Tiếng Việt 
Số Duyệt:0 CỦA:Colin đăng: 2025-07-28 Nguồn:Site
Trong phân phối năng lượng công nghiệp và thương mại, quản lý sử dụng năng lượng là rất quan trọng. Nó phải được thực hiện một cách an toàn và hiệu quả. Các ngân hàng là các bộ phận quan trọng được tìm thấy trong các tấm điện, bảng chuyển mạch và các hệ thống điện khác. Chúng được sử dụng trong thiết bị chuyển mạch điện áp thấp, bảng phân phối điện và bảng chuyển mạch điện. Mục đích chính của họ là cải thiện yếu tố công suất và tối ưu hóa dòng điện.
Một câu hỏi phổ biến được đặt ra giữa các nhà quản lý cơ sở giám sát các trung tâm dữ liệu, các tòa nhà thương mại và các nhà máy công nghiệp với các hệ thống kiểm soát phức tạp: Ngân hàng tụ điện có tiêu thụ điện không? Câu trả lời đơn giản là: Cửa hàng tụ điện và phát hành năng lượng.
Chúng không tiêu thụ năng lượng như tải điện trở trong các mạch điện. Tuy nhiên, toàn bộ cài đặt ngân hàng tụ điện có một lượng nhỏ mất điện liên tục. Hiểu sắc thái này là chìa khóa để đánh giá cao chức năng ngân hàng tụ điện và hiệu quả hệ thống tổng thể, một khía cạnh cốt lõi của hiệu quả năng lượng.
Mục đích chính của Ngân hàng Tụ điện là Hiệu chỉnh yếu tố công suất (PFC), thường được tự động hóa thông qua hệ thống hiệu chỉnh yếu tố công suất tự động (APFC). Tải trọng cảm ứng như động cơ, máy biến áp và ánh sáng huỳnh quang được tìm thấy trong các phương tiện sử dụng các bảng điều khiển công nghiệp và thiết bị đóng cắt điện đòi hỏi hai loại năng lượng để vận hành: công suất thực (được đo bằng kW, thực hiện công việc hữu ích) và công suất phản ứng (được đo bằng KVAR, tạo ra từ trường).
Hệ số công suất thấp cho thấy mức độ phản ứng cao lưu thông không hiệu quả giữa tải và nguồn công suất (như tiện ích), khiến các dòng điện lớn hơn chảy cho cùng một lượng công việc hữu ích. Điều này nhấn mạnh toàn bộ hệ thống phân phối điện, bao gồm cáp, máy biến áp, hệ thống thiết bị đóng cắt và bảng điều khiển điện.
Các ngân hàng tụ điện chống lại sự kém hiệu quả này. Họ hành động như các nguồn sức mạnh phản ứng địa phương. Được lắp đặt chiến lược gần tải quy nạp hoặc tập trung trong bảng chuyển mạch, hộp phân phối điện hoặc lắp ráp thiết bị đóng cắt LV, các tụ điện 'Cung cấp ' Dòng từ hóa công suất phản ứng cần thiết trực tiếp tại điểm cần thiết.
Điều này làm giảm đáng kể lượng công suất phản ứng cần chảy từ nguồn năng lượng tiện ích thông qua các bảng điều khiển, cáp và bảng phân phối. Do đó, tổng dòng điện thông qua bảng điện, bảng chuyển mạch hoặc thiết bị chuyển mạch giảm cho cùng một lượng công suất thực được cung cấp, cải thiện hệ số công suất chung. Sự tích hợp này trong các hệ thống thiết bị chuyển mạch mạnh mẽ đảm bảo hoạt động vẫn an toàn và hiệu quả.
Mất tối thiểu: Mặc dù hành động tụ điện cơ bản liên quan đến việc lưu trữ và giải phóng năng lượng điện trong một chu kỳ gần như không mất mát để bù năng lượng phản ứng trong các mạch điện, lắp ráp ngân hàng tụ vật lý, đặc biệt là khi xử lý điện áp cao hoặc KVAR lớn, gây ra tổn thất năng lượng nhỏ. Những tổn thất này chủ yếu xuất phát từ:
Mất điện môi: Làm nóng nhỏ trong vật liệu cách điện (điện môi) của chính tụ điện do điện trường xen kẽ. Các tụ điện hiện đại, mất thấp giảm thiểu điều này.
Mất điện trở: Công suất tiêu tan dưới dạng nhiệt trong các kết nối bên trong của các tụ điện, các thanh bus kết nối chúng trong ngân hàng, bất kỳ cầu chì nào và các thiết bị chuyển mạch (như bộ tiếp xúc) được sử dụng để kết nối chúng với bảng phân phối điện hoặc bảng chuyển mạch. Các thành phần chất lượng cao và thiết kế mạnh mẽ, bao gồm các tính năng an toàn thiết yếu để ngăn ngừa rủi ro như điện giật, giữ cho những tổn thất này thấp.
Giá trị tổn thất điển hình: Đối với một ngân hàng tụ điện được thiết kế tốt bằng cách sử dụng các thành phần hiện đại, tổng tổn thất năng lượng liên tục thường rất thấp, thường được ước tính từ 0,5 watt (W) đến 1 W mỗi kVAR xếp hạng ngân hàng. Ví dụ, một ngân hàng lớn 500 kvar hoạt động ở mức điện áp tiêu chuẩn có thể tiêu thụ khoảng 250-500 W liên tục chỉ để duy trì hoạt động và cung cấp năng lượng phản ứng.
