Jak se kondenzátor chlazeného vzduchem zlepšuje provozní úroveň napájecího systému prostřednictvím kompenzace reaktivního výkonu?

​
Provozní mechanismus indukčního zatížení v energetickém systému je relativně zvláštní. Když proud prochází indukčními zařízeními, jako jsou motory a transformátory, dojde k fázovému rozdílu mezi proudem a napětím, což povede k tomu, že část elektrické energie je nepřetržitě převáděna mezi elektrickým polem a magnetickým polem, ale nelze ji skutečně převést na užitečnou práci. Tato část elektrické energie je reaktivní energie. Ačkoli reaktivní síla přímo nefunguje, je nezbytné pro udržení normálního fungování indukčních zatížení. Přítomnost velkého množství reaktivního výkonu však zvýší proud a generuje více ztrát odporu linky. Současně to také způsobí zvýšení poklesu napětí na napětí, čímž se napětí koncového uživatele sníží, což vážně ovlivňuje kvalitu energie a efektivitu provozu systému. ​
Vzduchově chlazený kondenzátor se používá pro kompenzaci reaktivní síly v energetickém systému a má vědecký pracovní princip. Kondenzátor je v podstatě součástí, která ukládá nabíjení. V obvodu střídavého proudu může ukládat elektrickou energii, když se napětí zvyšuje a uvolňuje elektrickou energii, když se napětí sníží. Tato charakteristika umožňuje generovat kapacitní reaktivní sílu opačné povahy vůči reaktivnímu napájení spotřebovaného indukčním zatížením. Poté, co je vzduchem chlazený kondenzátor připojen k napájecímu systému, kapacitní reaktivní výkon, který generuje, a indukční reaktivní výkon spotřebovaný indukčním zátěží se navzájem vyrovnává, čímž se sníží celkový reaktivní výkon přenášený v systému. Je to jako snížit některá „neúčinná“ vozidla na přeplněné silnici, díky čemuž je silnice plynulejší a provoz energetického systému efektivnější. ​
Z konkrétního procesu, poté, co je vzduchem chlazený kondenzátor připojen k napájecímu systému, má nejprve významný dopad na účinek. Účitelství odráží stupeň efektivního využití elektrické energie. Přítomnost induktivního zatížení snižuje účinek a kapacitní reaktivní výkon vstřikovaný vzduchem chlazeným kondenzátorem může upravit fázový vztah mezi proudem a napětím, což je co nejblíže stejné fázi, čímž se zlepšuje účinkující faktor. Po zlepšení účiníku se odpovídajícím způsobem sníží účinná hodnota proudu v energetickém systému. Protože podle principu obvodu je při přenosu stejného aktivního výkonu proud nepřímo úměrný výkonu. Po snižování proudu se také klesá ztráta výkonu v linii. Je to proto, že ztráta čáry je úměrná čtverci proudu. Snížení proudu může výrazně snížit ztrátu tepla při odolnosti linky a snížit odpad energie v procesu přenosu energie.

Při zlepšování kvality napětí hrají také vzduchem chlazené kondenzátory. Pokles napětí vedení úzce souvisí s velikostí proudu. Když se proud snižuje v důsledku kompenzace výkonu reaktivního výkonu, sníží se také pokles napětí. Díky tomu je napětí každého uzlu v energetickém systému stabilnější, zejména v terminální oblasti daleko od zdroje energie, problém nízkého napětí může být účinně zmírněn. Stabilní napětí nejen vede k normálnímu provozu různých typů elektrických zařízení a prodlužuje životnost zařízení, ale také zajišťuje bezpečný a stabilní provoz celého energetického systému a snižuje riziko selhání způsobeného kolísáním napětí. ​
Ve skutečných energetických systémech se vzduchem chlazené kondenzátory používají různými způsoby. Skupiny kondenzátorů s velkým kapacitou mohou být nainstalovány centrálně do rozvodů a centralizovanou kompenzaci lze provádět podle celkové reaktivní poptávky po energii systému. Tato metoda může makro kontrolovat reaktivní sílu celé regionální energetické sítě a zlepšit účinek a úroveň napětí regionální energetické sítě. Malé vzduchem chlazené kondenzátory mohou být také nainstalovány na nízkonapěťové straně distribučního transformátoru, aby se kompenzovaly na místě za zatížení charakteristik konkrétní oblasti. To může přesněji uspokojit požadavek na reaktivní energii u místních zatížení, snížit reaktivní přenos nízkonapěťových linek a snížit ztráty linky. Kromě toho se na přenosových potrubích s vysokým napětím používají série vzduchem chlazených kondenzátorů k kompenzaci indukční reaktivy linie, zlepšení přenosové kapacity linky a zvýšení vzdálenosti a kapacity přenosu energie. ​
Ačkoli vzduchem chlazené kondenzátory fungují dobře v reaktivní kompenzaci výkonu v energetických systémech, čelí také některým výzvám. Provozní podmínky napájecího systému jsou složité a proměnlivé a reaktivní poptávka po výkonu zátěže se může kdykoli změnit, což vyžaduje, aby vzduchem chlazené kondenzátory rychle reagovaly a flexibilně se přizpůsobily. Pokud kompenzace není včasná nebo je částka kompenzace nepřesná, nejenže se nedosáhne očekávaného účinku kompenzace reaktivního výkonu, ale mohou být také způsobeny nové problémy, jako jsou kolísání systémového napětí a rezonance. Současně budou při dlouhodobém provozu ovlivněny vzduchem chlazené kondenzátory, jako je vysoká teplota, vlhkost a prach. Tyto faktory mohou způsobit, že se výkon kondenzátoru zhoršuje nebo dokonce selhává, což ovlivňuje spolehlivost a stabilitu jeho kompenzace reaktivního výkonu. ​
Za účelem lepšího hraní role vzduchem chlazených kondenzátorů v reaktivní kompenzaci výkonu v energetických systémech se také neustále vyvíjejí a inovují. Na jedné straně se vyvíjejí pokročilejší kontrolní strategie a technologie inteligentního řízení se používá ke sledování změn reaktivního výkonu a napětí v systému v reálném čase, přesně kontrolujte vstup a odstranění vzduchem chlazených kondenzátorů, realizují dynamickou kompenzaci reaktivního výkonu a zlepšení včasnosti a přesnosti kompenzace. Na druhé straně by měl být výrobní proces a materiály vzduchem chlazených kondenzátorů vylepšeny, aby se zvýšila jejich schopnost odolat rušení životního prostředí a zlepšit spolehlivost a životnost zařízení. Kromě toho by měla být prozkoumána koordinovaná aplikace s jinými reaktivními kompenzačními zařízeními, jako jsou statické reaktivní generátory