Kondansator Bankası: Tərif, İstifadə və Faydaları

Kondensator bankası, elektrik enerjisinin bir elektrik enerji sisteminde saxlanılması üçün ard arda və ya paralel bağlı olan eyni reytinqli bir neçə kondensatorun qrupudur. Kondensatorlar, iki metal plitani arasına yerleştirilmiş izolyasiya materialı ilə ayrılaraq elektrik yükü saxlaya bilən cihazlardır. Kondensator bankaları, güc faktoru düzəldilməsi, gerilim nizamlaması, harmonik filtrləmə və ancaq təsirin azaldılması kimi müxtəlif məqsədlər üçün istifadə olunur.

Güc faktoru nədir?

Güc faktoru, AC (alternativ cürrenc) enerji sisteminin təmin edilən gücdən effektiv istifadəsini ölçən göstəricidir. Bu, real gücü (P) görünən güc (S) ilə nisbət kimi təyin olunur, burada real güç, yük daxilində faydalı işi həyata keçirən gücdür, görünən isə voltaj (V) və cürrenc (I) hasilidir. Güc faktoru, voltaj və cürrenc arasında olan bucağın kosinusu kimi də ifadə oluna bilər.

Güc faktoru = P/S = VI cos θ

İdeal güc faktoru 1-dir, bu da təmin edilən bütün gücün faydalı işə çevrilmiş olması və sistemdə reaktiv gücü (Q) olmadığı anlamına gəlir. Reactiv gücü, motorlar, transformatorlar, kondensatorlar və s. kimi induktiv və ya kapasitiv elementlərin mövcudluğunda mənbə və yük arasında or-geri akışan gücdür. Reactiv güç heç bir işi icra etmir, amma ekstra zərərlərə səbəb olur və sistemin effektivliyini azaldır.

Reaktiv gücü = Q = VI sin θ

Sistemin güc faktoru, ona birləşdirilmiş yükün növü və miqdarına görə 0-dan 1-ə qədər dəyişə bilər. Düşük güc faktoru, yüksək reaktiv gücü tələbini və təmin edilən gücdən pis istifadəni göstərir. Yüksək güc faktoru, aşağı reaktiv gücü tələbini və təmin edilən gücdən daha yaxşı istifadəni göstərir.

Niyə Güc Faktoru Düzəldilməsi Vacibdir?

Güc faktoru düzəldilməsi, kondensator bankları və ya sinkron kondansatorlar kimi reaktiv gücü təchiz edən və ya alacaq cihazların əlavə edilməsi və ya çıxarılması yoluyla sistemin güc faktorunu yaxşılaşdırma prosesidir. Güc faktoru düzəldilməsi, hemçinin təchizatçı və tükəndici üçün bir çox üstünlüklərə malikdir, bunlar:

• Xətt zərərlərini azaltma və sistem effektivliyini artırma: Düşük güc faktoru, sistemdə yüksək cürrenc axını deməkdir, bu da rezistiv zərərləri (I2R) artırır və yük sonundakı voltaj səviyyasını azaldır. Güc faktorunu artıraraq, cürrenc axını azalır və zərərlər minimal hala gəlir, bu da yüksək voltaj səviyyası və daha yaxşı sistem performansına səbəb olur.

• Sistem kapasitesini və nəzərdə tutulmasını artırma: Düşük güc faktoru, mənbədən yüksək görünən gücü tələb edir, bu da yükə göndərilə biləcək gerçek gücü limitləyir. Güc faktorunu artıraraq, görünən gücü azalır və daha çox gerçek gücü yükə təmin edə bilirsiniz, bu da yüksək sistem kapasitesi və nəzərdə tutulmasına səbəb olur.

• Təchizat xidmətləri və cezaları azaltma: Bir çox təchizatçılar, düşük güc faktoru olan tükəndicilərdən ekstra haqq və ya cezalar tələb edir, çünki onlar tranzit və dağıtım şəbəkəsinə böyük bir yük və əməliyyat maliyyələrini artırır. Güc faktorunu artıraraq, bu haqlar və ya cezalar void edilə və ya azalılabilir, bu da tükəndicilər üçün aşağı elektrik haqqına səbəb olur.

Kondensator Bankası Nəzərən Nə İşləyir?

