چه کاربردی برای جبران سری در کاهش ظرفیت خازنی خطوط هوایی وجود دارد

در سیستم‌های برق، جبران سری به طور اصلی برای کاهش اثرات ظرفیتی خطوط انتقال استفاده می‌شود تا ظرفیت و پایداری انتقال را افزایش دهد. در زیر اهداف و عملکردهای اصلی جبران سری آمده است:

1. افزایش ظرفیت انتقال

• اثرات ظرفیتی: خطوط انتقال هوایی در فواصل طولانی اثرات ظرفیتی قابل توجهی دارند که منجر به افزایش جریان‌های شارژ می‌شود و ظرفیت انتقال خطوط را محدود می‌کند.

• خازنهای سری: با قرار دادن خازن‌ها در سری با خطوط انتقال، بخشی از واکنش القایی خطوط خنثی می‌شود و مقاومت کل خط کاهش می‌یابد. این امر امکان انتقال بیشتر توان فعال از طریق خط را فراهم می‌کند و بنابراین ظرفیت انتقال را افزایش می‌دهد.

2. بهبود پایداری ولتاژ

• افت ولتاژ: در شرایط بار سنگین، افت ولتاژ در طول خطوط انتقال طولانی قابل توجه است که منجر به کاهش سطح ولتاژ در نقطه دریافت می‌شود.

• پشتیبانی ولتاژ: خازنهای سری می‌توانند افت ولتاژ در طول خط را کاهش دهند و بنابراین سطح ولتاژ در نقطه دریافت را بهبود بخشند و پایداری ولتاژ را افزایش دهند.

3. بهبود پایداری گذرا

• پاسخ گذرا: تغییرات ناگهانی بار یا عیب‌های سیستم برق می‌توانند منجر به پاسخ‌های گذرا ناپایدار شوند.

• پاسخ سریع: خازنهای سری می‌توانند پاسخ گذرا سیستم را سریع‌تر کنند و پایداری گذرا را بهبود بخشند و تأثیر عیب‌ها را روی سیستم کاهش دهند.

4. کاهش تقاضای توان راکتیو

• توان راکتیو: اثرات ظرفیتی خطوط انتقال طولانی تقاضای توان راکتیو را افزایش می‌دهند که ظرفیت انتقال را مصرف می‌کند.

• جبران راکتیو: با استفاده از خازنهای سری، تقاضای توان راکتیو کاهش می‌یابد و بیشتر ظرفیت انتقال را برای انتقال توان فعال آزاد می‌کند.

5. بهینه‌سازی پاسخ فرکانسی سیستم

• پایداری فرکانس: پایداری فرکانس سیستم برق برای عملکرد کلی سیستم حیاتی است.

• تنظیم فرکانس: خازنهای سری می‌توانند مشخصات پاسخ فرکانسی سیستم را بهبود بخشند و به حفظ پایداری فرکانس کمک کنند.

روش‌های اجرایی

• خازنهای سری: معمولاً خازنهای سری ثابت (FSC) یا خازنهای سری کنترل‌شده (CSC) برای دستیابی به جبران سری استفاده می‌شوند.

• خازنهای سری ثابت (FSC): مقدار ثابت ظرفیت را ارائه می‌دهند که برای شرایط انتقال پایدار مناسب است.

• خازنهای سری کنترل‌شده (CSC): می‌توانند مقدار ظرفیت را بر اساس نیازهای سیستم به صورت دینامیکی تنظیم کنند و اثرات جبرانی بیشتری ارائه دهند.

خلاصه

جبران سری اثرات ظرفیتی خطوط هوایی را کاهش می‌دهد و ظرفیت انتقال را افزایش می‌دهد، پایداری ولتاژ را بهبود می‌بخشد، پایداری گذرا را افزایش می‌دهد، تقاضای توان راکتیو را کاهش می‌دهد و پاسخ فرکانسی سیستم را بهینه می‌کند. این بهبودها به بهبود عملکرد و قابلیت اطمینان کلی سیستم برق کمک می‌کنند.