Swyddogaeth, Egwyddor Weithio a Chyfrifiad Capasiti Banciau Cynhwysydd

1. Egwyddor Weithio Sylfaenol

Mae'r rhan fwyaf o lwythi trydanol mewn systemau pŵer diwydiannol yn llwythi anwythol, megis moduron asyncronig, trawsnewidyddion, peiriannau weldio, lampau fflwroleuol ac electromagnetau. Yn drydanol, gellir ystyried y llwythi hyn fel cyfuniad o wrthwynebiad ac anwythiad sy'n gysylltiedig mewn cyfres. O ganlyniad, mae'r cerrynt llwyth yn llusgo y tu ôl i'r foltedd, gan gynhyrchu llawer iawn o gerrynt adweithiol anwythol a phŵer adweithiol.

 

Mae cyfanswm y cerrynt mewn cylched yn cynnwys dwy gydran:

Cerrynt gweithredol, sydd ar y cyd â'r foltedd ac yn perfformio gwaith defnyddiol megis gyrru moduron a chynhyrchu gwres;

 

Cerrynt adweithiol, sy'n llusgo'r foltedd o 90 gradd ac a ddefnyddir yn unig i sefydlu a chynnal meysydd electromagnetig heb gynhyrchu gwaith effeithiol.

Er nad yw cerrynt adweithiol yn cynhyrchu pŵer allbwn defnyddiol, mae'n dal i feddiannu gallu trawsnewidyddion a llinell, yn cynyddu colledion system ac yn lleihau ansawdd pŵer cyffredinol. Dyma un o brif achosion gwastraff ynni mewn systemau pŵer diwydiannol.

 

Mewn cyferbyniad, mae cerrynt cynhwysydd yn arwain y foltedd o 90 gradd, sydd gyferbyn mewn cyfnod i gerrynt adweithiol anwythol. Pan gysylltir cynwysyddion ochr yn ochr â llwythi anwythol, mae'r cerrynt adweithiol capacitive yn gwrthbwyso rhan neu'r cyfan o'r cerrynt adweithiol anwythol, a thrwy hynny gyflawni iawndal pŵer adweithiol. Dyma egwyddor gweithredu sylfaenol banc cynhwysydd.

2. Swyddogaethau Craidd Banciau Cynhwysydd

Banciau cynhwysyddyn cael eu defnyddio'n helaeth mewn systemau dosbarthu pŵer diwydiannol foltedd isel i wella ffactor pŵer, lleihau colledion pŵer adweithiol, gwella ansawdd pŵer a chyflawni arbedion ynni.

 

Mae eu prif swyddogaethau yn cynnwys:

• Gwella Ffactor Pŵer

Mae'r pŵer adweithiol capacitive a gynhyrchir gan gynwysorau yn gwneud iawn am bŵer adweithiol anwythol y llwyth, gan leihau'r gwahaniaeth cyfnod rhwng foltedd a cherrynt a gwella ffactor pŵer y system yn effeithiol.

 

• Lleihau Colledion Llinell ac Atal Gorlwytho

Trwy leihau cerrynt adweithiol diangen yn y system, mae cyfanswm y cerrynt llinell yn gostwng yn unol â hynny, sy'n lleihau colledion pŵer mewn ceblau a thrawsnewidwyr ac yn helpu i atal gorlwytho a achosir gan bŵer adweithiol gormodol.

 

• Foltedd Grid Sefydlogi

Mae llwythi anwythol trwm yn aml yn achosi gostyngiadau ac amrywiadau mewn foltedd, a all effeithio ar weithrediad arferol offer trydanol. Mae iawndal cynhwysydd yn helpu i sefydlogi foltedd terfynell a gwella dibynadwyedd cyflenwad pŵer.

