ธนาคารตัวเก็บประจุคืออะไร? การแก้ไขปัจจัยพลังงานสำหรับระบบไฟฟ้าของคุณ

I. คำจำกัดความ: โซลูชันพลังงานปฏิกิริยา

ธนาคาร ตัวเก็บประจุ (มักเรียกว่า เครื่องกำเนิด VAR แบบคงที่ SVG ที่ใช้งานอยู่ ) เป็นอุปกรณ์สำคัญสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพแหล่งจ่ายไฟและประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้าโดยรวม ผลิตตามมาตรฐานคณะกรรมาธิการ Electrotechnical International ที่เข้มงวด IEC 62271 ประกอบด้วย เครื่องปฏิกรณ์ , ตัวเก็บ ประจุหลายตัว คอนโทรลเลอร์และอุปกรณ์ป้องกัน (ฟิวส์, เบรกเกอร์วงจร)

ฟังก์ชั่นหลัก? การชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ธนาคารตัวเก็บประจุเก็บพลังงานไฟฟ้าในสนามไฟฟ้าสถิตและปล่อยกลับเข้าไปในระบบไฟฟ้าตามต้องการ ด้วยการเชื่อมต่อหน่วยเหล่านี้ควบคู่ไปกับแหล่งจ่ายไฟฟ้าธนาคารฉีด 'นำพลังงาน ' (KVAR) สิ่งนี้จะต่อต้านพลังงานปฏิกิริยา 'lagging ' โดยตรงโดยการรับภาระแบบอุปนัย (เช่นมอเตอร์และ หม้อแปลง ) ดังนั้น: ดังนั้น:

ii. ทำไมต้องใช้ตัวเก็บประจุธนาคาร? ประโยชน์หลักสำหรับการจัดหาและระบบของคุณ

ปัจจัยพลังงานต่ำมีผลกระทบที่เป็นอันตรายอย่างมีนัยสำคัญ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างพลังที่แท้จริง (P) และพลังงานปฏิกิริยา (Q) เป็นสิ่งสำคัญ

พลังงานที่แท้จริงคือพลังงานที่มีประโยชน์ที่อุปกรณ์ใช้ พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่จำเป็นในการสร้างสนามแม่เหล็ก อย่างไรก็ตามพลังงานปฏิกิริยาไม่ได้ใช้โดยตรงสำหรับการทำงาน ธนาคารตัวเก็บประจุแก้ไขความไม่สมดุลนี้เสนอข้อได้เปรียบที่สำคัญ:

1. ลดความสามารถในการจัดหาไฟฟ้าและต้นทุนที่จำเป็น:

   โดยการปรับปรุง COS φจาก (เช่น) 0.8 เป็น 0.95 ความต้องการการผลิตราคาแพงสายส่งและความจุอุปกรณ์ย่อยจะลดลง การติดตั้งตัวเก็บประจุช่วยเพิ่มความจุที่มีอยู่

   
   

2. ลดค่าไฟฟ้าและการสูญเสียพลังงาน:

   ปัจจัยพลังงานที่สูงขึ้นแปลโดยตรงไปยังพลังงานไฟฟ้าที่สูญเปล่าและต้นทุนยูทิลิตี้ที่ลดลง พลังงานน้อยลงจะหายไปเมื่อความร้อนผ่านระบบไฟฟ้า

   
   

3. เพิ่มความสามารถในการจ่ายไฟที่มีอยู่ให้สูงสุด:

   การแก้ไขปัจจัยพลังงานช่วยให้โครงสร้างพื้นฐานด้านไฟฟ้าของคุณสามารถส่งมอบพลังงานจริงที่ใช้งานได้จริง (kW) มากขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องอัพเกรดทันทีไปยังสายส่งหรือหม้อแปลง

   
   

4. ปรับปรุงความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าและยืดอายุการใช้งานอุปกรณ์:

   ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรช่วยลดความเครียดในอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อนที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟของคุณ

   
   

5. หลีกเลี่ยงการลงโทษยูทิลิตี้:

   ค่าธรรมเนียมสาธารณูปโภคจำนวนมากเรียกเก็บค่าธรรมเนียมสำหรับสิ่งอำนวยความสะดวกที่ดำเนินการด้วยปัจจัยพลังงานต่ำเรื้อรัง ธนาคารตัวเก็บประจุป้องกันการลงโทษที่มีราคาแพงเหล่านี้

   
   

6. บรรเทาฮาร์โมนิก:

   เมื่อรวมกับเครื่องปฏิกรณ์ detuning ธนาคารตัวเก็บประจุเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการบิดเบือนการบิดเบือนฮาร์มอนิกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งสำคัญในระบบไฟฟ้าที่มีภาระที่ไม่เป็นเชิงเส้นเช่น:

