Kompenzacija jalove moči, imenovana reaktivna kompenzacija, igra vlogo pri izboljšanju faktorja moči električnega omrežja v sistemu oskrbe z električno energijo, zmanjšanju izgube napajalnih transformatorjev in daljnovodov, izboljšanju učinkovitosti oskrbe z električno energijo in izboljšanju okolja oskrbe z električno energijo. . Zato so naprave za kompenzacijo jalove moči na nepogrešljivem in zelo pomembnem mestu v elektroenergetskem sistemu.
S smotrno izbiro kompenzacijskih naprav lahko zmanjšamo izgube v omrežju in izboljšamo kakovost električnega omrežja. Nasprotno, nepravilna izbira ali uporaba lahko povzroči številne dejavnike, kot so napajalni sistem, nihanje napetosti in povečani harmoniki. Danes bo urednik predstavil 13 vrst metod kompenzacije jalove moči ter njihove prednosti in slabosti.
(1) Sinhroni fazni regulator
Osnovno načelo: Sinhroni motorji delujejo brez obremenitve in oddajajo induktivno jalovo moč, ko so prevzbujeni; absorbirajo induktivno reaktivno moč, ko so premalo vzbujene;
Glavne prednosti: Lahko oddaja induktivno jalovo moč in absorbira induktivno jalovo moč;
Glavne pomanjkljivosti: velika izguba, visok hrup, počasna hitrost odziva in zapleteno vzdrževanje strukture;
Uporabne priložnosti: Še vedno je majhno število aplikacij v elektrarnah.
(3) Nadomestilo na kraju samem
Osnovno načelo: Na splošno je kondenzator neposredno povezan vzporedno s transformatorjem motorja in si delita stikalno omarico;
Glavne prednosti: končna kompenzacija lahko zmanjša izgubo linije;
Glavne slabosti: veliko število enot in velika investicija;
Uporabne priložnosti: več aplikacij v vodnih obratih in cementarnah;
(3) Centralizirano nadomestilo
Osnovno načelo: centralno nameščen na sistemskem vodilu, običajno je nastavljena ločena stikalna omarica;
Glavne prednosti: celotno transformatorsko postajo je mogoče nadomestiti, naložba pa je relativno majhna;
Glavne pomanjkljivosti: na splošno fiksna kompenzacija, pri nizki obremenitvi lahko pride do prekomerne kompenzacije;
Uporabne priložnosti: primerno za sisteme z majhnimi nihanji obremenitve;
(4) Samodejna kompenzacija (preklopni kondenzator z mehanskim stikalom)
Osnovno načelo: Uporabite mehanska stikala (kontaktorje, odklopnike) za preklop kondenzatorjev v skladu z navodili krmilnika faktorja moči;
Glavne prednosti: lahko samodejno prilagodi izhodno jalovo moč, da ohrani uravnoteženo jalovo moč sistema, zrela tehnologija, majhen odtis, nizki stroški;
Glavne slabosti: Počasen odzivni čas, omejen s časom praznjenja kondenzatorja;
Primerne priložnosti: Trenutno glavna metoda kompenzacije, ki ustreza potrebam večine uporabnikov v industriji;
(5) Tiristorski preklopni kondenzator
Osnovno načelo: uporabite skupino tiristorskih ventilov za preklop kondenzatorjev skozi nič v skladu z navodili krmilnika faktorja moči;
Glavne prednosti: Hitra hitrost odziva, brez udarnega toka, brez udarca;
Glavne pomanjkljivosti: velik odtis, visoki stroški;
Uporabne priložnosti: večinoma se uporablja na mestih, kjer se obremenitev hitro spreminja, kot so pristanišča;
(6) Tiristorsko krmiljen reaktor
Osnovno načelo: na splošno je sestavljen iz fiksnega vzporednega kondenzatorja in vzporednega reaktorja, ki ga vzporedno nadzira tiristor, in induktivni tok pa se spremeni s spreminjanjem prevodnega kota tiristorja, s čimer se nadzoruje reaktivni izhod celotne naprave;
Glavne prednosti: hitra hitrost odziva, brezstopenjska nastavitev, lahko kompenzira tako kapacitivno reaktivno moč kot induktivno reaktivno moč;
Glavne slabosti: velik odtis, visoki stroški in za večino poslovnih uporabnikov ni potrebna induktivna jalova moč;
