Hava soğutmalı kapasitör, reaktif güç telafisi yoluyla güç sisteminin çalışma seviyesini nasıl geliştirir?

​
Güç sistemindeki endüktif yükün çalışma mekanizması nispeten özeldir. Akım motorlar ve transformatörler gibi endüktif cihazlardan geçtiğinde, akım ve voltaj arasında bir faz farkı olacaktır, bu da elektrik enerjisinin bir kısmının elektrik alanı ve manyetik alan arasında sürekli olarak dönüştürülmesine neden olur, ancak gerçekten yararlı çalışmaya dönüştürülemez. Elektrik enerjisinin bu kısmı reaktif güçtür. Reaktif güç doğrudan iş yapmasa da, endüktif yüklerin normal çalışmasını sağlamak için vazgeçilmezdir. Bununla birlikte, büyük miktarda reaktif gücün varlığı akımı artıracak ve çizgi direnci üzerinde daha fazla kayıp üretecektir. Aynı zamanda, hat voltajı düşmesinin artmasına neden olur, bu da son kullanıcının voltajını düşük hale getirir ve güç kalitesini ve sistem işlem verimliliğini ciddi şekilde etkiler. ​
Hava soğutmalı kapasitör güç sisteminde reaktif güç telafisi için kullanılır ve bilimsel bir çalışma ilkesine sahiptir. Kondansatör aslında şarjı depolayan bir bileşendir. AC devresinde, voltaj arttığında elektrik enerjisini depolayabilir ve voltaj azaldığında elektrik enerjisi serbest bırakabilir. Bu karakteristik, endüktif yük tarafından tüketilen reaktif güce karşı karşı doğanın kapasitif reaktif gücü üretmesini sağlar. Hava soğutmalı kapasitör güç sistemine bağlandıktan sonra, ürettiği kapasitif reaktif güç ve endüktif yük tarafından tüketilen endüktif reaktif güç birbirini ofset ederek sistemde iletilen toplam reaktif gücü azaltır. Bu, kalabalık bir yoldaki bazı "etkisiz" araçları azaltmak, yolu daha sorunsuz hale getirmek ve güç sisteminin çalışmasını daha verimli hale getirmek gibidir. ​
Spesifik işlemden, hava soğutmalı kapasitör güç sistemine bağlandıktan sonra, önce güç faktörü üzerinde önemli bir etkisi vardır. Güç faktörü, elektrik enerjisinin etkili kullanım derecesini yansıtır. Endüktif yüklerin varlığı güç faktörünü azaltır ve hava soğutmalı kapasitör tarafından enjekte edilen kapasitif reaktif güç, akım ve voltaj arasındaki faz ilişkisini ayarlayabilir, böylece onları mümkün olduğunca aynı faza yakınlaştırarak güç faktörünü geliştirebilir. Güç faktörü iyileştirildiğinde, güç sistemindeki akımın etkili değeri buna göre azalacaktır. Çünkü devre prensibine göre, aynı aktif gücü iletirken, akım güç faktörü ile ters orantılıdır. Akım azaldıktan sonra, hattaki güç kaybı da azalır. Bunun nedeni, hat kaybının akımın karesi ile orantılı olmasıdır. Akımdaki azalma, hat direncindeki ısı kaybını büyük ölçüde azaltabilir ve güç iletim sürecindeki enerji israfını azaltabilir.