• VFDS, ปั๊ม, มอเตอร์ขนาดใหญ่

• เครื่องจักรอุตสาหกรรม (การเชื่อมโรงงานกลิ้ง)

• ระบบ HVAC

• ศูนย์ข้อมูล (UPS, SMPS)

• อินเวอร์เตอร์พลังงานหมุนเวียน (Solar PV, Wind)

• สถานีชาร์จ EV

• และอื่น ๆ

ธนาคารตัวเก็บประจุภายใน

ส่วนประกอบของ Capacitor Bank

ธนาคารตัวเก็บประจุ

iii. จะติดตั้งธนาคารตัวเก็บประจุในระบบไฟฟ้าได้ที่ไหน?

ตำแหน่งที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับความต้องการของระบบ:

1. ค่าตอบแทนที่เป็นศูนย์กลาง:

ธนาคารที่ติดตั้งที่สถานีย่อยหลัก (ระดับ HV/LV) ให้บริการส่วนใหญ่ของระบบไฟฟ้า

2. การชดเชยกลุ่ม:

ธนาคารวางไว้ที่หม้อแปลงกระจายหรือแผงกระจายโรงงานที่สำคัญ

3. การชดเชยในพื้นที่:

ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อโดยตรงกับมอเตอร์ขนาดใหญ่แต่ละตัวหรือโหลดอุปนัยให้การแก้ไขที่มีเป้าหมายมากที่สุด

iv. ความล้มเหลวทั่วไป: ปกป้องการลงทุนของคุณ

ธนาคารตัวเก็บประจุทำงานในสภาพแวดล้อมที่ต้องการ การทำความเข้าใจจุดล้มเหลวทั่วไปช่วยในการป้องกัน:

1. ความล้มเหลวของหน่วยผู้ป่วย:

• เคสบ่อ/ความเสียหาย: เกิดจากสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูงเกินไปหรือมีการกัดกร่อนที่ส่งผลกระทบต่อส่วนประกอบที่เก็บพลังงานที่เก็บไว้

• การแตก/การระเบิด: แรงดันไฟฟ้าเกินอย่างรุนแรง (เช่นการสลับคลื่น) หรือความผิดพลาดอิเล็กทริกภายในที่ปล่อยพลังงานที่เก็บไว้หายไป

2. ผู้ใช้ความล้มเหลว (ใช้สำหรับการสลับธนาคาร):

• การเชื่อมติดต่อ: บ่อยครั้งเนื่องจากกระแสการไหลเข้าที่เกิดจาก: การสลับเร็วเกินไป (<30s เวลาคายประจุ) - นำไปสู่แรงดันไฟฟ้าแหลมต่อพลังงานที่เก็บไว้ที่เหลือ - หรือการบิดเบือนฮาร์มอนิกสูง

• การสึกหรอเชิงกล: การสลับบ่อยครั้งนำไปสู่การเสื่อมสภาพทางกายภาพ

V. การทำงานที่ปลอดภัย

การจัดการที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจว่าอายุยืนและความปลอดภัย:

1. ลำดับการสวิตช์เป็นสิ่งสำคัญ:

การปิดระบบ: ปลดธนาคารตัวเก็บประจุ ก่อนที่ จะโหลด/เบรกเกอร์อื่น ๆ

การเริ่มต้น: Energize ตัวเก็บประจุธนาคาร หลังจาก แหล่งจ่ายไฟฟ้าหลักมีความเสถียรและโหลดอื่น ๆ กำลังทำงานอยู่ อย่า ปิดเบรกเกอร์ลงบนธนาคารทันทีหลังจากการดับไฟ

2. ช่วงเวลาการสวิตช์:

คอนโทรลเลอร์อัตโนมัติจัดการการสลับ แต่ให้แน่ใจว่าอย่างน้อย 30 วินาที (60+ วินาที) ระหว่างการดำเนินการเพื่อให้การปลดปล่อยภายในของพลังงานที่เก็บไว้ภายใน ไม่เคย ปิดลงในธนาคารตัวเก็บประจุที่รู้จักกันดีว่ามีค่าใช้จ่ายที่เหลืออยู่

3. ตอบสนองต่อการเดินทางของอุปกรณ์ป้องกัน:

• การห้ามอย่างเข้มงวด: การแนะนำตัวเก็บประจุหรือคอนแทคอีกครั้งทันทีหลังจากการเดินทางอัตโนมัติ (ล็อค) เป็นสิ่งต้องห้ามอย่างเคร่งครัด

• การสอบสวนที่จำเป็น: สาเหตุของการเดินทางจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดและระบุก่อนที่จะพยายามปรับสภาพ

