การชดเชยพลังงานแบบปฏิกิริยาเป็นสิ่งสำคัญของการทำงานของระบบพลังงานโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องรับมือกับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งเครื่องเปลี่ยน TAP แบบเปิด (OLTC) ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้ากับ OLTC ฉันได้เห็นความสำคัญของการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพโดยตรงในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของหม้อแปลงเหล่านี้ ในบล็อกนี้ฉันจะแบ่งปันข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการใช้จ่ายค่าชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากับ OLTC
ทำความเข้าใจพลังงานปฏิกิริยาและผลกระทบ
ก่อนที่จะเจาะลึกลงไปในการดำเนินการชดเชยพลังงานปฏิกิริยามันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่าพลังงานปฏิกิริยาคืออะไรและทำไมมันถึงสำคัญ พลังงานปฏิกิริยาคือพลังงานที่แกว่งระหว่างแหล่งกำเนิดและโหลดในวงจร AC ส่วนใหญ่เกิดจากการปรากฏตัวขององค์ประกอบอุปนัยหรือ capacitive มันไม่ได้ทำงานที่มีประโยชน์ใด ๆ ในแง่ของการเปิดอุปกรณ์ไฟฟ้า แต่จำเป็นสำหรับการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าจำนวนมากเช่นมอเตอร์และหม้อแปลง
อย่างไรก็ตามพลังงานปฏิกิริยาที่มากเกินไปสามารถนำไปสู่ปัญหาต่าง ๆ ในระบบพลังงาน มันสามารถทำให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในสายส่งและสายกระจายส่งผลให้การสูญเสียพลังงานสูงขึ้นลดลงแรงดันไฟฟ้าและประสิทธิภาพของระบบลดลง สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC พลังงานปฏิกิริยายังสามารถส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงการทำงานของก๊อกน้ำและความเสถียรโดยรวมของหม้อแปลง
ความสำคัญของการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC
หม้อแปลงไฟฟ้าที่มี OLTC ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุตโดยการเปลี่ยนอัตราส่วนการเลี้ยวของหม้อแปลงที่คดเคี้ยวในขณะที่หม้อแปลงอยู่ภายใต้การโหลด การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของ OLTC ได้หลายวิธี ประการแรกมันสามารถช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคงที่ขั้วหม้อแปลงลดความถี่ของการเปลี่ยนแปลงการแตะและยืดอายุการใช้งานของ OLTC ประการที่สองโดยการลดการไหลของพลังงานปฏิกิริยาผ่านหม้อแปลงการสูญเสียพลังงานโดยรวมในหม้อแปลงสามารถลดลงได้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ
วิธีการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา
มีหลายวิธีในการใช้จ่ายค่าชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC ลองสำรวจสิ่งที่พบบ่อยที่สุด:
ธนาคารตัวเก็บประจุ
ธนาคารตัวเก็บประจุเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดสำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา ตัวเก็บประจุสร้างพลังงานปฏิกิริยาที่ตรงข้ามในเฟสไปยังพลังงานปฏิกิริยาแบบอุปนัยที่ใช้โดยโหลด ด้วยการเชื่อมต่อธนาคารตัวเก็บประจุเข้ากับระบบพลังงานความต้องการพลังงานปฏิกิริยาโดยรวมสามารถลดลงได้
เมื่อใช้ธนาคารตัวเก็บประจุสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC สิ่งสำคัญคือการกำหนดขนาดและที่ตั้งที่เหมาะสมของตัวเก็บประจุ ขนาดของธนาคารตัวเก็บประจุควรคำนวณตามความต้องการพลังงานปฏิกิริยาของโหลดและลักษณะของหม้อแปลง ที่ตั้งของธนาคารตัวเก็บประจุยังสามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของมัน สามารถเชื่อมต่อได้ที่ด้านหลักหรือรองของหม้อแปลงขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าระบบและข้อกำหนดเฉพาะ
ตัวอย่างเช่นหากโหลดมีความต้องการพลังงานแบบรีดิ้ดแบบอุปนัยสูงธนาคารตัวเก็บประจุสามารถเชื่อมต่อที่ด้านรองของหม้อแปลงเพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่ใช้โดยโหลดโดยตรง ในทางกลับกันหากเป้าหมายคือการปรับปรุงโปรไฟล์แรงดันไฟฟ้าของระบบทั้งหมดธนาคารตัวเก็บประจุสามารถเชื่อมต่อที่ด้านหลักของหม้อแปลง
ตัวชดเชย VAR แบบคงที่ (SVC)
ตัวชดเชย VAR แบบคงที่เป็นอีกทางเลือกที่ได้รับความนิยมสำหรับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยา SVCs เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานที่สามารถปรับเอาต์พุตพลังงานปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วและต่อเนื่องเพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร พวกเขาประกอบด้วยการรวมกันของ thyristor - เครื่องปฏิกรณ์ควบคุม (TCR) และคงที่หรือ thyristor - ตัวเก็บประจุสลับ (TSC)
ข้อได้เปรียบของ SVCs คือเวลาตอบสนองที่รวดเร็วซึ่งช่วยให้พวกเขาชดเชยการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความต้องการพลังงานปฏิกิริยาอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC เนื่องจากสามารถช่วยลดความเครียดในการแตะ - กลไกการเปลี่ยน SVC สามารถควบคุมได้จากระยะไกลทำให้เหมาะสำหรับระบบพลังงานขนาดใหญ่
