سیستم SVC
جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو که به اختصار به آن SVC می‌گویند، سیستمی است که از الکترونیک قدرت برای کنترل جریان توان راکتیو در سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌کند. SVC به عنوان یک سیستم شنت متعلق به خانواده سیستم‌های انتقال متناوب AC انعطاف‌پذیر (FACTS)، نقش مهمی در پایداری ولتاژ و کارایی سیستم دارد. سیستم SVC، با تولید یا جذب توان راکتیو، سطوح ولتاژ را تنظیم می‌کند، ضریب توان را بهبود می‌بخشد و عملکرد کلی سیستم را ارتقا می‌دهد. قابلیت‌های جبران توان راکتیو سریع SVC، آن را به یک جزء ضروری در سیستم‌های انتقال، شبکه‌های توزیع و سیستم‌های قدرت صنعتی تبدیل کرده است. با ما در ادامه همراه باشید تا درباره آن بیشتر صحبت کنیم.
منظور از سیستم SVC چیست؟
Static VAR Compensator یا جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو، سیستمی است که برای بهبود ضریب توان یک سیستم قدرت استفاده می‌شود. SVC یک نوع جبران‌ساز توان راکتیو ساکن است که برای تزریق یا جذب توان راکتیو به داخل یا خارج از سیستم، جهت حفظ سطح ولتاژ مورد نظر به کار می‌رود. سیستم SVC به عنوان بخشی از FACTS، از مجموعه‌ای از خازن‌ها و راکتورها تشکیل می‌شود که توسط الکترونیک قدرت مانند تریستورها یا ترانزیستورهای دو قطبی گیت عایق (IGBT) کنترل می‌شوند. الکترونیک قدرت می‌تواند به سرعت خازن‌ها و راکتورها را روشن و خاموش کند تا در صورت نیاز، توان راکتیو تزریق یا جذب شود. این سیستم، ولتاژ و جریان را کنترل و بر اساس آن توان راکتیو خروجی را تنظیم می‌کند. این جبران‌ساز عموما برای جبران نوسانات توان راکتیو ناشی از تغییرات تقاضای بار یا تغییرات در تولید، مانند خروجی منابع انرژی باد یا خورشیدی استفاده می‌شود و با تزریق یا جذب توان راکتیو به سیستم قدرت به منظور حفظ ولتاژ و ضریب توان ثابت در نقطه اتصال، کار می‌کند.
ساختار سیستم SVC
این جبران‌ساز معمولا از چندین جزء تشکیل می‌شود، از جمله راکتور کنترل شده با تریستور (TCR)، خازن سوئیچینگ تریستور (TSC)، فیلتر، سیستم کنترل و سایر اجزای کمکی. در ادامه آن‌ها را به شما معرفی می‌کنیم.
راکتور کنترل شده با تریستور
خازن تریستور سوئیچ شده
فیلترها و راکتورها
سیستم کنترل
اجزای کمکی
سیستم SVC چگونه کار می‌کند؟
اصل کار سیستم SVC شامل استفاده از راکتورهای کنترل شده با تریستور (TCR) و خازن‌های ثابت است. در این سیستم از TCRها برای کنترل میزان توان راکتیو تزریق شده یا جذب شده، به وسیله تنظیم زاویه شلیک تریستورها استفاده می‌شود. خازن‌های ثابت نیز پشتیبانی توان راکتیو لازم را فراهم می‌کنند. هنگامی که ولتاژ در سیستم قدرت کم است، SVC در حالت خازنی عمل می‌کند و توان راکتیو را به سیستم تزریق می‌کند تا ولتاژ را افزایش دهد. این امر موجب جبران افت ولتاژ و حفظ پایداری آن می‌شود. از طرف دیگر، هنگامی که ولتاژ بالاست، این جبران‌ساز در حالت القایی عمل می‌کند و توان راکتیو اضافی را از سیستم جذب می‌کند تا ولتاژ را کاهش دهد. سیستم کنترل SVC به طور مداوم سطوح ولتاژ و توان راکتیو را در سیستم قدرت کنترل و زاویه شلیک تریستورها را متناسب با آن تنظیم می‌کند. این فرآیند اجازه می‌دهد تا این جبران‌ساز به سرعت به تغییرات سیستم پاسخ دهد و شرایط را برای جبران توان راکتیو لازم فراهم کند. در کل می‌توان گفت که SVC با تنظیم سطوح ولتاژ، افزایش تصحیح ضریب توان، کاهش تلفات انتقال و افزایش پایداری سیستم، موجب بهبود عملکرد سیستم قدرت می‌شود.
مزایای جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو
این جبران‌ساز مزایای مختلفی با خود به همراه می‌آورد که در ادامه به مهم ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.
بهبود قابلیت انتقال توان: سیستم SVC با تنظیم جریان توان راکتیو، قابلیت انتقال توان خطوط انتقال را افزایش می‌دهد. این مزیت به کاهش افت ولتاژ و بهبود راندمان کلی سیستم کمک می‌کند.
