Cum îmbunătățește condensatorul răcit cu aer nivelul de operare al sistemului de alimentare prin compensarea puterii reactive?

​
Mecanismul de funcționare al încărcării inductive în sistemul de alimentare este relativ special. Când curentul trece prin dispozitive inductive, cum ar fi motoarele și transformatoarele, va exista o diferență de fază între curent și tensiune, ceea ce duce la transformarea continuă a energiei electrice între câmpul electric și câmpul magnetic, dar nu poate fi transformată cu adevărat în muncă utilă. Această parte a energiei electrice este puterea reactivă. Deși puterea reactivă nu funcționează direct, este indispensabilă pentru menținerea funcționării normale a sarcinilor inductive. Cu toate acestea, prezența unei cantități mari de putere reactivă va crește curentul și va genera mai multe pierderi la rezistența liniei. În același timp, va determina creșterea scăderii tensiunii liniei, ceea ce face ca tensiunea utilizatorului final să fie scăzută, afectând serios calitatea puterii și eficiența funcționării sistemului. ​
Condensator răcit cu aer este utilizat pentru compensarea puterii reactive în sistemul de putere și are un principiu de lucru științific. Condensatorul este în esență o componentă care stochează taxarea. În circuitul AC, poate stoca energie electrică atunci când tensiunea crește și elibera energia electrică atunci când tensiunea scade. Această caracteristică îi permite să genereze o putere reactivă capacitivă a naturii opuse la puterea reactivă consumată de sarcina inductivă. După ce condensatorul răcit cu aer este conectat la sistemul de alimentare, puterea reactivă capacitivă pe care o generează și puterea reactivă inductivă consumată de sarcina inductivă se compensează reciproc, reducând astfel puterea reactivă totală transmisă în sistem. Acest lucru este ca și cum ai reduce unele vehicule „ineficiente” pe un drum aglomerat, ceea ce face ca drumul să fie mai neted și funcționarea sistemului de putere mai eficientă. ​
Din procesul specific, după ce condensatorul răcit cu aer este conectat la sistemul de alimentare, acesta are mai întâi un impact semnificativ asupra factorului de putere. Factorul de putere reflectă gradul de utilizare eficientă a energiei electrice. Prezența încărcărilor inductive reduce factorul de putere, iar puterea reactivă capacitivă injectată de condensatorul răcit cu aer poate ajusta relația de fază între curent și tensiune, ceea ce le face cât mai aproape de aceeași fază posibilă, îmbunătățind astfel factorul de putere. Când factorul de putere este îmbunătățit, valoarea efectivă a curentului în sistemul de alimentare va scădea în consecință. Deoarece conform principiului circuitului, atunci când transmite aceeași putere activă, curentul este invers proporțional cu factorul de putere. După scăderea curentului, pierderea de energie în linie scade și ea. Acest lucru se datorează faptului că pierderea liniei este proporțională cu pătratul curentului. Reducerea curentului poate reduce considerabil pierderea de căldură a rezistenței liniei și poate reduce deșeurile de energie în procesul de transmisie a energiei.

Condensatoarele răcite cu aer joacă, de asemenea, un rol important în îmbunătățirea calității tensiunii. Căderea de tensiune a liniei este strâns legată de dimensiunea curentă. Când curentul scade din cauza compensării puterii reactive, scăderea tensiunii de linie va scădea, de asemenea,. Acest lucru face ca tensiunea fiecărui nod în sistemul de alimentare să fie mai stabilă, în special în zona terminalului, departe de sursa de alimentare, problema tensiunii joase poate fi atenuată în mod eficient. Tensiunea stabilă nu este doar favorabilă funcționării normale a diferitelor tipuri de echipamente electrice și prelungește durata de viață a echipamentelor, dar asigură, de asemenea, funcționarea sigură și stabilă a întregului sistem de alimentare și reduce riscul de eșec cauzat de fluctuațiile de tensiune. ​
În sistemele de putere reală, condensatoarele răcite cu aer sunt folosiți în diverse moduri. Grupurile de condensatoare cu capacitate mare de capacitate pot fi instalate central în stații, iar compensația centralizată poate fi efectuată în funcție de cererea de energie reactivă generală a sistemului. Această metodă poate macro-controlează puterea reactivă a întregii rețele regionale de putere și poate îmbunătăți factorul de putere și nivelul de tensiune al rețelei de energie regională. Condensatoare mici răcite cu aer pot fi, de asemenea, instalate pe partea de joasă tensiune a transformatorului de distribuție pentru a compensa la fața locului pentru caracteristicile de încărcare ale unei zone specifice. Acest lucru poate satisface mai exact cererea de energie reactivă a încărcărilor locale, poate reduce transmiterea reactivă a liniilor de joasă tensiune și poate reduce pierderile de linie. În plus, pe liniile de transmisie de înaltă tensiune, condensatoarele răcite cu aer în serie sunt utilizate pentru a compensa reactanța inductivă a liniei, pentru a îmbunătăți capacitatea de transmisie a liniei și a crește distanța și capacitatea de transmisie a puterii. ​
Deși condensatoarele răcite cu aer funcționează bine în compensarea puterii reactive în sistemele de putere, ei se confruntă și cu unele provocări. Condițiile de funcționare ale sistemului de alimentare sunt complexe și schimbătoare, iar cererea reactivă de energie a sarcinii se poate schimba în orice moment, ceea ce necesită condensatoare răcite cu aer să răspundă rapid și să se regleze flexibil. Dacă compensația nu este oportună sau cantitatea de compensare este inexactă, nu numai că efectul de compensare a puterii reactive așteptate nu va fi obținut, dar pot fi cauzate și noi probleme, cum ar fi fluctuațiile de tensiune și rezonanță. În același timp, condensatoarele răcite cu aer vor fi afectați de factori de mediu, cum ar fi temperatura ridicată, umiditatea și praful în timpul funcționării pe termen lung. Acești factori pot determina performanța condensatorului să se deterioreze sau chiar să eșueze, afectând fiabilitatea și stabilitatea compensației sale de putere reactivă. ​
Pentru a juca mai bine rolul condensatoarelor răcite cu aer în compensarea puterii reactive în sistemele de energie electrică, tehnologiile conexe se dezvoltă în mod constant și inovează în mod constant. Pe de o parte, sunt dezvoltate strategii de control mai avansate, iar tehnologia de control inteligentă este utilizată pentru a monitoriza schimbările reactive de putere și tensiune ale sistemului în timp real, controlează cu exactitate intrarea și îndepărtarea condensatoarelor răcite cu aer, realizează compensarea dinamică a puterii reactive și îmbunătățesc calendarul și exactitatea compensării. Pe de altă parte, procesul de fabricație și materialele condensatoarelor răcite cu aer ar trebui îmbunătățite pentru a-și îmbunătăți capacitatea de a rezista la interferența mediului și de a îmbunătăți fiabilitatea și durata de viață a echipamentului. În plus, aplicația coordonată cu alte echipamente de compensare reactivă, cum ar fi generatoarele reactive statice, ar trebui să fie explorată pentru a oferi un joc complet avantajelor diferitelor echipamente și pentru a construi un sistem de compensare reactiv mai complet.