Preklopne metode za kompenzacijo jalove moči kondenzatorja

Preklopna metoda za kompenzacijo jalove moči kondenzatorja je ključna tehnologija, ki določa učinkovitost kompenzacije, življenjsko dobo opreme in kakovost električne energije v omrežju. Glavni cilj je hitro, natančno in gladko vklopiti ali izklopiti kondenzatorske baterije v skladu s spremembami povpraševanja po jalovi moči bremena, pri čemer se je treba izogniti "prekomerni-kompenzaciji" ali "pod-kompenzaciji."

 

Sledijo glavne metode preklapljanja in njihove podrobne primerjave:

1. Razvrstitev po principu nadzora

(1) Preklop-na osnovi napetosti

● Načelo: Nadzoruje napetost zbiralke. Kondenzatorji se postopoma vklapljajo-za-ko napetost pade pod nastavljeno spodnjo mejo in izklapljajo-za-korakom, ko preseže nastavljeno zgornjo mejo.

● Prednosti: Preprost nadzor, nizki stroški.

● Slabosti: Posredna regulacija jalove moči. Lahko povzroči napačno delovanje-, kot je vklop kondenzatorjev, ko je obremenitev majhna in je reaktivno povpraševanje nizko, vendar je napetost nizka (na koncu dolge linije), kar vodi do prekomerne-kompenzacije in višje napetosti, in obratno. Primerno za situacije, kjer je napetost glavna skrb.

● Uporaba: zgodnje preproste naprave ali specifične uporabniške postaje s strogimi napetostnimi zahtevami.

(2) Preklop-na podlagi faktorja moči

● Načelo: spremlja faktor moči sistema (PF). Kondenzatorji se vklopijo, ko PF pade pod nastavljeno spodnjo mejo (npr. 0,92 zamika) in izklopijo, ko preseže nastavljeno zgornjo mejo (0,98 zamika).

● Prednosti: Neposredno nadzoruje ciljni parameter (PF). To je trenutno najpogosteje uporabljena metoda nadzora, ki učinkovito zagotavlja kompenzacijske rezultate in izpolnjuje zahteve glede uporabnosti.

● Slabosti: Lahko povzroči nihanje preklapljanja. Na primer, pri majhni obremenitvi lahko vklop celo najmanjše kondenzatorske baterije takoj spremeni PF iz "zaostajajočega" v "vodilni", zaradi česar ga krmilnik takoj izklopi, kar vodi do ponavljajočih se ciklov.

● Uporaba: Omare za kompenzacijo jalove moči za veliko večino industrijskih uporabnikov.

(3) Preklop-na podlagi jalove moči

● Načelo: spremlja jalovo moč sistema (Q) v realnem-času. Kondenzatorska baterija se vklopi, ko zahtevana jalova moč preseže kapaciteto ene baterije, v nasprotnem primeru pa se izklopi.

● Prednosti: Najbolj natančen nadzor, dober dinamični odziv, učinkovito izogibanje preklopnim nihanjem, doseganje "kompenzira samo tisto, kar je potrebno."

● Slabosti: algoritem krmilnika je razmeroma zapleten, cena pa nekoliko višja.

● Uporaba: Situacije, ki zahtevajo visoko kompenzacijsko natančnost in pogoste spremembe obremenitve. Pogosto se uporablja v kombinaciji s "preklapljanjem na podlagi-faktorja moči" (prioriteto je mogoče nastaviti).

(4) Sestavljeno/integrirano preklapljanje

● Načelo: združuje dve ali več zgornjih krmilnih strategij z drugimi omejitvami (omejitve napetosti, omejitve toka, omejitve harmonikov). Na primer, uporaba jalove moči kot primarnega kriterija, hkrati pa spremljanje faktorja moči in napetosti, izvedba preklopa le, ko so izpolnjeni vsi pogoji.

● Prednosti: Visoka inteligenca, močna prilagodljivost, najbolj stabilno in zanesljivo delovanje.

● Slabosti: Kompleksen krmilnik, zahteva natančno nastavitev parametrov.

● Uporaba: Sodobne inteligentne kompenzacijske naprave, koordiniran nadzor z aktivnimi filtri moči (APF) / generatorji statičnih spremenljivk (SVG).

 

2. Razvrstitev po preklopni napravi (določa hitrost in življenjsko dobo)

(1) Kontaktorsko stikalo(Mehansko stikalo) Preklop

● Metoda: uporablja AC kontaktorje kot stikalne naprave.

● Prednosti: Najnižji stroški, zrela tehnologija, enostavno vzdrževanje.

● Slabosti:

Počasen odziv (stotine milisekund do sekund), ne more slediti hitro spreminjajočim se obremenitvam.

