Introducción a condensadores y reactores
La reactancia incluye la reactancia inductiva y la reactancia capacitiva, y el reactor incluye la reactancia inductiva (inductor) y la reactancia capacitiva (condensador). La inductancia tiene la función de "bloquear CA y bloquear CC", es decir, en el circuito de CA, las características de la reactancia inductiva se utilizan para "pasar CC de baja frecuencia y bloquear CA de alta frecuencia". El condensador tiene la función de "conectar CA y aislar CC", es decir, en el circuito de CA, la característica de frecuencia de la reactancia capacitiva se utiliza para "conectar CA de alta frecuencia y bloquear CC de baja frecuencia".
Los condensadores son cargas capacitivas, utilizadas principalmente para compensar potencia reactiva y almacenar energía.
Función de la capacitancia
El capacitor es el dispositivo más común en el diseño de circuitos y es uno de los componentes pasivos. En resumen, el componente activo es el componente que necesita una fuente de energía (electricidad), y el componente que no necesita una fuente de energía (electricidad) es el componente pasivo. Los condensadores también suelen desempeñar un papel importante en los circuitos de alta velocidad. Hay muchos tipos de funciones y usos de los capacitores. Tales como: el papel de derivación, desacoplamiento, filtrado y almacenamiento de energía; En la realización de oscilación, sincronización y constante de tiempo.
En general, el condensador al que nos referimos a menudo se refiere al condensador paralelo utilizado para la compensación de potencia reactiva. En general, solo debemos prestar atención a tres parámetros del capacitor de potencia: el voltaje nominal, la capacidad nominal y el tipo de compensación del capacitor.
Tensión nominal
En general, el voltaje nominal del capacitor de compensación parcial se calcula de acuerdo con el voltaje fotográfico, y el voltaje nominal del capacitor de compensación común se calcula de acuerdo con el voltaje de línea. En general, se requiere que los capacitores puedan soportar al menos 1,1 veces el voltaje de trabajo. Tome 400V como ejemplo, 400vx1.1 = 440V. Por lo tanto, la tensión nominal de los condensadores de compensación comunes comunes es de 440 V o 450 V, y la tensión nominal de los condensadores de compensación parcial es de 250 V.
Símbolos y cableado del condensador de derivación | Símbolos y cableado del condensador de compensación común |
Función del reactor
Los reactores también se llaman inductores. Cuando se energiza un conductor, generará un campo magnético en un determinado espacio ocupado por él. Por lo tanto, todos los conductores eléctricos que pueden transportar corriente tienen un sentido general de inductancia. Sin embargo, la inductancia del conductor recto largo electrificado es pequeña y el campo magnético generado no es fuerte. Por lo tanto, el reactor real es un cable enrollado en un solenoide, que se denomina reactor de núcleo de aire; A veces, para que este solenoide tenga una mayor inductancia, se inserta un núcleo de hierro en el solenoide, que se denomina reactor de núcleo de hierro.
Los reactores comunes utilizados en el sistema de potencia son reactores en serie y reactores en paralelo. El reactor en serie se usa principalmente para limitar la corriente de cortocircuito, y también se usa en serie o en paralelo con el capacitor en el filtro para limitar los armónicos más altos en la red eléctrica. Los reactores en redes eléctricas de 220kV, 110KV, 35kV y 10kV se utilizan para absorber la potencia reactiva capacitiva de carga de las líneas de cable. El voltaje de operación se puede ajustar ajustando el número de reactores de derivación. El reactor de derivación EHV tiene varias funciones para mejorar la operación relacionada con la potencia reactiva del sistema de potencia.
Cuando el reactor en serie se utiliza para la compensación de potencia reactiva, se utiliza principalmente en serie con el condensador. Su función principal es suprimir armónicos y evitar la amplificación o resonancia de armónicos causada por el capacitor conectado al circuito.
Para los reactores en serie, generalmente debemos prestar atención a cuatro parámetros, a saber, el voltaje nominal del capacitor correspondiente, la capacidad del reactor, la tasa de reactancia y el tipo de reactancia.
Tensión nominal del condensador de apoyo
Cuando el reactor está conectado en serie con el extremo frontal del capacitor, el voltaje de trabajo del capacitor aumentará y el factor de aumento = 1 / (tasa de 1 reactancia). Tomando como ejemplo una tasa de reactancia del 7 %, en un sistema de 400 V, la tensión nominal del condensador = 400 vx1,1 / (1-7 %) ≈ 473 V, por lo que la tensión nominal del condensador general es de 480 V.
Capacidad del reactor
Capacidad del reactor = capacidad del condensador correspondiente x tasa de reactancia. Por ejemplo, si un condensador de 50 kvar está conectado en serie con un reactor al 7 %, entonces la capacidad del reactor = 50 kvar x 7 % = 3,5 kvar.
