Kako se razlikuje šunt reaktor od šunt kondenzatora

U električnom sustavu snage koriste se različiti uređaji kako bi se poboljšao faktor snage i operativna učinkovitost. Shunt kondenzatori i shunt reaktori predstavljaju dvije različite komponente dizajnirane za optimizaciju performansi električnih mreža. Ovaj članak istražuje njihove ključne razlike, počevši od pregleda njihovih fundamentalnih principa.

Shunt kondenzatori

Shunt kondenzator označava jedan kondenzator ili grupu kondenzatora (nazvanu bankom kondenzatora) spojenih paralelno s sustavom snage. Služi za poboljšanje faktora snage i operativne učinkovitosti sustava kompenzirajući induktivne opterećenja, time unaprijeđujući faktor snage sustava.

Većina opterećenja u električnom sustavu snage - poput električnih strojeva, transformatora i releja - pokazuje induktivne karakteristike, doprinoseći induktivnu reaktivnu sučeljnost uz induktivnost naponskih linija. Induktivnost dovodi do toga da struja zaostaje za naponom, povećavajući kut zaostajanja i smanjujući faktor snage sustava. Taj zaostaliji faktor snage dovodi do toga da opterećenje povlači više struje iz izvora za isti snaga, rezultirajući dodatnim gubitcima na linijama kao toplina.

Kapacitet kondenzatora dovodi do toga da struja prethodi naponu, omogućujući mu da anulira induktivnu reaktivnu sučeljnost u sustavu snage. Više jedinica kondenzatora (banka kondenzatora) spojeno paralelno kako bi se poboljšao faktor snage poznato je kao shunt kondenzatori.

Shunt reaktori

Shunt reaktor je uređaj korišten u sustavima snage kako bi stabilizirao napon tijekom varijacija opterećenja, time unaprijedivši učinkovitost. Kompenzira kapacitivnu reaktivnu snagu u naponskim linijama, obično primjenjuje se u naponskim linijama od 400kV ili više.

Konstruiran s jednim vijkom - bilo direktno spojenim s naponskom linijom ili tercijarnim vikom trofaznog transformatora - apsorbira reaktivnu snagu iz linija kako bi se poboljšala učinkovitost sustava.

Razlike između shunt kondenzatora i shunt reaktora

Sljedeća tablica prikazuje ključne usporedbe između shunt reaktora i shunt kondenzatora:

Usporedba između shunt kondenzatora i shunt reaktora
Funkcija

• Shunt kondenzator: Osigurava reaktivnu snagu električnom sustavu, apsorbiranu induktivnim opterećenjima (npr., motori, transformatori) kako bi se poboljšao faktor snage i učinkovitost sustava.

• Shunt reaktor: Apsorbira i kontrolira tok reaktivne snage kako bi se poboljšala učinkovitost, stabilizirali nivoi napona i smanjili skokovi/sudari napona u mreži.

Korekcija faktora snage

• Shunt kondenzator: Direktno poboljšava faktor snage osiguravajući kompenzaciju reaktivne snage.

• Shunt reaktor: Indirektno poboljšava faktor snage stabilizirajući napon u naponskim linijama.

Povezivanje

• Shunt kondenzator: Spojen direktno paralelno s naponskom linijom.

• Shunt reaktor: Spojen ili direktno s naponskom linijom ili putem tercijarnog vika trofaznog transformatora.

Utjecaj na napon

• Shunt kondenzator: Može uzrokovati porast napona tijekom uvjeta laganih opterećenja zbog ubacivanja reaktivne snage.

• Shunt reaktor: Inducira malo pad napona zbog induktivne reaktivne sučeljnosti, balansirajući pretjerano reaktivnu snagu.

Utjecaj harmonika

• Shunt kondenzator: Podložan stvaranju rezonantnih stanja koja amplificiraju harmonike napona.

• Shunt reaktor: Prigušuje i potiska harmonike, poboljšavajući kvalitetu snage.

Primjene

• Shunt kondenzator: Široko korišten u industrijskim i trgovinskim sustavima snage za ispravljanje faktora snage u distribucijskim mrežama.

• Shunt reaktor: Glavno primjenjuje se u visokonaponskim (400kV+) naponskim linijama za stabilizaciju napona i smanjenje sudara napona.

Zaključak

I shunt kondenzatori i shunt reaktori optimiziraju učinkovitost električnog sustava snage, iako kroz različite mehanizme: kondenzatori poboljšavaju faktor snage kompenzirajući induktivna opterećenja, dok reaktori stabiliziraju napon i smanjuju harmonike u transmisivnim mrežama. Njihove komplementarne uloge osiguravaju pouzdanu dostavu snage u različitim operativnim scenarijima.