جستجو در تالارهای گفتگو

«جبران کننده‌ی استاتیک توان راکتیو» یا به قولی «جبران کننده‌ی متغیراستاتیک»، یک وسیله‌ی الکتریکی است که برای جبران توان راکتیو الکتریکی با عملکرد سریع، در شبکه‌های انتقال ولتاژ بالا استفاده می‌شود. SVCها جزو خانواده‌ی ادوات فکت (FACTS=Flexible AC transmission system) هستند و طبیعتا برای کنترل وضعیت شبکه‌های برق ac و افزایش ظرفیت انتقال به کار می‌روند. کار اصلی اِس‌وی‌سی‌ها تنظیم ولتاژ و پایداری سیستم قدرت است. SVC مخفف عبارت (Static VAR compensator) یا همان جبران کننده‌ی استاتیک توان راکتیو است. علت به کار گیری کلمه‌ی استاتیک در این نام‌گذاری آن است که در SVCها، به جز مدارشکن و قطع‌کننده‌ها، قسمت متحرکی وجود ندارد. (مقایسه کنید با کندانسورهای سنکرون که در واقع یک موتور سنکرون است که در بی‌باری کار می‌کند و طبیعتا مانند همه‌ی موتورهای الکتریکی دارای اجزای متحرک است) تاسیسات SVC با مشخصات 130 Mvar, 30 kV, 60 Hz نصب شده در عربستان صعودی تا قبل از اختراع SVCها، بخش اصلی عملیات جبران‌سازی توان راکتیو در شبکه‌ی قدرت به عهده‌ی «کندانسورهای سنکرون» بود که ماشین‌های دوار نسبتا بزرگی بودند. SVC یک وسیله‌ی تطبیق امپدانس خودکار است و به گونه‌ای طراحی شده تا ضریب توان سیستم را تا حد امکان به ۱ نزدیک‌ترکند. اگر بار راکتیو سیستم از نوع خازنی باشد (لید)، SVC با استفاده از راکتورها به جذب توان راکتیو سیستم (VAR) می‌پردازد و سطح ولتاژ سیستم را پایین می‌آورد. اما تحت بار سلفی (لگ)، بانک‌های خازنی به صورت خودکار وارد مدار شده و ولتاژ سیستم را بالا می‌برند. معمولا از آنها در نزدیکی بارهایی که به سرعت تغییر می‌کنند، مانند کوره‌های قوس الکتریکی، استفاده می‌شود و می‌توانند نوسانات ولتاژ را تا حدی پایین بیاورند. اصول عملکرد به طور معمول SVCها از یک بانک خازنی با سوییچ‌های جداگانه، به همراه یک راکتور با هسته‌ی هوایی یا آهنی که با تیریستور کنترل می‌شود، تشکیل می‌شوند. (شکل زیر) با استفاده از مدولاسیون فاز و سوییچ کردن تریستورها، می‌تواند به صورت متغیر در مدار ظاهر شود و میزان توان راکتیوی متغیر اما پیوسته‌ای را به شبکه تزریق کند. در این ساختار، قسمت اعظم ولتاژ به وسیله‌ی خازن‌ها کنترل می‌شود، راکتوری که با تریستور کنترل می‌شود برای کنترل نرم ولتاژ است. برای کنترل نرم‌تر از این می‌توان از با استفاده از خازن‌های کنترل شده با تریستور قابل حصول است. تریستورها به صورت الکترونیکی کنترل می‌شوند و مانند همه‌ی نیمه‌هادی‌ها گرما تولید می‌کنند. برای سرد کردن آنها معمولا از آب دیونیزه شده (آبی که یونهای معدنی آن حذف شده است) استفاده می‌شود. کاهش دادن بار راکتیو با استفاده از این روش، باعث تزریق هارمونیک‌های فرد به شبکه می‌شود که برای رفع این مشکل و نرم کردن شکل موج، از بانک *****های قدرت استفاده می‌کنند. با توجه به اینکه خود این فیتلرها خاصیت خازنی دارند، باعث صدور مگاوار به شبکه خواهند شد. چیدمان‌های پیچیده‌تر معمولا در جاهایی که کنترل ولتاژ دقیق‌تری مورد نظر باشد استفاده می‌گردد. رگلاسیون ولتاژ معمولا با استفاده از یک کنترل کننده‌ی حلقه بسته حاصل می‌گردد. در استفاده از این روش «مدیریت از راه دور» و «تنظیمات دستی ولتاژ» هر دو رایج هستند. نحوه‌ی قرار گیری در مدار به صورت معمول جبران سازی توان راکتیو در ولتاژ خط انجام نمی‌شود بلکه ابتدا یک بانک ترانسفورمری ولتاژ خط را (مثلا ۲۳۰ کیلوولت) تا حد زیادی کاهش می‌دهد (مثلا 9.5 کیلوولت). این عمل باعث کاهش ابعاد و تعداد اجزای به کار رفته در SVC می‌شود (مسائل مربوط به عایق‌بندی و حفاظت و …). هر چند با این کار هادی‌ها باید بسیار بزرگ انتخاب شوند تا توان تحمل جریان شدید عبوری را داشته باشند. (با کاهش ولتاژ، جریان افزایش می‌یابد) ماهیت دینامیک و پویایی SVC در استفاده از تریستور نهفته است. به تریستورها اصطلاحا «والو» نیز گفته می‌شود. این نیمه هادی‌ها که معمولا ظاهری دیسک مانند داشته و قطرشان به چندین اینچ می‌رسد، در فضای بسته که به آن «والو خانه» می‌گویند نگه‌داری می‌شوند. مزیت‌های استفاده از SVC مزیت اصلی استفاده از SVC نسبت به جبرانگرهای ساده‌ی مکانیکی در جواب تقریبا آنی آنها به تغییرات ولتاژ است. به این دلیل است که عموما سعی می‌شود نقطه‌ی کار آنها را روی صفر نگاه دارند تا در مواقع لزوم تصحیح توان‌هایِ بالایِ راکتیو، در مدت زمانی کم،‌ ممکن باشد. از طرف دیگر آنها نسبت به روش‌های دینامیک (نظیر کندانسور سنکرون)، ارزان‌تر،‌ سریعتر و قابل اطمینان‌تر بوده و ظرفیت آنها نیز عموما بیشتر است. نمونه‌ای از تاسیسات SVC نصب شده