Ngân hàng tụ điện là gì? Hiệu chỉnh hệ số điện cho hệ thống điện của bạn

I. Định nghĩa: Giải pháp năng lượng phản ứng

Ngân hàng tụ điện (thường được gọi là máy phát điện tĩnh hoạt động SVG ) là một thiết bị quan trọng để tối ưu hóa nguồn cung cấp năng lượng và hiệu quả hệ thống điện tổng thể. Được sản xuất theo tiêu chuẩn của Ủy ban Điện tử quốc tế nghiêm ngặt IEC 62271 , nó bao gồm nhiều lò , phản ứng , bộ điều khiển và thiết bị bảo vệ (cầu chì, cầu chì).

Chức năng chính của nó? Bồi thường công suất phản ứng. Các ngân hàng tụ điện lưu trữ năng lượng điện trong trường tĩnh điện và giải phóng nó trở lại vào hệ thống điện khi cần thiết. Bằng cách kết nối các đơn vị này song song với nguồn cung cấp điện, ngân hàng tiêm 'Dẫn đầu ' Công suất phản ứng (KVAR). Điều này trực tiếp chống lại công suất phản ứng 'Lagging ' vốn đã được rút ra bởi các tải trọng cảm ứng (như động cơ và máy biến áp ), do đó:

Ii. Tại sao sử dụng các ngân hàng tụ điện? Lợi ích chính cho nguồn cung & hệ thống của bạn

Yếu tố công suất thấp có tác dụng bất lợi đáng kể. Hiểu được sự khác biệt giữa sức mạnh thực (P) và công suất phản ứng (Q) là rất quan trọng.

Sức mạnh thực sự là năng lượng hữu ích mà thiết bị sử dụng. Công suất phản ứng là năng lượng cần thiết để tạo ra từ trường. Tuy nhiên, công suất phản ứng không được sử dụng trực tiếp cho công việc. Các ngân hàng tụ điện sửa chữa sự mất cân bằng này, mang lại lợi thế đáng kể:

1. Giảm công suất và chi phí cung cấp điện cần thiết:

   Bằng cách cải thiện COS từ (ví dụ) 0,8 đến 0,95, nhu cầu tạo ra đắt tiền, đường truyền và công suất thiết bị trạm biến áp bị giảm. Cài đặt tụ điện giải phóng công suất hiện có.

   
   

2. Giảm hóa đơn tiền điện & tổn thất năng lượng:

   Hệ số công suất cao hơn chuyển trực tiếp đến giảm năng lượng điện lãng phí và chi phí tiện ích thấp hơn. Ít năng lượng bị mất dưới dạng nhiệt trên hệ thống điện.

   
   

3. Tối đa hóa năng lực cung cấp năng lượng hiện có:

   Sửa chữa hệ số công suất cho phép cơ sở hạ tầng cung cấp điện hiện tại của bạn cung cấp năng lượng thực (kW) có thể sử dụng nhiều hơn mà không cần nâng cấp ngay lập tức để các đường truyền hoặc máy biến áp.

   
   

4. Cải thiện độ ổn định của điện áp & mở rộng cuộc sống của thiết bị:

   Ổn định mức điện áp làm giảm căng thẳng trên thiết bị nhạy cảm được kết nối với nguồn điện của bạn.

   
   

5. Tránh các hình phạt tiện ích:

   Nhiều khoản phí tiện ích tính phí cho các cơ sở hoạt động với hệ số công suất thấp mãn tính. Các ngân hàng tụ điện ngăn chặn những hình phạt tốn kém này.

   
   

6. Giảm thiểu hài hòa:

   Khi kết hợp với các lò phản ứng phá hủy, các ngân hàng tụ điện là sự bảo vệ thiết yếu chống lại sự biến dạng điều hòa, đặc biệt là rất quan trọng trong các hệ thống điện với tải trọng phi tuyến tính như:

• VFD, máy bơm, động cơ lớn

• Máy móc công nghiệp (hàn, nhà máy lăn)

• Hệ thống HVAC

• Trung tâm dữ liệu (UPS, SMPS)

• Bộ biến tần năng lượng tái tạo (PV mặt trời, gió)

• Trạm sạc EV

• Và v.v.

