Що таке різниця між шунт-реактором та шунт-конденсатором?

У електричних системах живлення використовуються різні пристрої для підвищення коефіцієнту ефективності та операційної ефективності. Паралельні конденсатори та паралельні реактори представляють два окремі компоненти, спроектовані для оптимізації роботи електричних мереж. Ця стаття розглядає їхні ключові відмінності, починаючи з огляду на їх фундаментальні принципи.

Паралельні конденсатори

Паралельний конденсатор — це один конденсатор або група конденсаторів (названа банк конденсаторів), які підключені паралельно до системи живлення. Він служить для покращення коефіцієнту ефективності та операційної ефективності системи шляхом компенсації індуктивних навантажень, що підвищує коефіцієнт ефективності системи.

Більшість навантажень у електричній системі живлення, таких як електричні машини, трансформатори та реле, мають індуктивні характеристики, що додають індуктивну реактивну супротивність разом з індуктивністю ліній живлення. Індуктивність призводить до того, що струм запізнюється від напруги, збільшуючи кут запізнення та зменшуючи коефіцієнт ефективності системи. Цей запізнюваний коефіцієнт ефективності призводить до того, що навантаження витягує більше струму з джерела при тій самій потужності, що призводить до додаткових втрат в лініях у вигляді тепла.

Ємність конденсатора призводить до того, що струм опереджає напругу, що дозволяє йому знищити індуктивну реактивну супротивність в системі живлення. Нескільки конденсаторних блоків (банк конденсаторів), підключених паралельно для покращення коефіцієнту ефективності, називаються паралельними конденсаторами.

Паралельні реактори

Паралельний реактор — це пристрій, використовуваний в системах живлення для стабілізації напруги під час змін навантаження, що підвищує ефективність. Він компенсує капацитивну реактивну потужність в лініях передачі електроенергії, зазвичай застосовується в лініях передачі з напругою 400 кВ або вище.

Побудований з однієї обмотки, яка може бути безпосередньо підключена до лінії живлення або через третю обмотку трифазного трансформатора, він поглинає реактивну потужність з ліній, що підвищує ефективність системи.

Відмінності між паралельними конденсаторами та паралельними реакторами

Нижче представлена таблиця, яка викладає ключові порівняння між паралельними реакторами та паралельними конденсаторами:

Порівняння паралельних конденсаторів та паралельних реакторів
Функція

• Паралельний конденсатор: Постачає реактивну потужність до електричної системи, яка поглинається індуктивними навантаженнями (наприклад, двигуни, трансформатори) для покращення коефіцієнту ефективності та ефективності системи.

• Паралельний реактор: Поглинає та контролює потік реактивної потужності для підвищення ефективності, стабілізації рівнів напруги та зниження перехідних процесів в мережі.

Корекція коефіцієнту ефективності

• Паралельний конденсатор: Безпосередньо покращує коефіцієнт ефективності, надаючи компенсацію реактивної потужності.

• Паралельний реактор: Опосередковано покращує коефіцієнт ефективності, стабілізуючи напругу в лініях передачі.

З'єднання

• Паралельний конденсатор: Підключений безпосередньо паралельно до лінії живлення.

• Паралельний реактор: Підключений або безпосередньо до лінії живлення, або через третю обмотку трифазного трансформатора.

Вплив на напругу

• Паралельний конденсатор: Може призводити до зростання напруги при легких навантаженнях через введення реактивної потужності.

• Паралельний реактор: Призводить до невеликого зниження напруги через індуктивну реактивну супротивність, балансуючи надлишкову реактивну потужність.

Вплив гармонік

• Паралельний конденсатор: Схильний до створення резонансних умов, що підсилюють гармоніки напруги.

• Паралельний реактор: Згасає та підсилює гармоніки, покращуючи якість електроенергії.

Застосування

• Паралельний конденсатор: Широко використовується в промислових та комерційних системах живлення для корекції коефіцієнту ефективності в розподільчих мережах.

• Паралельний реактор: Переважно застосовується в лініях передачі з високою напругою (400 кВ+) для стабілізації напруги та підтримки перехідних процесів.

Висновок

Обидва, паралельні конденсатори та паралельні реактори, оптимізують ефективність електричних систем живлення, хоча за допомогою різних механізмів: конденсатори підвищують коефіцієнт ефективності, компенсуючи індуктивні навантаження, а реактори стабілізують напругу та знижують гармоніки в мережах передачі. Їхні взаємодоповнюючі ролі забезпечують надійне постачання електроенергії в різних операційних сценаріях.