Uporabne priložnosti: večinoma se uporablja v jeklu, elektrificiranih železnicah ter sistemih za prenos in transformacijo energije;
(7) Magnetno krmiljen reaktor
Osnovno načelo: Induktorski tok se spreminja z nadzorom velikosti vzbujalnega toka in nasičenosti jedra skozi tiristor, s čimer se nadzoruje reaktivni izhod celotne naprave;
Glavne prednosti: dinamični odziv, brezstopenjska regulacija, dvosmerna kompenzacija, nizka vzdržljiva napetost tiristorja, ni potrebe po večstopenjski zaporedni povezavi in majhna generacija harmonikov;
Glavne slabosti: nekoliko počasnejši odzivni čas kot TCR, visok šum;
Uporabne priložnosti: ima prednost v visokonapetostnih sistemih;
(8) Serijska kompenzacija
Osnovno načelo: Skupine serijskih kondenzatorjev se uporabljajo za kompenzacijo induktivnosti prenosnih vodov za izboljšanje prenosne zmogljivosti in stabilnosti vodov. Serijski kondenzatorji lahko prilagodijo tudi porazdelitev obremenitve vzporednih linij;
Glavne prednosti: lahko učinkovito kompenzira padec napetosti v liniji in zmanjša izgubo v liniji;
Glavne pomanjkljivosti: fiksna kompenzacija, kapacitivnega reaktanca ni mogoče spremeniti in lahko povzroči subsinhrono resonanco;
Uporabne priložnosti: uporablja se za daljnovode;
(9) Nadzorovana serijska kompenzacija
Osnovno načelo: veja induktorja, ki ga krmili tiristor, je vzporedno povezana na obeh koncih kompenzacije serijskega kondenzatorja, tok induktorja pa se spreminja s spreminjanjem kota sprožitve tiristorja, s čimer se nadzoruje sprememba ekvivalentne impedance vzporednega vezja LC ;
Glavne prednosti: lahko učinkovito kompenzira padec napetosti v liniji in zmanjša izgubo v liniji ter lahko dinamično prilagodi kapacitivno reaktanco, da prepreči subsinhrono resonanco;
Glavne pomanjkljivosti: velik odtis, visoki stroški;
Uporabne priložnosti: uporablja se za daljnovode;
(10) Regulacija napetosti in zmogljivosti
Osnovno načelo: priključite vzporedno kondenzatorsko napravo na sekundarno stran napetostnega regulatorja in spremenite kompenzacijsko zmogljivost celotne naprave s prilagajanjem vzdržne napetosti kondenzatorja;
Glavne prednosti: ni potrebe po združevanju, ni potrebe po preklapljanju stikal in več ravni kompenzacije;
Glavne slabosti: dodajanje transformatorjev in postavitev transformatorskih prostorov;
(11) Statični generator VAR
Osnovno načelo: uporaba IGB Samokomutirani pretvornik, sestavljen iz T, zagotavlja vodilni in zaostajajoči jalovi tok za kompenzacijo s tehnologijo inverzije napetostnega napajanja;
Glavne prednosti: hiter dinamični odziv, brezstopenjska regulacija, dvosmerna kompenzacija, ni potrebe po kondenzatorjih velike kapacitete in majhen odtis;
Glavne slabosti: težaven nadzor in vzdrževanje, velike izgube in visoki stroški;
Veljavne priložnosti: način kompenzacije jalove moči močnostne elektronike;
(12) Aktivni filter
Osnovno načelo: Nadzirajte pretvornik PWM, da v napajalni sistem vnese tok, ki je enak in nasproten zaznanim harmonskim in reaktivnim komponentam, da dosežete filtriranje harmonikov in dinamično kompenzacijo reaktivne moči;
Glavne prednosti: hiter dinamični odziv, brezstopenjska regulacija, dvosmerna kompenzacija, ni potrebe po kondenzatorjih in reaktanci velike kapacitete, majhen odtis;
Glavne slabosti: težaven nadzor in vzdrževanje, velike izgube, visoki stroški, majhna zmogljivost;
Uporabne priložnosti: že uporabljene v nizkonapetostnih železnicah, papirnicah in jeklarnah;
(13) Integriran krmilnik pretoka moči
Osnovno načelo: izmenična napetost, ki jo generira tiristorski pretvornik, je zaporedno povezana in prekrita s fazno napetostjo daljnovoda, tako da se lahko njena amplituda in fazni kot nenehno spreminjata, s čimer se doseže natančna regulacija delovne in jalove moči linija;