อย่างไรก็ตาม SVCs ค่อนข้างแพงกว่าธนาคารตัวเก็บประจุและต้องการระบบควบคุมที่ซับซ้อนมากขึ้น ดังนั้นการใช้งานของพวกเขาควรได้รับการประเมินอย่างรอบคอบตามข้อกำหนดเฉพาะของระบบพลังงาน
คอนเดนเซอร์แบบซิงโครนัส
คอนเดนเซอร์แบบซิงโครนัสกำลังหมุนเครื่องจักรที่สามารถสร้างหรือดูดซับพลังงานปฏิกิริยา พวกมันคือมอเตอร์แบบซิงโครนัสที่ทำงานโดยไม่มีภาระทางกล โดยการปรับการกระตุ้นของคอนเดนเซอร์แบบซิงโครนัสปริมาณของพลังงานปฏิกิริยาที่สร้างหรือดูดซับสามารถควบคุมได้
คอนเดนเซอร์แบบซิงโครนัสมีข้อได้เปรียบหลายประการเช่นการมีส่วนร่วมในปัจจุบันระยะสั้น - วงจรและประสิทธิภาพแบบไดนามิกที่ดี พวกเขายังสามารถให้ความเฉื่อยกับระบบพลังงานซึ่งเป็นประโยชน์ในการรักษาเสถียรภาพของระบบ อย่างไรก็ตามพวกเขาต้องการพื้นที่จำนวนมากมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงและใช้พลังงานที่แท้จริงสำหรับการดำเนินงานของพวกเขา
ขั้นตอนการดำเนินการ
เมื่อเลือกวิธีการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่เหมาะสมแล้วขั้นตอนต่อไปนี้สามารถปฏิบัติตามเพื่อใช้การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC:
การวิเคราะห์ระบบ
ขั้นตอนแรกคือการทำการวิเคราะห์อย่างละเอียดของระบบพลังงาน ซึ่งรวมถึงการวัดความต้องการพลังงานปฏิกิริยาของโหลดโปรไฟล์แรงดันไฟฟ้าที่จุดต่าง ๆ ในระบบและลักษณะของหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC การวิเคราะห์สามารถทำได้โดยใช้ซอฟต์แวร์การจำลองระบบพลังงานซึ่งสามารถช่วยทำนายผลกระทบของการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาต่อประสิทธิภาพของระบบ
การเลือกอุปกรณ์
ควรเลือกอุปกรณ์ชดเชยพลังงานปฏิกิริยาที่เหมาะสม พิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นขนาดกำลังการผลิตและค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่นหากความต้องการพลังงานปฏิกิริยาค่อนข้างเสถียรธนาคารตัวเก็บประจุอาจเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพ หากระบบต้องการการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในความต้องการพลังงานปฏิกิริยา SVC อาจเหมาะสมกว่า
การติดตั้งและการว่าจ้าง
หลังจากเลือกอุปกรณ์แล้วควรติดตั้งในตำแหน่งที่เหมาะสมในระบบพลังงาน ในระหว่างกระบวนการติดตั้งตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อไฟฟ้าทั้งหมดทำอย่างถูกต้องและอุปกรณ์นั้นมีสายดินอย่างถูกต้อง เมื่อการติดตั้งเสร็จสมบูรณ์อุปกรณ์ควรได้รับการมอบหมายเพื่อให้แน่ใจว่าทำงานได้อย่างถูกต้อง ซึ่งรวมถึงการทดสอบระบบควบคุมการวัดเอาต์พุตพลังงานปฏิกิริยาและตรวจสอบระดับแรงดันไฟฟ้าและระดับปัจจุบัน
การตรวจสอบและบำรุงรักษา
หลังจากระบบการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาได้รับการตรวจสอบแล้วควรได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เหมาะสม ควรดำเนินการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเพื่อป้องกันความล้มเหลวของอุปกรณ์ การตรวจสอบสามารถทำได้โดยใช้จอภาพคุณภาพพลังงานซึ่งสามารถวัดพารามิเตอร์เช่นพลังงานปฏิกิริยาแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า งานบำรุงรักษาอาจรวมถึงการตรวจสอบสภาพของตัวเก็บประจุตรวจสอบ thyristors ใน SVC และหล่อลื่นตลับลูกปืนของคอนเดนเซอร์แบบซิงโครนัส
บทสรุป
การใช้การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC เป็นงานที่ซับซ้อน แต่จำเป็นสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพของระบบพลังงาน โดยการทำความเข้าใจหลักการของพลังงานปฏิกิริยาการเลือกวิธีการชดเชยที่เหมาะสมและทำตามขั้นตอนการใช้งานที่เหมาะสมประสิทธิภาพความมั่นคงและอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญ
ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Power Transformers กับ OLTC เรานำเสนอผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสูงมากมายรวมถึงน้ำมันหม้อแปลงไฟฟ้าที่แช่อยู่-หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงเป็นพิเศษ, และหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่และขนาดกลาง- ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้คำแนะนำอย่างมืออาชีพเกี่ยวกับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาและช่วยให้คุณออกแบบและใช้โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับระบบพลังงานของคุณ
หากคุณมีความสนใจในผลิตภัณฑ์ของเราหรือต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าด้วย OLTC โปรดติดต่อเราเพื่อรับการจัดซื้อและการเจรจาต่อรอง เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบพลังงานของคุณ
การอ้างอิง
- Kundur, P. (1994) ความเสถียรและการควบคุมของระบบพลังงาน McGraw - Hill
- Grainger, JJ, & Stevenson, WD (1994) การวิเคราะห์ระบบพลังงาน McGraw - Hill
- El - Sayed, MA, & El - Serafi, HM (2010) การชดเชยพลังงานปฏิกิริยาในระบบพลังงานไฟฟ้า สปริงเกอร์