What is a Capacitor Bank: Working and Its Calculation

When a number of capacitors are connected together it forms a capacitor bank. Eles podem ser conectados em série ou em paralelo. Um banco de capacitores tem inúmeras vantagens e aplicações. Na maioria das vezes, estes são usados para compensação de energia reativa e melhoria do fator de potência. O arranjo destes pode ser feito em subestação ou usinas de energia. A unidade de capacitância em Farads. Um banco capacitor de menor escala é frequentemente usado em edifícios industriais, campus Universitário, grandes comunidades residenciais para melhorar o Fator de energia. A necessidade de melhorar o Fator de potência é muito crítica, uma vez que um fator de baixa potência em um ponto iria perturbar o equilíbrio de energia entre as proximidades e também iria atrair penalidades de empresas locais de distribuição de energia elétrica.

definição do banco de condensadores

quando um número de condensadores são ligados em série ou em paralelo, forma um banco de condensadores. Estes são usados para compensação de energia reativa. Ligar o banco de condensadores à rede melhora a energia reativa e, portanto, o Fator de potência.

Banco de Capacitores

Como mostrado na figura, os capacitores são conectados em série para melhorar o fator de potência nominal. Diferentes materiais como papel, mica, etc. são utilizados para o fabrico dos condensadores como materiais isolantes.

símbolo de banco de condensadores

Este símbolo é frequentemente usado em um diagrama de linha única da subestação. O símbolo é mostrado na figura seguinte.

Banco de Capacitores Símbolo

Como mostrado na figura, um banco de capacitor é representada em estrela ou delta connection.

tipos de condensadores

o banco de condensadores é classificado como:

  • fundido externamente – para este tipo de ligação, cada unidade de fusíveis é ligada externamente ao banco de condensadores. Isso ajuda a salvar o banco de condensadores de falhas como tensão de onda, temperatura, etc. sem interrupção na operação.neste tipo, o fusível é mantido dentro da caixa do condensador. Uma vez que a proteção não pode ser fornecida sem qualquer interrupção, esses bancos são usados para Bancos de capacitores de baixa notação. A desvantagem de tal disposição é que, em qualquer caso de falha, toda a unidade tem de ser substituída.menos Fusíveis-esta unidade não tem Fusíveis colocados junto com a margem. Estas unidades são utilizadas para classificações baixas e especificações onde a unidade pode ser facilmente substituída.

cálculo do banco de condensadores

o cálculo é uma característica importante que precisa ser considerada durante a concepção de uma subestação ou comunidade residencial. As etapas envolvidas no cálculo são as seguintes.

para calcular a notação do banco, devemos ter os seguintes dados disponíveis diretamente sobre indiretamente. Primeiro, o Fator de poder. O Fator de potência atual deve ser calculado para conhecer o Fator de potência desejado. Isto pode ser feito usando um medidor de fator de potência. O medidor de fatores de potência é um instrumento que mede o Fator de potência cos ø com base na carga e no consumo de energia ativo.

com Base na ativa e reativa, consumo de energia, o fator de potência pode ser calculado como:

Epi e Eqi são os valores da ativa e potência reativa, respectivamente. Estes valores são medidos inicialmente ou no início de um ciclo. O ciclo refere-se a um período, Pode ser um dia ou algumas horas. Da mesma forma, Epf e Eqf são os valores da potência ativa e reativa no final do ciclo. Uma vez que obtenhamos esses quatro valores, podemos calcular o valor inicial do fator de potência.

Uma vez que o valor atual do fator de potência é conhecido, a seguir é conhecer o Fator de potência desejado. Esse é o Fator de poder que queremos obter. Que o valor inicial seja cos φ1 e o valor desejado seja cos φ2. Da inicial e final, os valores de fator de potência, potência ativa P pode ser avaliada como mostrado na figura abaixo

Poder Diagrama

Como mostrado na figura, φ1 é a inicial do fator de potência ângulo e φ2 é o final do fator de potência ângulo. A partir destes dois, poder P ativo pode ser avaliado. Depois de avaliar P, a potência reativa requerida pode ser calculada como

Qc=KP

Onde ‘Qc’ é a notação requerida do banco, P é a potência ativa da carga, e K é constante. Para avaliar a constante, segue-se uma tabela de fatores de potência.

Correção do Fator de Potência Tabela

a Partir da tabela acima, a partir da inicial e final, os valores do fator de potência, a constante K é avaliado e a avaliação necessária é calculada.

exemplo

Encontre a classificação do banco capacitor necessário para uma usina com classificação de 300 W, 400 V. O ângulo inicial do fator de potência é Cos φ1 = 0,75 e desejado é Cos φ2 = 0,9.

da tabela, pode-se ver que com o Fator de potência inicial 0.75 e o Fator de potência desejado 0.9, constante K é 0.398. Assim, a potência reativa necessária do banco para melhorar o Fator de potência de 0,75 para 0,9 é 0,398*300= 119,4 KVar.