Visok zagonski tok: med zapiranjem lahko ustvari vdorne tokove, ki so desetkrat večji od nazivnega toka, kar vpliva na kondenzatorje in omrežje.

Omejena življenjska doba: mehanski kontakti se ob pogostem preklapljanju zlahka obrabijo in vžgejo, kar povzroča prenapetosti.

Ni primeren za pogosto delovanje.

● Uporaba: razmere s počasnimi spremembami obremenitve (dnevne spremembe) in brez dinamičnih zahtev glede zmogljivosti (večina komercialnih in splošnih industrijskih aplikacij).

naši modeli AC kontaktorjev so naslednji:

Številka modela	Nazivna izolacijska napetost (V)	Nazivna napetost (V)	Nazivni tok (A)	Pod AC-6b Delovni tok (A)	Dolgoročno- Nazivni tok (A)	Nazivna krmilna zmogljivost (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) Tiristorsko stikalo(Solid{0}}State Relay) Preklop

● Metoda: uporablja proti-vzporedne tiristorje (SCR) kot brez-kontaktna elektronska stikala.

● Prednosti:

Preklop-prehoda nič: Vklopi pri prehodu napetosti nič-in izklop pri prehodu-toka nič, kar ima za posledico minimalen vdorni tok in brez preklopne prenapetosti.

Izjemno hiter odziv (nivo v milisekundah,<20ms), enabling dynamic compensation.

Dolga življenjska doba, omogoča-visokofrekvenčno delovanje.

● Slabosti:

Visoki stroški.

Inherentne izgube (približno. 1W/A), zahtevajo hladilna telesa in po možnosti hladilne ventilatorje.

Občutljiv na napetostne in tokovne skoke.

● Uporaba: Dinamične kompenzacijske naprave za obremenitve s hitrimi spremembami (varilni stroji, žerjavi, valjarne).

(3) Kompozitno stikalo

● Metoda: Vzporedno uporablja tiristorje in kontaktorje. Tiristorji izvajajo preklapljanje-ničelnega prehoda v trenutku delovanja in po stabilnem prevodu se kontaktor zapre, da prenese tok-stacionarnega stanja, tiristorji pa se izklopijo.

● Prednosti: združuje prednosti obeh-ni vdornega toka, majhne izgube (zelo nizek padec napetosti na kontaktorju v stabilnem stanju), stroški med obema.

● Slabosti: Kompleksna struktura, zanesljivost je odvisna od usklajenosti med obema komponentama.

● Uporaba: razmere med statično in dinamično kompenzacijo, trenutno široko uporabljena, stroškovno-učinkovita rešitev.

 

3. Razvrstitev glede na kompenzacijsko hitrost odziva

● Statična kompenzacija: uporablja preklop kontaktorja, počasen odziv (sekunde ali več), uporablja se za kompenzacijo počasi spreminjajoče se osnovne reaktivne obremenitve.

● Dinamična kompenzacija: uporablja preklapljanje s tiristorjem ali hibridnim stikalom, hiter odziv (od milisekund do sto milisekund), ki se uporablja za kompenzacijo hitro nihajočih reaktivnih obremenitev udarnega -tipa.

 

Povzetek in priporočila za izbor

Funkcija	Preklop kontaktorja	Tiristorsko preklapljanje	Preklapljanje kompozitnega stikala
Hitrost preklopa	Počasi (sekunde)	Zelo hitro (milisekund)	Hitro (desetine milisekund)
Vzgon/prenapetost	visoko	Minimalno	Minimalno
Izgube	Nizka	Relativno visoko	Nizka
Stroški	Nizka	visoko	Srednje
Življenjska doba	Krajši (mehanski)	dolgo	Relativno dolgo
Scenarij uporabe	Statična kompenzacija, stabilne obremenitve	Dinamična kompenzacija, hitro spreminjajoče se obremenitve	Kvazi-dinamično nadomestilo, stroškovno{1}}učinkovita izbira

 

4. Vodnik za izbiro:

● Določite značilnosti obremenitve: Analizirajte, ali je vzorec spreminjanja jalove moči obremenitve počasen, stop-podoben ali močno niha.

● Določite cilje kompenzacije: ali je primarni cilj izpolnitev zahtev glede faktorja moči, stabilizacija napetosti ali filtriranje harmonikov.

● Ocenite proračun: Uravnotežite uspešnost in stroške.

● Splošna izbira: za večino industrijskih uporabnikov uporabite rešitev jinneng "JKWF-32 Krmilnik za kompenzacijo jalove močina faktor moči/jalova moč +Kompozitno stikaloPreklapljanje" je glavna izbira za uravnoteženje učinkovitosti, hitrosti in stroškov. Za ekstremne pogoje, kot je valjanje jekla ali varjenje, čiste tiristorske -preklopne dinamične kompenzacijske naprave ali naprednejšeSVGsistemi so potrebni.