Preklopne metode za kompenzaciju jalove snage kondenzatora

Metoda prebacivanja za kompenzaciju jalove snage kondenzatora ključna je tehnologija koja određuje učinkovitost kompenzacije, životni vijek opreme i kvalitetu električne energije mreže. Osnovni cilj je brzo, točno i glatko uključiti ili isključiti kondenzatorske baterije u skladu s promjenama u potražnji jalove snage opterećenja, izbjegavajući "pre-kompenzaciju" ili "nedovoljnu-kompenzaciju."

 

Slijede glavne metode prebacivanja i njihove detaljne usporedbe:

1. Klasifikacija prema principu kontrole

(1) Prebacivanje-na temelju napona

● Princip: Prati napon sabirnice. Kondenzatori se uključuju korak-po-korak kada napon padne ispod postavljene donje granice i isključuju korak-po-korak kada prijeđe postavljenu gornju granicu.

● Prednosti: Jednostavno upravljanje, niska cijena.

● Nedostaci: Neizravna regulacija jalove snage. Može uzrokovati pogrešan rad-kao što je uključivanje kondenzatora kada je opterećenje malo, a reaktivna potražnja mala, ali je napon nizak (na kraju dugog voda), što dovodi do prekomjerne-kompenzacije i višeg napona, i obrnuto. Prikladno za situacije u kojima je razina napona primarna briga.

● Primjena: Rani jednostavni uređaji ili specifične korisničke podstanice sa strogim zahtjevima napona.

(2) Prebacivanje-na temelju faktora snage

● Princip: Prati faktor snage sustava (PF). Kondenzatori se uključuju kada PF padne ispod postavljene donje granice (npr. 0,92 kašnjenja) i isključuju se kada prijeđe postavljenu gornju granicu (0,98 kašnjenja).

● Prednosti: Izravno kontrolira ciljani parametar (PF). To je trenutno najčešće korištena metoda kontrole, koja učinkovito osigurava rezultate kompenzacije i ispunjava zahtjeve komunalnih usluga.

● Nedostaci: Može uzrokovati oscilacije sklopke. Na primjer, pod malim opterećenjem, uključivanje čak i najmanje kondenzatorske baterije može trenutačno promijeniti PF iz "zaostalog" u "vodeći", uzrokujući da ga upravljač odmah isključi, što dovodi do ponovljenog ciklusa.

● Primjena: Ormari za kompenzaciju jalove snage za veliku većinu industrijskih korisnika.

(3) Prebacivanje na temelju-jalove snage

● Princip: Prati jalovu snagu sustava (Q) u stvarnom-vremenu. Kondenzatorska baterija se uključuje kada potrebna jalova snaga premaši kapacitet jedne baterije, a u suprotnom se isključuje.

● Prednosti: Najpreciznija kontrola, dobar dinamički odziv, učinkovito izbjegavanje oscilacija preklapanja, postižući "kompenzirati samo ono što je potrebno."

● Nedostaci: Algoritam regulatora je relativno složen, a cijena je nešto viša.

● Primjena: Situacije koje zahtijevaju visoku točnost kompenzacije i česte varijacije opterećenja. Često se koristi u kombinaciji s "prebacivanjem na temelju-faktora snage" (prioritet se može postaviti).

(4) Složeno/integrirano prebacivanje

● Princip: Kombinira dvije ili više gore navedenih strategija upravljanja s drugim ograničenjima (ograničenja napona, ograničenja struje, ograničenja harmonika). Na primjer, korištenje reaktivne snage kao primarnog kriterija uz istovremeno praćenje faktora snage i napona, izvršavanje prekidača samo kada su ispunjeni svi uvjeti.

● Prednosti: Visoka inteligencija, snažna prilagodljivost, najstabilniji i najpouzdaniji rad.

● Nedostaci: Složen regulator, zahtijeva pažljivo podešavanje parametara.

● Primjena: Moderni inteligentni kompenzacijski uređaji, koordinirana kontrola s aktivnim filtrima snage (APF) / statičkim generatorima varijabli (SVG).

 

2. Klasifikacija prema promjenjivom uređaju (određuje brzinu i životni vijek)

(1) Prekidač kontaktora(Mehanički prekidač) Prebacivanje

● Metoda: Koristi izmjenične kontaktore kao rasklopne uređaje.

● Prednosti: Najniža cijena, zrela tehnologija, jednostavno održavanje.

● Nedostaci:

Spor odziv (stotine milisekundi do sekundi), ne može pratiti brzo mijenjanje opterećenja.

Visoka udarna struja: Može generirati udarne struje desetke puta veće od nazivne struje tijekom zatvaranja, utječući na kondenzatore i mrežu.

