سیستم های جبران سازی

• جبران سازی اختصاصی

اعمال این نوع جبران سازی برای موتور، ترانسفورماتور و به طور کلی مصرف کننده، برای بازه زمانی طولانی است. خازن ها به طور مستقیم و موازی به ترمینال مصرف‌کننده ها متصل می‌شوند (شکل 1)

مزایا

• ادوات و تجهیزات با اتصال و قطع خازن ها محافظت می‌شوند.
• جریان انتقالی بین خطوط کاهش می یابد و سبب استفاده از کابل ها و سوئیچ گیرهای سایز پایین تر شده و به علاوه باعث آزاد سازی توان بیشتر می‌شود.

معایب

• گران بودن سیستم، زمانی که مصرف کننده به طور تمام وقت کار نمی‌کند، تعدادی از خازن ها مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

توصیه های لازم برای جبران سازی موتورها و ترانسفورماتورها در جدول 2 و 3 آورده شده است.

در این روش برای جلوگیری از خطر خود القایی لازم است که توان خازن تا 90% توان راکتیو بی باری موتور باشد.

• Individual compensation

This type of compensation is applied to motors, transformers, and in general to loads with a long operating time. Capacitors are connected directly in parallel to the terminals of the loads (Fig. 1).

Advantages

• Savings of devices for the connection and disconnection of the capacitors.
• Reduction of the current flowing in the lines, allowing the use of smaller size cables and switchgear and additional power released.

Disadvantages

• Expensive system, as when the loads do not work full time, part of the capacitors are kept out of operation.

An indication of the necessary compensation of motors and transformers is given in Tables 2 and 3.

To avoid the danger of self-excitation it is neccesary to limit the power of the capacitor to 90% of the no load reactive power of the motor or that the capacitor has an integrated switching device.

• جبران سازی متمرکز

زمانی که تعداد زیادی بار القایی راکتیو وجود دارد، جبران سازی اختصاصی یک تجهیز غیر اقتصادی است. در این موارد جبران سازی متمرکز به معنی جبران سازی با خازن ها به صورت تنظیم اتوماتیک، راه حلی بسیار ساده و اقتصادی است (شکل 2). تمام توان راکتیو، به تعدادی پله خازنی که به طور مستقل می‌تواند عمل جبران سازی را انجام دهد تقسیم می‌شود. یک کنترل کننده توان راکتیو به طور دائم مقدار خازنی که باید برای جبران سازی متصل و یا خارج شود را اندازه‌گیری و محاسبه می‌کند تا به یک ضریب قدرت (cosφ) از پیش تعیین شده برسد.

مزایا

• مجموع توان خازن ها در این حالت کمتر از حالت جبران سازی اختصاصی می‌باشد.
• هزینه های نصب کاهش میابد.

جدول 4 مقدار ظرفیت بانک خازنی لازم برای رسیدن به ضریب قدرت مورد نیاز را نشان می‌دهد.

• Centralized compensation

When there is a large and spread number of inductive loads in the installation, the individual compensation can become uneconomical. In these cases the centralized compensation by means of an automatic capacitor bank with automatic regulation offers the most simple and economical solution (Fig. 2). Total power is subdivided in a number of capacitor steps that can be connected independently. A reactive power controller measures continuously the needs of the installation and connects or disconnects the capacitors to reach a prefixed cos φ.

Advantages

• Total capacitor power smaller than the one needed in individual compensation.
• Reduced installation costs

Table 4 gives the necessary capacitor bank power to get the required cos φ improvement.

• جبران سازی ترکیبی

معمولاً در جایی که ترانسفورماتور به صورت اختصاصی وجود دارد و همچنین اندازه گیری توان در طرف فشار قوی انجام می‌شود، این نوع جبران سازی استفاده می‌گردد. زمانی که خازن به عنوان جبران ساز به طرف ثانویه ترانسفورماتور متصل می‌شود، توان راکتیو به خاطر خاصیت سلفی در طرف ثانویه ترانسفورماتور متصل به خازن، مصرف می‌شود. جدول 3 مقدار توان خازنی مورد نیاز را نشان می دهد.

این نوع جبران سازی زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بار ما بسیار مهم باشد؛ به‌عنوان مثال وقتی یک موتور با توان بالا داریم، جبران سازی اختصاصی برای موتور انجام می‌شود و جبران سازی متمرکز برای باقی ادوات موجود صورت می‌گیرد.

• Mixed compensation

Usually applied in the case of having an installation with its own distribution transformer and with the power meter in the High Voltage (HV) side. Reactive power consumed by the transformer when connected to the mains is compensated permanently by connecting a capacitor to the secondary of the transformer. Table 3 gives the capacitor power required.

This type of compensation can also be applied when the installation has a very important load, as for example, a motor of very high power, by using the individual compensation for the motor and the centralized compensation for the rest of the installation.