Ngân hàng tụ điện bên trong

Các thành phần của ngân hàng tụ điện

Ngân hàng tụ điện

Iii. Nơi để cài đặt các ngân hàng tụ điện trong hệ thống điện?

Vị trí tối ưu phụ thuộc vào nhu cầu của hệ thống:

1. Bồi thường tập trung:

Các ngân hàng được cài đặt tại các trạm biến áp chính (cấp HV/LV) phục vụ các phần lớn của hệ thống điện.

2. Bồi thường nhóm:

Các ngân hàng được đặt tại các máy biến áp phân phối hoặc bảng phân phối nhà máy chính.

3. Bồi thường:

Các tụ điện được kết nối trực tiếp tại các động cơ lớn riêng lẻ hoặc tải trọng cảm ứng, cung cấp hiệu chỉnh được nhắm mục tiêu nhiều nhất.

Iv. Thất bại phổ biến: Bảo vệ khoản đầu tư của bạn

Các ngân hàng tụ điện hoạt động trong môi trường đòi hỏi. Hiểu các điểm thất bại phổ biến trong phòng ngừa:

1.Capacitor Đơn vị thất bại:

• Trường hợp phình ra/thiệt hại: gây ra bởi môi trường quá nóng hoặc ăn mòn ảnh hưởng đến các thành phần lưu trữ năng lượng được lưu trữ.

• Vỡ/nổ: quá điện áp nghiêm trọng (ví dụ: tăng chuyển đổi) hoặc các lỗi điện môi bên trong giải phóng năng lượng được lưu trữ thảm hại

2.Contactor thất bại (được sử dụng để chuyển đổi ngân hàng):

• Hàn tiếp xúc: Thông thường do dòng chảy vô tuyến quá mức gây ra bởi: chuyển đổi quá nhanh (thời gian phóng điện <30S) - dẫn đến tăng điện áp trên năng lượng được lưu trữ còn lại - hoặc biến dạng điều hòa cao.

• Hao mòn cơ học: Các hoạt động chuyển đổi thường xuyên dẫn đến suy thoái thể chất.

V. Hoạt động an toàn

Xử lý thích hợp đảm bảo tuổi thọ và an toàn:

1. Chuỗi tính toán là rất quan trọng:

Tắt máy: Ngắt kết nối các ngân hàng tụ điện trước các tải/ngắt khác.

Khởi động: Các ngân hàng tụ điện Energize chỉ sau khi nguồn cung cấp điện chính ổn định và các tải trọng khác đang hoạt động. Không bao giờ đóng cửa hàng vào ngân hàng ngay sau khi mất điện lưới.

2. Khoảng thời gian:

Bộ điều khiển tự động xử lý chuyển mạch, nhưng đảm bảo tối thiểu 30 giây (lý tưởng là hơn 60 giây) giữa các hoạt động để cho phép xả năng lượng nội bộ. Hoàn toàn không bao giờ đóng vào một ngân hàng tụ điện được biết là giữ một khoản phí còn lại.

3. Tương phản với các chuyến đi của thiết bị bảo vệ:

• Cấm nghiêm ngặt: Ngay lập tức tính toán lại một bộ ngắt tụ điện hoặc bộ tiếp xúc sau khi một chuyến đi tự động (khóa) bị nghiêm cấm.

• Điều tra bắt buộc: Nguyên nhân của chuyến đi phải được điều tra kỹ lưỡng và xác định trước khi có bất kỳ nỗ lực tái hiện nào.

