هدف از جبران سری در کاهش ظرفیت خازنی در خطوط هوایی چیست

جبران سری در سیستم‌های برق عمدتاً برای کاهش اثرات ظرفیتی خطوط انتقال استفاده می‌شود، به منظور بهبود ظرفیت و پایداری این خطوط. در زیر اهداف و عملکردهای اصلی جبران سری آمده است:

1. افزایش ظرفیت انتقال

• اثرات ظرفیتی: خطوط انتقال هوایی طولانی دارای اثرات ظرفیتی قابل توجهی هستند که باعث افزایش جریان‌های شارژ می‌شوند و ظرفیت انتقال خطوط را محدود می‌کنند.

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

2. بهبود پایداری ولتاژ

• افت ولتاژ: در شرایط بار سنگین، افت ولتاژ در طول خطوط انتقال طولانی می‌تواند قابل توجه باشد و باعث کاهش سطح ولتاژ در نقطه دریافت شود.

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

3. بهبود پایداری موقت

• پاسخ موقت: تغییرات ناگهانی بار یا خطاها در سیستم برق می‌توانند منجر به پاسخ‌های ناپایدار موقت شوند.

• پاسخ سریع: خازنهای سری می‌توانند پاسخ موقت سیستم را سریع‌تر کنند و پایداری موقت را بهبود بخشند و تأثیر خطاها بر سیستم را 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 را می‌توان کاهش داد و ظرفیت بیشتری را برای انتقال توان فعال آزاد کرد.

5. بهینه‌سازی پاسخ فرکانسی سیستم

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

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

روش‌های اجرایی

• خازنهای سری: معمولاً از خازنهای سری ثابت (FSC) یا خازنهای سری کنترل‌پذیر (CSC) برای دستیابی به جبران سری استفاده می‌شود.

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

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

خلاصه

جبران سری اثرات ظرفیتی خطوط هوایی را کاهش می‌دهد و ظرفیت انتقال را افزایش می‌دهد، پایداری ولتاژ را بهبود می‌بخشد، پایداری موقت 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.