 

• Rhyddhau Capasiti Trawsnewidydd

Mae pŵer adweithiol yn rhan o gapasiti graddedig y trawsnewidydd, gan gyfyngu ar ei allu i ddarparu pŵer gweithredol. Mae iawndal pŵer adweithiol yn rhyddhau capasiti trawsnewidyddion ac yn gwella effeithlonrwydd defnyddio offer.

 

3. Strwythur a Gweithredu'r Cabinet Nodweddion

3.1 Prif Gydrannau

Mae banc cynhwysydd foltedd isel safonol yn cynnwys yn bennaf:

• Amgaead y Cabinet
• Busbars
• Torwyr cylched
• Ynysu switshis
• Cysylltwyr AC
• Cyfnewidiadau thermol
• Arestwyr mellt
• Cynwysorau iawndal
• Adweithyddion cyfres
• Rheolyddion ffactor pŵer awtomatig
• Offerynnau mesur
• Systemau gwifrau cynradd ac eilaidd
• Blociau terfynell

 

3.2 Nodweddion Gweithredu

Mae'r banc cynhwysydd yn gweithredu'n awtomatig o dan amodau arferol ac yn gyffredinol nid oes angen ymyrraeth arferol â llaw. Mae'n dechrau ac yn stopio ynghyd â'r brif system cyflenwad pŵer.

 

Y{0}}rhyngosodedig mewn deallusrheolyddyn monitro amodau llwyth a ffactor pŵer system yn barhaus mewn amser real. Yn ôl y galw am bŵer adweithiol, mae'n troi banciau cynhwysydd ymlaen neu i ffwrdd yn awtomatig i gynnal y cyflwr iawndal gorau posibl a lleihau colledion pŵer adweithiol.

 

Ar gyfer gwaith cynnal a chadw arferol, dylid cynnal archwiliadau rheolaidd i wirio am:

• Cynhwysydd olew yn gollwng neu'n chwyddo
• Sŵn annormal neu orboethi
• Cysylltiadau gwifrau rhydd
• Ceblau sy'n heneiddio neu gydrannau wedi'u difrodi

 

4. Peryglon Ffactor Pŵer Isel (Pŵer Adweithiol Gormodol)

Os na chaiff iawndal pŵer adweithiol ei osod mewn systemau â llwythi anwythol mawr, bydd y ffactor pŵer yn gostwng yn sylweddol, gan arwain at y problemau canlynol:

• Mae cerrynt llinell uwch yn cynyddu colledion thermol mewn ceblau a thrawsnewidwyr, gan arwain at fwy o ddefnydd o ynni a gwastraffu trydan;
• Mae gostyngiad foltedd gormodol yn achosi foltedd grid ansefydlog a llai, a allai effeithio ar weithrediad arferol offer trydanol;
• Mae pŵer adweithiol yn meddiannu capasiti trawsnewidydd ac yn cyfyngu ar yr allbwn pŵer gweithredol sydd ar gael, gan leihau effeithlonrwydd defnyddio offer dosbarthu pŵer.

 

5. Dull Cyfrifo ar gyfer Gallu Iawndal Angenrheidiol

Dull Maint Empirig ar gyfer Cymwysiadau Diwydiannol

Mewn cymwysiadau peirianneg ymarferol, mae'r capasiti iawndal gofynnol yn cael ei gymryd yn gyffredinol fel tua thraean o gapasiti graddedig y trawsnewidydd (uned: kVAR).

Yn dibynnu ar nodweddion llwyth gwirioneddol ac amodau gweithredu, mae'r gallu iawndal yn gyffredinol o fewn ystod o 30% i 40% o gapasiti graddedig y trawsnewidydd.

 

Enghraifft

Ar gyfer trawsnewidydd dosbarthu 200 kVA:

Capasiti iawndal a argymhellir:

200 × (30% ~ 40%)=60 ~ 80 kVAR

Felly, argymhellir yn gyffredinol bod banc cynhwysydd sydd â chynhwysedd rhwng 60 kVAR ac 80 kVAR yn bodloni gofynion iawndal pŵer adweithiol ar{-safle.