banco de condensadores em uma subestação

como vimos que um papel importante disso é melhorar o Fator de potência. Para esta aplicação, estes bancos são instalados em subestações. Um número de condensadores são conectados em série para melhorar o perfil de tensão também. Como pode ser visto no ângulo do fator de potência acima, ao instalar este banco, a corrente capacitor, que também é conhecida como corrente de carga, está sempre levando com a tensão.

na adição do Banco do condensador, a corrente leva a tensão, daí o ângulo do fator de potência é reduzido. A redução do ângulo do fator de potência implica, a melhoria do fator de potência. Isto torna-se muito importante, pois também proporciona uma compensação de energia reativa. A compensação de potência reativa é o outro resultado da melhoria do fator de potência.a instalação de cargas indutivas no lado da carga exige uma potência mais reactiva. Uma vez que as cargas indutivas consomem energia reativa para criar o fluxo magnético necessário. Mais a natureza indutiva da carga é a exigência de potência reativa. Em outras palavras, cargas indutivas, consomem energia reativa. À medida que o poder reativo é consumido, a carga se torna mais retardada, e, portanto, o Fator de potência cai. O consumo de energia reativa causa um desequilíbrio no consumo de energia e, portanto, causa mais perdas. Isto aumentaria a carga sobre a planta.a instalação deste sistema ajudará a injectar energia reactiva no sistema. À medida que o poder reativo é injetado, ele melhora o equilíbrio de potência e, portanto, reduz as perdas. Ele também ajuda a melhorar a eficiência da planta.

Especificação do banco de condensadores

vimos que um banco de condensadores é usado para a melhoria do fator de potência e compensação de potência reativa em uma subestação. Uma vez que o papel deste banco é muito importante, torna-se fundamental assegurar que o banco seja bem mantido. Além disso, é preciso ver que parâmetros deste banco devem ser especificados para a sua instalação na subestação.as especificações importantes são: * Tensão nominal * Tensão nominal * Tensão nominal * Tensão nominal * Tensão nominal Esta classificação ajuda o banco a manter picos de tensão e tensões de onda.a potência reativa é calculada com base no fator de potência inicial e no fator de potência desejado. Assegura-se que, com esta classificação, seja injectada no sistema uma potência reactiva suficiente.classificação de temperatura-para manter a temperatura ambiente, e um aumento da temperatura devido à luz solar a classificação de temperatura deste banco é calculada. Ao considerar a classificação de temperatura todos estes fatores devem ser considerados. Um fator mais importante é o aumento da temperatura devido às perdas.nível básico de isolamento – como qualquer meio isolante, o meio isolante destes bancos também é considerado. O nível de isolamento é um factor importante. Outros dispositivos onde este parâmetro também é considerado são isoladores de cabeça, óleos de transformadores, etc.níveis nominais de corrente.tempo de descarga / tensão, em segunda / tensão, monofásico e trifásico diagrama da cablagem do condensador de três fases 3 Diagrama da cablagem do condensador de três fases

o diagrama da cablagem do Banco do condensador de três fases é apresentado a seguir.

Diagrama de cablagem do condensador de três fases

conforme mostrado na figura acima, dois bancos de condensadores foram ligados à rede. Todos estes estão ligados em delta. No delta, a tensão de linha é igual à tensão de fase. Isso ajuda a melhorar o Fator de poder.

Aplicações

Algumas das importantes aplicações de banco de capacitores tem sido listadas abaixo

  • Compensação da Potência Reactiva
  • Fator de Potência de Melhoria
  • Ignorando de ruído
  • Melhoria do perfil de tensão
  • Armazenamento de Energia
  • a Melhoria da qualidade de energia

Faq

1). Porque usamos um banco de condensadores na subestação?estes são utilizados para compensação da potência reactiva e correcção do factor de potência.

2). Um banco de condensadores poupará electricidade?Sim, instalar um banco de condensadores melhora o Fator de potência. Menos fator de energia provoca mais perdas e atrai multa da Junta de eletricidade local. Por isso, instalando isto, podemos poupar electricidade.

3). Qual é o propósito do banco de condensadores?

é usado para correção do fator de potência e compensação de potência reativa.4). O que acontece se ligar um condensador à carga do gerador?ambos os condensadores e geradores injectam energia reactiva no sistema. Ligar um condensador à carga do gerador aumenta o nível de energia reactiva. Isto também pode causar instabilidade. Para este efeito, utilizam-se reactores de shunt que consomem energia reactiva em excesso.

5). Como é que testo um condensador com um multímetro?

A capacitância de um capacitor pode ser medida usando um multímetro. Para isso, precisamos colocar o alcance do medidor em alto valor ohm de modo que, ele possa medir capacitância em farads.

portanto, temos visto o propósito do Banco do condensador, operação, conexões e aplicações. Os bancos capacitores são um dos dispositivos mais necessários não só em subestações, mas também em estabelecimentos residenciais e indústrias. Dois aspectos interessantes a este respeito são deixados ao leitor para pensar. Um é Qual é a colocação ideal do banco capacitor? Isso significa que onde o Banco deve ser colocado, no início da planta, ou midway ou endpoint. O outro aspecto é: podemos controlar a capacitância do banco de condensadores? Se sim, então que dispositivos auxiliares devemos usar para ele.

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