โครงการชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์จะใช้ไม่ได้ภายใต้เงื่อนไขใด

ในระบบจำหน่ายไฟฟ้าทางอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ การชดเชยพลังงานรีแอกทีฟเป็นวิธีสำคัญในการเพิ่มตัวประกอบกำลัง ลดการสูญเสียสาย และปรับปรุงคุณภาพแรงดันไฟฟ้า รูปแบบการชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์แบบดั้งเดิมมีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และบำรุงรักษาง่าย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมลพิษฮาร์มอนิกในระบบส่งกำลังมีความรุนแรงมากขึ้น และคุณลักษณะโหลดมีความซับซ้อนมากขึ้น การชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์จึงไม่สามารถใช้ได้ในหลาย ๆ สถานการณ์อีกต่อไป และอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงด้วยซ้ำ

1. สภาพการทำงานที่มีมลภาวะฮาร์มอนิกอย่างรุนแรง

นี่เป็นสภาวะการทำงานที่ต้องห้ามโดยทั่วไปและมีความเสี่ยงมากที่สุดสำหรับแผนการชดเชยตัวเก็บประจุแบบบริสุทธิ์

หลักการ: ตัวเก็บประจุจะมีความต้านทานต่ำต่อฮาร์โมนิคส์ (รีแอคแทนซ์แบบคาปาซิทีฟ \\(X_c=\\frac{1}{2\\pi fC}\\) ด้วยความถี่ที่สูงกว่า อิมพีแดนซ์จะต่ำกว่า) ในขณะที่อิมพีแดนซ์ของระบบแสดงรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำ (รีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำ \\(X_l=2\\pi fL\\) ด้วยความถี่ที่สูงกว่า ความต้านทานก็จะสูงขึ้น) ทั้งสองสามารถสร้างเสียงสะท้อนแบบขนานหรืออนุกรมที่ความถี่ฮาร์มอนิกเฉพาะได้อย่างง่ายดาย

2. อันตราย: ในกรณีที่เกิดเสียงสะท้อน กระแสฮาร์มอนิกที่ความถี่เรโซแนนซ์จะถูกขยายหลายครั้งหรือหลายสิบเท่า ซึ่งจะส่งผลให้:

ตัวเก็บประจุโอเวอร์โหลดและเหนื่อยหน่าย: กระแสฮาร์มอนิกที่ถูกขยายจะไหลเข้าสู่ตัวเก็บประจุ ทำให้ค่ากระแสของมันเกินค่าพิกัดอย่างมาก ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไป การโป่ง การเสื่อมสภาพของตัวกลางที่เป็นฉนวน และนำไปสู่ความเสียหายหรือแม้แต่การระเบิดในที่สุด

ครั้งที่สอง สภาพการทำงานที่มีความผันผวนของโหลดอย่างรวดเร็ว

1. หลักการ: การชดเชยตัวเก็บประจุบริสุทธิ์มักจะใช้วิธีการสลับ "คอนแทคเตอร์ + ตัวเก็บประจุ" ความเร็วในการทำงานทางกลของคอนแทคเตอร์ช้า (การสลับแต่ละครั้งต้องใช้เวลามากกว่าหลายร้อยมิลลิวินาที) และการสลับบ่อยครั้งจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง

2. อันตราย: เมื่อโหลดกำลังรีแอกทีฟเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว (เช่น ในเครื่องเชื่อมแบบจุด เครื่องปั๊มขนาดใหญ่ และสตาร์ทเครน-หยุดการทำงาน) วิธีการสลับแบบวนแบบเดิมจะไม่สามารถติดตามและชดเชยได้แบบเรียลไทม์ ซึ่งจะส่งผลให้:

3. การชดเชยไม่เพียงพอหรือการชดเชยที่เกิน-: ตัวประกอบกำลังของระบบมีความผันผวนอย่างมากระหว่างค่าสูงและต่ำ ไม่สามารถรักษาเสถียรภาพที่ค่าเป้าหมายได้

4. การหยุดชะงักของการสั่น: ตัวควบคุมอาจเพิ่งเชื่อมต่อกลุ่มตัวเก็บประจุ แต่โหลดลดลงกะทันหัน ส่งผลให้ระบบมีไฟเกิน-โวลต์ จากนั้นจะต้องตัดการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุกลุ่มนั้นทันที กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำเล่า ส่งผลให้คอนแทคเตอร์ทำงานบ่อยครั้งและเกิดความเสียหายในที่สุด

5. ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า: การเปิดและปิดตัวเก็บประจุตามลำดับอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้ากะทันหัน ซึ่งอาจรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำ

ก่อนที่จะเลือกโซลูชันการชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ จำเป็นต้องดำเนินการทดสอบคุณภาพไฟฟ้าโดยละเอียดบนโครงข่ายไฟฟ้า (รวมถึงความต้องการพลังงานรีแอกทีฟ สเปกตรัมฮาร์มอนิก ลักษณะเฉพาะของการแปรผันของโหลด ฯลฯ) จากข้อมูลที่วัดได้ ให้เลือกโซลูชันที่ปลอดภัยที่สุด ประหยัดที่สุด และมีประสิทธิภาพมากที่สุด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดปัญหาร้ายแรงขึ้นเนื่องจากการเลือกที่ไม่เหมาะสม