобряват коефициента на мощност, като компенсират индуктивните натоварвания, докато реакторите стабилизират напрежението и ограничават хармониките в мрежите за предаване. Их взаимодопълващи роли гарантират надеждна доставка на енергия в различни оперативни ситуации.