الاختيار الآمن للمكثفات المستخدمة لتحسين عامل الاستطاعة

الملخص

إن وجود المكثفات المستخدمة في تحسين عامل الاستطاعة وذات المفاعلة السعوية إلى جانب المفاعلة التحريضية المكافئة لنظام القدرة الذي يحتوي على توافقيات يزيد من احتمال حدوث حالة رنين تفرعي، مما قد يؤدي إلى تلف وانفجار وتخريب هذه المكثفات. بناء على ذلك فإنه يجب اختيار هذه المكثفات بعناية تامة بحيث يتم تجنب حدوث حالة الرنين ومن ثمة تجنب الأضرار الناتجة عنه.

لذلك سوف أقدم ضمن هذا البحث طريقة عملية وسهلة التطبيق يمكن استخدامها عند اختيارنا لمكثفات تحسين عامل الاستطاعة بحيث يكون هذا الاختيار آمناً من حيث احتمال حدوث حالة الرنين. تعتمد هذه الطريقة على إنشاء مخطط يبين مناطق العمل الآمنة وغير الآمنة لعمل المكثفات المختارة، ويأخذ بالحسبان الشروط الحدية لتحميل المكثفات وبالاعتماد على قيمة دليل الرنين الذي يتحدد من خلال نسبة ممانعات التوافقيات إلى ممانعة التوافقية الأساسية ومن أجل قيمة محددة للتشوه الكلي للجهد يتم الحكم فيما إذا كان اختيار المكثفات آمناً أم لا. ولتوضيح هذه الطريقة أوردت ضمن البحث تطبيقاً على نموذج لنظم قدرة يبين خطوات تنفيذ هذه الطريقة.

The presence of capacitors banks used for power factor correction besides the equivalent inductive reactance of power system which has harmonics increases the probability of the occurrence of parallel resonance causing harm and damage to these capacitors.

Therefore, this paper introduces an easy-to-use method for safe selection of  power factor correction capacitors. The method depends on a chart that shows safe and non-safe working region of selected capacitors and takes into account the loading limits of capacitors. Knowing the resonance index, which is determined by the ratio of harmonic impedance to the basic system impedance and for a limited value of total harmonic distortion, we can decide that the selected capacitors are safe or not. To illustrate the method,  practical examples were included in this paper.