• ขั้นตอนการวิเคราะห์: ตรวจสอบบันทึกเหตุการณ์คอนโทรลเลอร์, ธงรีเลย์ป้องกัน/เป้าหมายและอุปกรณ์ตรวจสอบที่เกี่ยวข้อง

• การตรวจสอบทางกายภาพ: ตรวจสอบหน่วยตัวเก็บประจุด้วยสายตา, การสลับคอนแทค, ฟิวส์, การเดินสายที่เกี่ยวข้อง, การเชื่อมต่อและวงจรควบคุมสำหรับสัญญาณของความเสียหาย, ความร้อนสูงเกินไปหรือความผิดปกติ

• โปรโตคอล Energization อีกครั้ง: ธนาคารตัวเก็บประจุอาจได้รับการเติมพลังอีกครั้งหลังจากสาเหตุของการเดินทางได้รับการพิจารณาอย่างแน่นอนและเงื่อนไขความผิดพลาดได้รับการแก้ไข

4. การปลดปล่อยความปลอดภัย (ก่อนทำงานใด ๆ ):

ตัวต้านทานการปล่อยภายในไม่เพียงพอต่อความปลอดภัย ทำการปล่อยดินที่มองเห็นได้เสมอ: ใช้แท่งปล่อยที่มีฉนวนที่มีฉนวนไปยังขั้วตัวเก็บประจุระยะสั้นลงบนพื้นและกันและกันหลายครั้ง ตรวจสอบการขาดแรงดันไฟฟ้าโดยใช้โวลต์มิเตอร์ที่มีค่าตัวเก็บประจุ

VI. ตารางการบำรุงรักษาตามปกติ:

1. การควบคุมอุณหภูมิ:

   รักษาอุณหภูมิแวดล้อมต่ำกว่า 40 ° C ไม่ว่าจะอยู่ที่ไหนธนาคาร

   
   

2. การทำความสะอาดเป็นประจำ:

   กำจัดฝุ่นและสารปนเปื้อนออกจากบูช, ฉนวน, ปลอกและเครื่องปฏิกรณ์ การสะสมอาจทำให้เกิดการติดตามหรือความร้อนสูงเกินไป

   
   

3. การตรวจสอบรายไตรมาส (ระหว่างการหยุดทำงาน):

   ตรวจสอบตัวต้านทาน/VTS, ความสมบูรณ์ของเทอร์มินัล, สายดินและสภาพโดยรวม ดำเนินการต้านทานฉนวน (IR) และการทดสอบ Tan Δหากเป็นไปได้

   
   

4. เอกสาร:

   เก็บบันทึกโดยละเอียดของการตรวจสอบการทดสอบและการดำเนินการบำรุงรักษาทั้งหมด

   
   

vii. สรุป: จำเป็นสำหรับระบบพลังงานที่ทันสมัย

ธนาคารตัวเก็บประจุนั้นขาดไม่ได้สำหรับการทำงานที่มีประสิทธิภาพเสถียรและประหยัดต้นทุนของระบบไฟฟ้าที่ทันสมัย โดยการจัดหาพลังงานปฏิกิริยาแบบไดนามิกพวกเขาแก้ไขปัญหาปัจจัยพลังงานต่ำที่แหล่งกำเนิด สิ่งนี้ให้ประโยชน์ที่สำคัญ:

1. ลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าในสายส่งและตลอดเครือข่ายการกระจาย (การสูญเสียI⊃2;Rต่ำกว่า)

2. ลดแรงดันไฟฟ้าลดลงและความเสถียรที่เพิ่มขึ้นสำหรับแหล่งจ่ายไฟที่มีคุณภาพดีขึ้น

3. การหลีกเลี่ยงบทลงโทษยูทิลิตี้ที่มีราคาแพง

4. การใช้ประโยชน์สูงสุดของความสามารถในการจัดหาไฟฟ้าที่มีอยู่ (การสร้างสายส่ง, หม้อแปลง), อาจชะลอการอัพเกรดที่มีราคาแพง

5. ยืดอายุการใช้งานสำหรับอุปกรณ์ที่ละเอียดอ่อน

   
   

เพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพและความปลอดภัยที่ดีที่สุดธนาคารตัวเก็บประจุจำเป็นต้องมีการเลือกที่ถูกต้องตามความต้องการของระบบ (โดยเฉพาะระดับฮาร์มอนิก) การติดตั้งตามมาตรฐานเช่น IEC 62271 การยึดมั่นอย่างเข้มงวดกับการสลับโปรโตคอลขั้นตอนการปลดปล่อยอย่างเข้มงวดเมื่อจัดการพลังงานที่เก็บไว้ ดำเนินการอย่างเหมาะสมธนาคารตัวเก็บประจุเป็นการลงทุนที่สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างพื้นฐานพลังงานของคุณ