Hava soğutmalı kapasitörler de voltaj kalitesinin iyileştirilmesinde önemli bir rol oynar. Hat voltajı düşüşü geçerli boyutla yakından ilişkilidir. Reaktif güç telafisi nedeniyle akım azaldığında, hat voltajı düşüşü de azalacaktır. Bu, güç sistemindeki her düğümün voltajını, özellikle terminal alanında güç kaynağından uzakta daha kararlı hale getirir, düşük voltaj sorunu etkili bir şekilde hafifletilebilir. Kararlı voltaj sadece çeşitli elektrik ekipmanı türlerinin normal çalışmasına elverişli değildir ve ekipmanın servis ömrünü uzatır, aynı zamanda tüm güç sisteminin güvenli ve sabit çalışmasını sağlar ve voltaj dalgalanmalarının neden olduğu başarısızlık riskini azaltır. ​
Gerçek güç sistemlerinde, hava soğutmalı kapasitörler çeşitli şekillerde kullanılır. Büyük kapasiteli hava soğutmalı kapasitör grupları, trafo merkezlerine merkezi olarak kurulabilir ve merkezi telafi, sistemin genel reaktif güç talebine göre gerçekleştirilebilir. Bu yöntem, tüm bölgesel güç şebekesinin reaktif gücünü makro kontrol edebilir ve bölgesel güç şebekesinin güç faktörünü ve voltaj seviyesini geliştirebilir. Belirli bir alanın yük özellikleri için yerinde telafi etmek için dağılım transformatörünün düşük voltajlı tarafına küçük hava soğutmalı kapasitörler de monte edilebilir. Bu, yerel yüklerin reaktif güç talebini daha doğru bir şekilde karşılayabilir, düşük voltaj hatlarının reaktif iletimini azaltabilir ve hat kayıplarını azaltabilir. Ek olarak, yüksek voltajlı şanzıman hatlarında, çizginin endüktif reaktansını telafi etmek, hattın iletim kapasitesini iyileştirmek ve güç iletiminin mesafesini ve kapasitesini arttırmak için seri hava soğutmalı kapasitörler kullanılır. ​
Hava soğutmalı kapasitörler güç sistemlerinde reaktif güç telafisinde iyi performans gösterse de, bazı zorluklarla da karşılaşırlar. Güç sisteminin çalışma koşulları karmaşık ve değiştirilebilir ve yükün reaktif güç talebi herhangi bir zamanda değişebilir, bu da hava soğutmalı kapasitörlerin hızlı bir şekilde yanıt vermesini ve esnek bir şekilde ayarlanmasını gerektirir. Tazminat zamanında değilse veya tazminat miktarı yanlışsa, sadece beklenen reaktif güç telafisi etkisi elde edilemez, aynı zamanda sistem voltaj dalgalanmaları ve rezonans gibi yeni sorunlara da neden olabilir. Aynı zamanda, hava soğutmalı kapasitörler uzun süreli çalışma sırasında yüksek sıcaklık, nem ve toz gibi çevresel faktörlerden etkilenecektir. Bu faktörler, kapasitörün performansının bozulmasına veya hatta başarısız olmasına neden olabilir, bu da reaktif güç telafisinin güvenilirliğini ve stabilitesini etkileyebilir. ​
Hava soğutmalı kapasitörlerin güç sistemlerinde reaktif güç telafisinde rolünü daha iyi oynamak için, ilgili teknolojiler de sürekli gelişmekte ve yenilik yapmaktadır. Bir yandan, daha gelişmiş kontrol stratejileri geliştirilir ve sistemin reaktif güç ve voltaj değişikliklerini gerçek zamanlı olarak izlemek, hava soğutmalı kapasitörlerin girişini ve çıkarılmasını doğru bir şekilde kontrol etmek, dinamik reaktif güç telafisini gerçekleştirmek ve telafi zamanını ve doğruluğunu geliştirmek için akıllı kontrol teknolojisi kullanılır. Öte yandan, çevresel parazitlere direnme ve ekipmanın güvenilirliği ve servis ömrünü geliştirme yeteneklerini geliştirmek için hava soğutmalı kapasitörlerin üretim süreci ve malzemeleri geliştirilmelidir. Buna ek olarak, statik reaktif jeneratörler gibi diğer reaktif telafi ekipmanlarıyla koordineli uygulama, farklı ekipmanların avantajlarına tam oyun vermek ve daha eksiksiz bir reaktif tazminat sistemi oluşturmak için araştırılmalıdır. .