Điểm quan trọng là thế này: Mặc dù ngân hàng tụ điện tiêu thụ một lượng năng lượng rất nhỏ (được đo bằng kW) do các tổn thất được đề cập ở trên, tiết kiệm năng lượng mà nó cho phép thông qua hiệu chỉnh hệ số công suất lớn hơn đáng kể, giúp nó có hiệu quả về chi phí cao. Bằng cách giảm tổng lưu lượng điện:
Giảm tổn thất năng lượng (tổn thất I²R) trong cáp, máy biến áp và hệ thống chuyển đổi ngược dòng của ngân hàng tụ điện.
Phí nhu cầu thấp hơn từ các tiện ích (thường dựa trên KVA).
Tránh tiềm năng của phí hình phạt yếu tố công suất.
Tăng công suất của các máy biến áp, dây cáp và bảng chuyển mạch hiện có như thiết bị đóng cắt LV hoặc các tấm điện vì chúng mang ít dòng điện hơn cho cùng một tải điện thực.
Hiệu quả ròng là hiệu quả năng lượng tổng thể đáng kể và tiết kiệm chi phí năng lượng hiệu quả về chi phí và cải thiện hiệu quả của hệ thống phân phối điện, vượt xa công suất tối thiểu được tiêu thụ bởi chính Ngân hàng Tụ. Điều này là rất quan trọng cho các môi trường sử dụng nhiều năng lượng như trung tâm dữ liệu.
Các ngân hàng tụ điện thường được tích hợp vào các thùng phân phối và kiểm soát khác nhau như bảng điều khiển:
Các bảng tụ điện LV chuyên dụng: Thường là một phần của dòng thiết bị chuyển mạch hoặc các đơn vị độc lập, kết hợp các tính năng an toàn cần thiết.
Trong các bộ chuyển mạch chính/thiết bị chuyển mạch LV: Các ngân hàng có thể được kết hợp trực tiếp vào các phần của bảng chuyển mạch điện lớn hoặc lắp ráp thiết bị chuyển mạch LV được thiết kế để xử lý điện áp cao và các loại tải điện.
Bảng phân phối điện (PDP): Đôi khi được bao gồm ở các mức phân phối phụ để quản lý dòng điện cục bộ.
Các trung tâm điều khiển động cơ (MCCS): thường có các ngân hàng dành riêng cho các nhóm động cơ, được tích hợp vào các hệ thống điều khiển.
Bảng điều khiển công nghiệp: Đôi khi bao gồm các ngân hàng điều chỉnh cục bộ nhỏ hơn.
Lựa chọn thiết kế phụ thuộc vào cấu hình tải cụ thể và bố cục phân phối, đảm bảo hoạt động vẫn an toàn và hiệu quả trong khi tối ưu hóa hiệu chỉnh hệ số công suất và bảo vệ chống lại lỗi. Các ngân hàng tụ điện hệ thống thiết bị chuyển mạch hiện đại cũng bao gồm bảo vệ mạnh mẽ chống lại quá tải và các mạch ngắn.
Vì vậy, một ngân hàng tụ điện có tiêu thụ điện không? Về mặt kỹ thuật, có, nhưng chỉ một lượng rất nhỏ do tổn thất điện vốn có trong các thành phần của ngân hàng, được quản lý một cách hiệu quả trong các hệ thống thiết kế được thiết kế tốt. Tuy nhiên, mức tiêu thụ tối thiểu này là một sự đánh đổi cần thiết và không đáng kể so với những lợi ích đáng kể.
Chức năng chính của ngân hàng tụ điện trong bảng điều khiển điện, bảng chuyển mạch, hộp phân phối điện hoặc cài đặt thiết bị chuyển mạch LV là hiệu chỉnh hệ số công suất (PFC). Nó hoàn thành điều này bằng cách cung cấp năng lượng phản ứng tại địa phương, do đó làm giảm dòng điện hệ thống tổng thể, giảm tổn thất năng lượng trong cơ sở hạ tầng hệ thống phân phối điện (máy biến áp, cáp, thiết bị chuyển mạch), cải thiện mức điện áp và độ ổn định và giảm chi phí điện liên quan đến yếu tố công suất thấp.
Lượng năng lượng nhỏ 'Tiêu thụ ' của chính ngân hàng bị lấn át bởi mức tăng hiệu quả năng lượng đáng kể mà nó tạo điều kiện trong toàn bộ các mạch điện, làm cho nó có hiệu quả về mặt chi phí.
Đầu tư vào một giải pháp ngân hàng tụ điện được thiết kế tốt được đặt trong các hệ thống thiết bị đóng cắt thích hợp với các tính năng an toàn cần thiết để ngăn chặn cú sốc điện và giảm thiểu rủi ro từ quá tải và mạch ngắn, cho dù đơn giản hoặc APFC được kiểm soát, là một chiến lược đã được chứng minh để tăng cường sức mạnh và hiệu quả trong các hệ thống.