Конденсаторлық банка: Анықтама және пайдаланылуы мен ерекшеліктері

Капаситорлық банка - бұл бірдей номиналдағы бірнеше капаситордың сериялық немесе параллельдік байланысы арқылы электр энергиясын сақтау үшін қолданылатын электр жүйесіндегі топ. Капаситорлар - бұл екі металл платада, оларды бөліп туратын изоляциялық материалмен, электр тармалын қалыптастыру арқылы электр зарядын сақтау үшін қолданылатын приборлар. Капаситорлық банкалар әртүрлі мақсаттар үшін қолданылады, мисалы, электр энергиясының факторын жақсарту, oltage регуляциясы, гармоникалық фильтрация және кезектен кезек шығуының басытуы.

Электр энергиясының факторы деген не?

Электр энергиясының факторы - бұл AC (альтернативті ток) электр жүйесінің қолданылған энергиясының қаншалығы еффективті екенін өлшеу. Ол нақты энергия (P) мен көрініс энергиясы (S) қатынасы ретінде анықталады, мұнда нақты энергия - бұл қолданылғанда пайдалы іске аса энергия, ал көрініс энергиясы - ток (I) және напряжение (V) көбейтіндісі. Электр энергиясының факторы ток және напряжение арасындағы бұрыш (θ) косинусы түрінде де беріледі.

Электр энергиясының факторы = P/S = VI cos θ

Идеалды электр энергиясының факторы 1-ге тең, бұл қолданылған барлық энергияның қолданылғанда пайдалы іске асуы мен цепидегі реактивті энергия (Q) болмауын білдіреді. Реактивті энергия - бұл индуктивті немесе капаситивті элементтер, мисалы, электр моторлары, transformers, капаситорлар ж.б. бар болғанда, бастапқы нүктеден және қолданылған нүктеден орталыққа қарай ағып өтуі. Реактивті энергия ешқандай іске аса алмайды, бірақ ол қосымша жоюларды және жүйенің өнімділігін азайтады.

Реактивті энергия = Q = VI sin θ

Жүйенің электр энергиясының факторы 0-ден 1-ге дейін өзгереді, бұл қолданылған нүктелердің түрі мен санына байланысты. Төмен электр энергиясының факторы - бұл жоғары реактивті энергия талаптарын және қолданылған энергияның жеңіл пайдалануын көрсетеді. Жоғары электр энергиясының факторы - бұл төмен реактивті энергия талаптарын және қолданылған энергияның жақсы пайдалануын көрсетеді.

Неліктен электр энергиясының факторын жақсарту маңызды?

Электр энергиясының факторын жақсарту - бұл реактивті энергияның булактарын, мисалы, капаситорлық банкалар немесе синхронды конденсаторлар қосу немесе алу арқылы жүйенің электр энергиясының факторын жақсарту процесі. Электр энергиясының факторын жақсарту үшін барлық тарифтер мен қолданушылар үшін бірнеше пайдасы бар, мисалы:

• Ток жоюларын азайту және жүйенің өнімділігін жақсарту: Төмен электр энергиясының факторы - бұл жүйеде жоғары ток ағысуы, бұл ток жоюларын (I2R) арттыратын және қолданылған нүктедегі напряжение деңгейін азайтатын. Электр энергиясының факторын арттыру арқылы ток ағысуы азайады, және жоюлар минималдастырылады, бұл жоғары напряжение деңгейін және жүйенің жақсы жұмысын қамтамасыз етеді.

• Жүйенің қабілетін және ыңғайлауын арттыру: Төмен электр энергиясының факторы - бұл бастапқы нүктеден жоғары көрініс энергиясы талаптары, бұл қолданылған нүктеге қолданылған нақты энергияның санын шектейді. Электр энергиясының факторын арттыру арқылы көрініс энергиясы талаптары азайады, және қолданылған нүктеге көбірек нақты энергия қолданылады, бұл жүйенің қабілетін және ыңғайлауын арттырады.

• Тарифтерді және жазаулықтарды азайту: Бірнеше тарифтер төмен электр энергиясының факторына ие болған қолданушыларға қосымша төлемдер немесе жазаулықтар қойылады, себебі олар трансмиссия және тарату желілерінің жүктеуін арттырады және олардың өнімді операциялық заттарын арттырады. Электр энергиясының факторын арттыру арқылы бұл төлемдер немесе жазаулықтарды алып тастау немесе азайту мүмкін, бұл қолданушылар үшін төлемдерді азайтады.

Капаситорлық банка қалай жұмыс істейді?

Капаситорлық банка қосымша реактивті энергияны жүйеге қосу немесе алу арқылы жұмыс істейді, бұл қосылу режиміне және орнына байланысты. Екі негізгі капаситорлық банка түрі бар: шунт капаситорлық банкалар және сериялық капаситорлық банкалар.

Шунт капаситорлық банкалар

Шунт капаситорлық банкалар қолданылған нүктеде немесе арналған нүктеде, мисалы, подстанцияларда немесе жедел бағдарламаларда параллельдік байланыста қосылады. Олар индуктивті қолданылған нүктелер, мисалы, электр моторлары, трансформаторлар ж.б. тағы қалған реактивті энергия (теріс Q) қосымша реактивті энергия (оң Q) қосу арқылы басыту немесе азайту үшін қолданылады. Бұл жүйенің электр энергиясының факторын жақсартады және ток жоюларын азайтады.

Шунт капаситорлық банкалар басқа реактивті энергия компенсациялық приборларына қарағанда бірнеше артықшылығы бар, мисалы:

• Олар қатынасында қарапайым, арзан және орнату және қызмет көрсету үшін оңай.

• Олар қолданылған нүктелердің өзгеруіне немесе жүйенің талаптарына қарай қосылып-шығылып болады.

• Олар реактивті энергияның қолданылуында қызмет ету үшін қысқа қадамдарға бөлінетін немесе қысқа қадамдарға бөлінетін.

• Олар қолданылған нүктедегі напряжение стабилділігін және сапасын жақсарту үшін локалды реактивті қолдау қосады.

Бірақ, шунт капаситорлық банкалар да қандайда бір артықшылықтары немесе шектеулері бар, мисалы:

• Егер олар дұрыс құрылмаған немесе жүйедегі басқа приборлармен координаттастырылмаған болса, олар қозғалыс токтары немесе резонанс сұрақтарын пайда көрсетуі мүмкін.

• Егер олар дұрыс фильтрленген немесе қорғалмаған болса, олар жүйеге гармоникалық таңбаларды немесе искемдерді енгізуі мүмкін.

• Олар узун трансмиссиялық сызықтарына немесе таралған қолданылған нүктелерге әсері жоғары бола алмайды.

Сериялық капаситорлық банкалар

Сериялық капаситорлық банкалар қолданылған нүктеде немесе трансмиссиялық сызықпен сериялық байланыста қосылады, бұл цепидің эффктивті impedance қысқартады. Олар узун кабелдер, трансмиссиялық сызықтар ж.б. тағы қалған реактивті энергия (оң Q) қосу арқылы реактивті энергия (теріс Q) қосу арқылы басыту немесе азайту үшін қолданылады. Бұл жүйенің напряжение регуляциясы мен стабилділігін жақсартады.

Сериялық капаситорлық банкалар шунт капаситорлық банкаларға қарағанда бірнеше артықшылығы бар, мисалы:

• <