• Quy trình phân tích: Kiểm tra nhật ký sự kiện của bộ điều khiển, cờ/mục tiêu chuyển tiếp bảo vệ và thiết bị giám sát có liên quan.

• Kiểm tra vật lý: Kiểm tra trực quan các đơn vị tụ điện, chuyển mạch tiếp xúc, cầu chì, hệ thống cáp liên quan, kết nối và mạch điều khiển cho bất kỳ dấu hiệu thiệt hại, quá nóng hoặc trục trặc.

• Giao thức tái tạo năng lượng: Ngân hàng tụ điện chỉ có thể được tái tạo năng lượng sau khi nguyên nhân gốc của chuyến đi đã được xác định một cách kết luận và tình trạng lỗi đã được khắc phục.

4. Xuất viện an toàn (trước bất kỳ công việc nào):

Điện trở xả bên trong là không đủ cho an toàn. Luôn luôn thực hiện xả đất có thể nhìn thấy: sử dụng một thanh xả được cách điện, được định mức vào các thiết bị đầu cuối tụ điện ngắn xuống đất và với nhau nhiều lần. Xác minh sự vắng mặt của điện áp bằng vôn kế được xếp hạng tụ điện.

Vi. Lịch bảo trì định kỳ:

1. Kiểm soát nhiệt độ:

   Duy trì nhiệt độ môi trường dưới 40 ° C bất cứ nơi nào các ngân hàng được đặt.

   
   

2. Làm sạch thường xuyên:

   Loại bỏ bụi và chất gây ô nhiễm từ ống lót, chất cách điện, vỏ và lò phản ứng. Sự tích tụ có thể gây ra theo dõi hoặc quá nóng.

   
   

3. Kiểm tra hàng quý (trong thời gian mất điện):

   Kiểm tra điện trở xả/VTS, tính toàn vẹn của thiết bị đầu cuối, căn cứ và điều kiện tổng thể. Thực hiện điện trở cách nhiệt (IR) và xét nghiệm TAN nếu có thể.

   
   

4. Tài liệu:

   Giữ nhật ký chi tiết của tất cả các kiểm tra, kiểm tra và hành động bảo trì.

   
   

Vii. Kết luận: Cần thiết cho các hệ thống điện hiện đại

Các ngân hàng tụ điện là không thể thiếu cho hoạt động hiệu quả, ổn định và hiệu quả về chi phí của các hệ thống điện hiện đại. Bằng cách cung cấp năng động cho sức mạnh phản ứng, chúng điều chỉnh các vấn đề hệ số công suất thấp tại nguồn. Điều này mang lại lợi ích đáng kể:

1. Giảm tổn thất năng lượng điện trên các đường truyền và trong suốt mạng lưới phân phối (tổn thất I⊃2;R thấp hơn).

2. Giảm điện áp giảm thiểu và tăng cường độ ổn định cho nguồn cung cấp năng lượng chất lượng tốt hơn.

3. Tránh các hình phạt tiện ích tốn kém.

4. Tối đa hóa việc sử dụng công suất cung cấp điện hiện có (thế hệ, đường truyền, máy biến áp), có khả năng trì hoãn các nâng cấp đắt tiền.

5. Tuổi thọ mở rộng cho thiết bị nhạy cảm.

   
   

Để đảm bảo hiệu suất và an toàn tối ưu, các ngân hàng tụ điện yêu cầu lựa chọn chính xác dựa trên nhu cầu hệ thống (đặc biệt là mức độ hài hòa), cài đặt tuân thủ các tiêu chuẩn như IEC 62271, tuân thủ nghiêm ngặt các giao thức chuyển đổi, quy trình xả thải nghiêm ngặt khi xử lý năng lượng được lưu trữ và chế độ bảo trì phòng ngừa có kỷ luật. Được thực hiện đúng, các ngân hàng tụ điện là một khoản đầu tư quan trọng trong việc tối ưu hóa cơ sở hạ tầng điện của bạn.