Tasa de reactancia
La relación de reactancia se refiere a la relación entre el valor de la reactancia del reactor en serie y el valor de la reactancia de la capacitancia del banco de condensadores. La tasa de reactancia afecta principalmente a la frecuencia de sintonización del sistema. Frecuencia de sintonización = 50 Hz * sqrt (1 / tasa de reactancia). La frecuencia de sintonización de la reactancia al 7 % es de aproximadamente 189 Hz, y la frecuencia de sintonización de la reactancia al 14 % es de aproximadamente 134 Hz. Cuando la frecuencia de sintonización es menor que la frecuencia armónica, se puede suprimir la armónica. Por lo tanto, una reactancia del 7 % puede suprimir 5 o más armónicos; Una reactancia del 14 % puede suprimir el tercer armónico y los armónicos superiores.
Función del gabinete de compensación de capacitancia
Función y principio de funcionamiento del gabinete de compensación de capacitores La función del gabinete de compensación es: la corriente está 90 grados por delante del voltaje, y la conexión en paralelo de los capacitores se usa para aumentar el voltaje de línea y reducir la pérdida de potencia reactiva .
1. En el sistema eléctrico real, la mayoría de las cargas son motores asíncronos. Su circuito equivalente puede considerarse como un circuito en serie de resistencia e inductancia. La diferencia de fase entre el voltaje y la corriente es grande y el factor de potencia es bajo. Después de conectar el condensador en paralelo, la corriente del condensador compensará parte de la corriente de inductancia, de modo que la corriente de inductancia disminuya, la corriente total disminuya, la diferencia de fase entre el voltaje y la corriente disminuya y el factor de potencia aumente.
2. En términos generales, el gabinete de compensación de capacitancia de bajo voltaje se compone de carcasa de gabinete, barra colectora, disyuntor, interruptor de aislamiento, relé térmico, contactor, pararrayos, capacitor, reactor, conductores primario y secundario, regleta de terminales, compensación automática del factor de potencia dispositivo de control, panel de instrumentos, etc.
3. Además de las cargas resistivas, la mayoría de los equipos eléctricos pertenecen a cargas inductivas (como lámparas fluorescentes, transformadores, motores y otros equipos eléctricos). Estas cargas inductivas cambian la fase de voltaje de la fuente de alimentación (es decir, la corriente va a la zaga del voltaje), por lo que el voltaje fluctúa mucho, la potencia reactiva aumenta y se desperdicia una gran cantidad de energía eléctrica.
4. Cuando el factor de potencia es demasiado bajo, la corriente de salida de la fuente de alimentación es demasiado grande y se produce una sobrecarga. El sistema de control de capacitancia de la computadora en el gabinete de compensación de capacitancia puede resolver los inconvenientes anteriores. Puede configurar automáticamente la entrada del número de grupos de condensadores de acuerdo con el cambio de la carga de energía para compensar la corriente, a fin de reducir una gran cantidad de corriente reactiva, minimizar la pérdida de energía de la línea y proporcionar una alta calidad fuente de alimentación.
Soluciones de calidad de energía YT
Sin embargo, el gabinete de compensación de capacitores no puede manejar cargas que cambian rápidamente o cargas inductivas. En este momento, se debe utilizar la última generación de productos de compensación de potencia reactiva ( SVG ).
Basado en el principio del inversor de fuente de voltaje, YTPQC-SVG
El generador de var estático adopta un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) para controlar la amplitud y la fase del voltaje de CA del inversor, a fin de realizar la compensación de potencia reactiva y el balance de carga trifásico. Debido a que la frecuencia de conmutación de IGBT es muy alta (hasta 25,6 khz), SVG puede compensar la carga reactiva rápida y realizar una compensación de alta precisión. SVG es el mejor producto en el campo del control de potencia reactiva.
También tenemos otra solución para clientes con presupuestos más bajos: Compensación de potencia reactiva híbrida HPFC
Para cumplir con el requisito de compensación de potencia reactiva continua con bajo costo, alta confiabilidad y gran capacidad, se propuso un sistema híbrido dinámico de compensación de potencia reactiva basado en TSC (condensador conmutado por tiristores en paralelo) y SVG (compensador estático de var). Este sistema que consiste en un subsistema discreto TSC y un subsistema continuo SVG, coordinó la clasificación de conmutación del condensador de TSC con la compensación dinámica de SVG mediante el uso de dos leyes de control híbridas basadas en la toma de decisiones experta, y aprovechó al máximo sus respectivas ventajas. Se aplicó el enfoque de aprendizaje automático para evitar movimientos repetidos de capacitores y extender la vida útil del equipo.
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