افزایش پایداری ولتاژ: این جبران‌ساز با تنظیم سطوح ولتاژ، پایداری گذرا سیستم را بهبود می‌بخشد و به حفظ یک منبع تغذیه پایدار و قابل اعتماد، به ویژه در هنگام نوسانات و اختلالات ولتاژ کمک می‌کند.
کنترل اضافه ولتاژها: SVC می‌تواند اضافه ولتاژهای حالت پایدار و موقت را در سیستم کنترل کند و موجب جلوگیری از آسیب تجهیزات شود. همچنین عملکرد ایمن دستگاه‌های الکتریکی را تضمین می‌کند.
بهبود ضریب توان: این جبران‌ساز، ضریب توان سیستم را با جبران توان راکتیو بهبود می‌بخشد و منجر به کاهش تلفات خط، بهبود تنظیم ولتاژ و افزایش بهره‌وری انرژی می‌شود.
زمان پاسخ سریع: SVC دارای زمان پاسخ سریع است که به آن اجازه می‌دهد تا به سرعت توان راکتیو را تنظیم و سیستم را تثبیت کند. این دستگاه می‌تواند به تغییرات در شرایط بار پاسخ دهد و ضریب توان مورد نظر را حفظ کند.
انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری: SVC را می‌توان به راحتی نصب و در سیستم‌های قدرت موجود ادغام کرد. همچنین این امکان وجود دارد که آن را بر اساس نیازهای سیستم، کوچک یا بزرگ کرد و به یک راه حل انعطاف‌پذیر برای جبران توان راکتیو تبدیل کرد.
صرفه‌جویی در هزینه: با بهبود ضریب توان و کاهش تلفات خطوط، جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو به کاهش هزینه‌های انرژی کمک می‌کند. همچنین نیاز به تجهیزات اضافی مانند خازن یا راکتور را از بین می‌برد و در نتیجه باعث صرفه‌جویی در هزینه می‌شود.
معایب سیستم SVC
این دستگاه، علاوه بر مزایای منحصر به فردی که دارد، شامل یکسری معایب نیز هست که در ادامه به آن‌ها اشاره می‌کنیم.
هزینه بالا: نصب و نگهداری SVCها به خصوص برای کاربردهایی در مقیاس بزرگ، ممکن است گران باشد.
قابلیت اضافه بار محدود: این جبران‌سازها ظرفیت محدودی برای رسیدگی به افزایش ناگهانی تقاضای توان راکتیو دارند که می‌تواند منجر به ناپایداری ولتاژ یا اختلال در سیستم شود.
تولید هارمونیک: این سیستم ممکن است هارمونیک‌ها را به سیستم قدرت وارد کند. بدین ترتیب شاید به فیلتر کردن یا اقدامات کاهشی اضافی برای حفظ کیفیت توان نیاز باشد.
پیچیدگی: SVCها به سیستم‌های کنترل پیچیده و تجهیزات نظارتی برای اطمینان از عملکرد مناسب و هماهنگی با شبکه برق نیاز دارند.
فضای مورد نیاز: برای نصب این دستگاه ممکن است به فضای فیزیکی قابل توجهی نیاز باشد، به ویژه برای کاربردهایی با توان بالا که می‌تواند در مناطق شلوغ یا محدود، چالش‌هایی را ایجاد کند.
کاربردهای SVC
سیستم جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو کاربردهای مختلفی دارد که در این قسمت به آن‌ها اشاره می‌کنیم.
تنظیم ولتاژ
تصحیح ضریب توان
افزایش پایداری ولتاژ
کاهش هارمونیک
جبران خط انتقال
کاربردهای صنعتی
سخن پایانی
جبران‌ساز استاتیک توان راکتیو، نقشی حیاتی در حفظ پایداری، کارایی و کیفیت توان سیستم‌های قدرت الکتریکی ایفا می‌کند. این سیستم با تنظیم جریان توان راکتیو، باعث تعادل تقاضای توان راکتیو، تثبیت سطوح ولتاژ و بهبود ضریب توان می‌شود. توانایی سیستم SVC در ارائه پشتیبانی ولتاژ دینامیکی، ضریب توان صحیح و افزایش پایداری، آن را به یک جزء ضروری در سیستم‌های انتقال، شبکه‌های توزیع و سیستم‌های قدرت صنعتی تبدیل کرده است. با افزایش تقاضا برای منبع تغذیه قابل اعتماد و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر، این جبران‌ساز در حفظ پایداری شبکه و بهینه‌سازی عملکرد سیستم، اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. گروه فنی مهندسی صبا صنعت، تنها نماینده رسمی تجهیزات الکتریکی هیمل در ایران، افتخار دارد که این محصولات باکیفیت را با ضمانت‌نامه معتبر و خدمات پس از فروش بلندمدت به شما ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره شرایط فروش ویژه، با ما تماس بگیرید.