Kondensator bankası, onun bağlantı rejimi və yeri əsasında sistemə reaktiv gücü təchiz etmək və ya sistemdən çəkməklə işləyir. İki əsas növ kondensator bankası var: şunt kondensator bankaları və ard arda kondensator bankaları.

Şunt Kondensator Bankaları

Şunt kondensator bankaları, yük və ya sistemdəki xüsusi nöqtələr, məsələn, substationlar və ya feederslə paralel qoşulur. Onlar, motorlar, transformatorlar və s. kimi indüktiv yükler tərəfindən yarandığı mənfi reaktiv gücü (Q) azaltmaq və ya ləğv etmək üçün pozitiv reaktiv gücü (Q) təchiz edir. Bu, sistemin güc faktorunu yaxşılaşdırır və xətt zərərlərini azaldır.

Şunt kondensator bankaları, digər növ reaktiv gücü kompensasiya cihazlarına nisbətən bir çox üstünlüklərə malikdir, bunlar:

• Onlar nisbətən sadə, ucuz və quraşdırılması və servis edilməsi asandır.

• Onlar yüklərin dəyişməsinə və ya sistem tələblərinə görə açıla və bağlanabilər.

• Onlar daha çox fleksibil və reaktiv gücü idarəetmədə daha dəqiqlik üçün kiçik birimlərə və ya addımlara bölünə bilər.

• Onlar yük sonunda voltaj istiqrarlılığını və keyfiyyətini yerli reaktiv dəstəklə verərək yaxşılaşdıra bilər.

Bununla belə, şunt kondensator bankalarının da bir çox dezavantajları və ya məhdudiyyətləri var, bunlar:

• Onlar, düzgün dizayn edilmədiyində və ya sistemdəki digər cihazlarla uyğunlaşdırılmadıqda, aşırı voltaj və ya rezonans problemlərinə səbəb ola bilər.

• Onlar, düzgün filtrlənmədiyində və ya qorumadıqda, sistemə harmonik və ya deformatsiyalar girişi edə bilər.

• Onlar, uzun transmisia xətləri və ya dağılmış yük üçün effektiv olmayabilir.

Ard Arda Kondensator Bankaları

Ard arda kondensator bankaları, yük və ya transmisia xətləri ilə ard arda qoşulur, bu da circuitin effektiv impedansını azaldır. Onlar, uzun kablolar, transmisia xətləri və s. kimi kapasitiv yükler tərəfindən yarandığı pozitiv reaktiv gücü (Q) azaltmaq və ya ləğv etmək üçün mənfi reaktiv gücü (Q) təchiz edir. Bu, sistemin voltaj nizamlamasını və istiqrarlılığını yaxşılaşdırır.

Ard arda kondensator bankaları, şunt kondensator bankalarına nisbətən bir çox üstünlüklərə malikdir, bunlar:

• Onlar, uzun transmisia xətlərinin güc transferi imkanını və effektivliyini artırmaq, xətt zərərlərini və voltaj düşməsini azaltmaq imkanı yaratır.

• Onlar, sistemdəki short-circuit cürrencini və səhv səviyyəsini artırmadan, səhv yolun impedansını artıraraq azalır.

• Onlar, natural tezlik və titrəmələri azaltaraq, sistemin ancaq cavabını və sönümünü yaxşılaşdırır.

Bununla belə, ard arda kondensator bankalarının da bir çox dezavantajları və ya məhdudiyyətləri var, bunlar:

• Onlar, düzgün dizayn edilmədiyində və ya qorumadıqda, aşırı voltaj və ya rezonans problemlərinə səbəb ola bilər. Məsələn, səhv vəziyyətində kondensator üzərindəki voltaj, onun nominal dəyərinə 15 dəfə qədər çoxa bilər, bu da kondensator və ya sistemdəki digər ehtiyatları zədələyə bilər.

• Onlar, düzgün filtrlənmədiyində və ya kompensasiya edilmədiyində, sistemə harmonik və ya deformatsiyalar girişi edə bilər.

• Onlar, aşağı voltaj və ya dağılmış yük üçün effektiv olmayabilir.

Kondensator Bankası Ölçüsü Nəzərən Nə Qeder Olmalıdır?

Kondensator bankası ölçüsü, aşağıdakı faktorlara görə dəyişir:

• İstenilən güc faktoru yaxşılaşdırması və ya reaktiv gücü kompensasiyası

• Sistemin voltaj səviyyəsi və frekvənsi

• Kondensator bankasının növu və yeri (şunt v