Hvordan forbedrer luftkølet kondensator driftsniveauet for kraftsystem gennem reaktiv effektkompensation?

​
Betjeningsmekanismen for induktiv belastning i kraftsystemet er relativt speciel. Når strømmen passerer gennem induktive enheder som motorer og transformere, vil der være en faseforskel mellem strøm og spænding, hvilket resulterer i, at en del af elektrisk energi kontinuerligt konverteres mellem elektrisk felt og magnetfelt, men det kan ikke virkelig omdannes til nyttigt arbejde. Denne del af elektrisk energi er reaktiv effekt. Selvom reaktiv effekt ikke direkte fungerer, er det uundværligt at opretholde den normale drift af induktive belastninger. Tilstedeværelsen af en stor mængde reaktiv effekt vil imidlertid øge strømmen og generere flere tab på linjemodstanden. På samme tid vil det også medføre, at linjespændingsfaldet stiger, hvilket gør spændingen på slutbrugeren lav, hvilket alvorligt påvirker effektkvaliteten og systemets driftseffektivitet. ​
Luftkølet kondensator bruges til reaktiv effektkompensation i kraftsystemet og har et videnskabeligt arbejdsprincip. Kondensatoren er i det væsentlige en komponent, der opkræver opladning. I AC -kredsløb kan det opbevare elektrisk energi, når spændingen øges og frigiver elektrisk energi, når spændingen falder. Denne karakteristik gør det muligt for den at generere kapacitiv reaktiv effekt af modsat natur til den reaktive effekt, der forbruges af induktiv belastning. Efter at den luftkølede kondensator er forbundet til kraftsystemet, den kapacitive reaktive effekt, den genererer, og den induktive reaktive effekt, der forbruges af den induktive belastning, modregner hinanden, hvilket reducerer den samlede reaktive effekt, der transmitteres i systemet. Dette er som at reducere nogle "ineffektive" køretøjer på en overfyldt vej, hvilket gør vejen glattere og driften af kraftsystemet mere effektivt. ​
Fra den specifikke proces, efter at den luftkølede kondensator er forbundet til kraftsystemet, har den først en betydelig indflydelse på effektfaktoren. Kraftfaktoren afspejler graden af effektiv udnyttelse af elektrisk energi. Tilstedeværelsen af induktive belastninger reducerer effektfaktoren, og den kapacitive reaktive effekt, der indsprøjtes af den luftkølede kondensator, kan justere faseforholdet mellem strøm og spænding, hvilket gør dem så tæt på den samme fase som muligt og derved forbedre effektfaktoren. Når effektfaktoren forbedres, falder den effektive værdi af strømmen i elsystemet i overensstemmelse hermed. Fordi i henhold til kredsløbsprincippet, når den transmitterer den samme aktive effekt, er strømmen omvendt proportional med effektfaktoren. Efter den nuværende fald falder strømtabet i linjen også. Dette skyldes, at linjetabet er proportionalt med kvadratet for strømmen. Reduktionen i strøm kan reducere varmetabet i høj grad på linjemodstanden og reducere energiaffaldet i kraftoverførselsprocessen.

Luftkølede kondensatorer spiller også en vigtig rolle i forbedring af spændingskvaliteten. Linjespændingsfaldet er tæt knyttet til den aktuelle størrelse. Når strømmen falder på grund af reaktiv effektkompensation, falder linjespændingsfaldet også. Dette gør spændingen for hver knude i kraftsystemet mere stabilt, især i terminalområdet langt væk fra strømkilden, kan problemet med lav spænding afhjælpes effektivt. Stabil spænding er ikke kun befordrende for den normale drift af forskellige typer elektrisk udstyr og forlænger udstyrets levetid, men sikrer også sikker og stabil drift af hele kraftsystemet og reducerer risikoen for fiasko forårsaget af spændingsvingninger. ​
I faktiske kraftsystemer bruges luftkølede kondensatorer på forskellige måder. Luftkølede kondensatorgrupper med stor kapacitet kan installeres centralt i understationer, og centraliseret kompensation kan udføres i henhold til den samlede reaktive effektbehov for systemet. Denne metode kan makrokontrol den reaktive effekt i hele det regionale strømnettet og forbedre effektfaktoren og spændingsniveauet for det regionale strømnet. Små luftkølede kondensatorer kan også installeres på lavspændingssiden af distributionstransformatoren for at kompensere på stedet for belastningsegenskaberne for et specifikt område. Dette kan mere nøjagtigt imødekomme den reaktive effektbehov for lokale belastninger, reducere reaktiv transmission af lavspændingslinjer og reducere linjetab. Ved højspændingstransmissionslinjer bruges serie luftkølede kondensatorer desuden til at kompensere for den induktive reaktans af linjen, forbedre linjens transmissionskapacitet og øge afstanden og kapaciteten i kraftoverførsel. ​
Selvom luftkølede kondensatorer klarer sig godt i reaktiv effektkompensation i kraftsystemer, står de også over for nogle udfordringer. Driftssystemets driftsbetingelser er komplekse og skiftelige, og den reaktive effektbehov for belastningen kan ændres når som helst, hvilket kræver luftkølede kondensatorer for at reagere hurtigt og justere fleksibelt. Hvis kompensationen ikke er rettidig, eller kompensationsbeløbet er unøjagtigt, vil ikke kun den forventede reaktive effektkompensationseffekt ikke opnås, men nye problemer såsom systemspændingsvingninger og resonans kan også være forårsaget. På samme tid vil luftkølede kondensatorer blive påvirket af miljøfaktorer, såsom høj temperatur, fugtighed og støv under langvarig drift. Disse faktorer kan medføre, at kondensatorens ydeevne forværres eller mislykkes, hvilket påvirker pålideligheden og stabiliteten af dens reaktive effektkompensation. ​
For bedre at spille rollen som luftkølede kondensatorer i reaktiv effektkompensation i kraftsystemer udvikler og innoverer relaterede teknologier også konstant. På den ene side udvikles mere avancerede kontrolstrategier, og intelligent kontrolteknologi bruges til at overvåge den reaktive effekt og spændingsændringer i systemet i realtid, nøjagtigt kontrollere input og fjernelse af luftkølede kondensatorer, realisere dynamisk reaktiv effektkompensation og forbedre kompensationens aktualitet og nøjagtighed. På den anden side bør fremstillingsprocessen og materialerne med luftkølede kondensatorer forbedres for at forbedre deres evne til at modstå miljømæssig interferens og forbedre udstyrets pålidelighed og levetid. Derudover bør den koordinerede anvendelse med andet reaktivt kompensationsudstyr, såsom statiske reaktive generatorer, udforskes for at give fuldt spil til fordelene ved forskellige udstyr og opbygge et mere komplet reaktivt kompensationssystem.