Ograničeni životni vijek: mehanički kontakti se lako troše i izgaraju pod čestim prebacivanjem, stvarajući prenapone.

Nije pogodan za česte operacije.

● Primjena: Situacije sa sporim promjenama opterećenja (dnevne varijacije) i bez zahtjeva za dinamičkim učinkom (većina komercijalnih i općih industrijskih primjena).

naši modeli AC kontaktora su sljedeći:

Broj modela	Nazivni izolacijski napon (V)	Nazivni napon (V)	Nazivna struja (A)	Ispod AC-6b Radna struja (A)	Dugoročno- Nazivna struja (A)	Nazivni kontrolni kapacitet (kvar)
CJ19-25	690	230/400	25	17	25	12
CJ19-32			32	23	32	16
CJ19-43			46	29	43	20
CJ19-63			63	46	63	30
CJ19-95			95	63	95	44
CJ19-115			115	95	115	60
CJ19-150			150	115	150	80

 

(2) Tiristorski prekidač(Solid{0}}State Relay) Prebacivanje

● Metoda: koristi anti{0}}paralelne tiristore (SCR) kao be-kontaktne elektroničke sklopke.

● Prednosti:

Prebacivanje-napona na nulu: Uključuje se na naponu na nuli-i isključuje na naponu na nuli-, što rezultira minimalnom strujom udara i bez prenapona sklopke.

Izuzetno brz odgovor (razina milisekundi,<20ms), enabling dynamic compensation.

Dug životni vijek, omogućuje-rad visoke frekvencije.

● Nedostaci:

Visoka cijena.

Inherentni gubici (približno. 1W/A), zahtijevaju hladnjake i eventualno ventilatore za hlađenje.

Osjetljivo na udare napona i struje.

● Primjena: Uređaji za dinamičku kompenzaciju opterećenja s brzim promjenama (strojevi za zavarivanje, dizalice, valjaonice).

(3) Kompozitni prekidač

● Metoda: Paralelno koristi tiristore i kontaktore. Tiristori vrše preklapanje-na nulu u trenutku rada, a nakon stabilnog provođenja, kontaktor se zatvara kako bi proveo struju-stacionarnog stanja, a tiristori se isključuju.

● Prednosti: Kombinira prednosti oba-bez ulazne struje, male gubitke (vrlo mali pad napona na kontaktoru u stabilnom stanju), cijenu između ta dva.

● Nedostaci: Složena struktura, pouzdanost ovisi o koordinaciji između dviju komponenti.

● Primjena: Situacije između statičke i dinamičke kompenzacije, trenutno široko korišteno, isplativo rješenje-.

 

3. Klasifikacija prema brzini odgovora kompenzacije

● Statička kompenzacija: Koristi preklapanje kontaktora, spor odziv (sekunde ili više), koristi se za kompenzaciju sporo promjenjivog osnovnog reaktivnog opterećenja.

● Dinamička kompenzacija: koristi tiristorsko ili hibridno prebacivanje prekidača, brz odziv (od milisekundi do stotina milisekundi), koristi se za kompenzaciju brzo fluktuirajućih, udarnih-reaktivnih opterećenja.

 

Sažetak i preporuke za odabir

Značajka	Prekidanje kontaktora	Prekidanje tiristora	Prebacivanje kompozitnim prekidačem
Brzina prebacivanja	Sporo (sekunde)	Vrlo brzo (milisekunde)	Brzo (desetke milisekundi)
Upad/prenapon	visoko	Minimalno	Minimalno
Gubici	Niska	Relativno visoko	Niska
trošak	Niska	visoko	srednje
Životni vijek	Kraći (mehanički)	dugo	Relativno dugo
Scenarij primjene	Statička kompenzacija, stabilna opterećenja	Dinamička kompenzacija, brzo mijenjanje opterećenja	Kvazi-dinamička kompenzacija,-isplativ izbor

 

4. Vodič za odabir:

● Definirajte karakteristike opterećenja: analizirajte je li uzorak varijacije jalove snage opterećenja spor, postupan-ili jako fluktuira.

● Odredite ciljeve kompenzacije: Je li primarni cilj zadovoljiti zahtjeve faktora snage, stabilizirati napon ili filtrirati harmonike.

● Procijenite proračun: uravnotežite učinak i trošak.

● Opći izbor: Za većinu industrijskih korisnika koristite jinneng rješenje "JKWF-32 Regulator kompenzacije jalove snagena faktor snage/jalova snaga +Kompozitni prekidačPreklopna metoda glavni je izbor za balansiranje učinkovitosti, brzine i cijene. Za ekstremne uvjete poput valjanja čelika ili zavarivanja, čisti tiristorski-kompenzacijski uređaji s dinamičkom kompenzacijom ili naprednijiSVGpotrebni su sustavi.