Ang mga synchronous condenser ay hindi bago ngunit karaniwang ginagamit mula noong 1950s para sa pagpapatatag ng mga sistema ng kuryente. Ang mga synchronous condenser ay malalaking makina na napakalayang umiikot at maaaring sumipsip o makabuo ng reaktibong kapangyarihan upang patatagin at palakasin ang isang sistema ng kuryente. Ang mga condenser na ito ay tumutulong kapag mayroong anumang mga pagbabago sa loob ng load habang pinapahusay nila ang network inertia. Ang kinetic energy na naka-imbak sa loob ng isang kasabay na condenser ay nagbibigay ng buong inertia ng power system at ito ay lubhang nakakatulong mula sa isang frequency control point of view. Tinatalakay ng artikulong ito ang isang pangkalahatang-ideya ng sabaysabay na condenser – pagtatrabaho at mga aplikasyon nito.

Ano ang isang Synchronous Condenser?

Isang sobrang excited kasabay na motor na tumatakbo sa walang-load ay kilala bilang isang kasabay na condenser. Ang condenser na ito ay isang DC-excited synchronous machine na ang shaft ay hindi konektado sa anumang kagamitan sa pagmamaneho. Ang condenser na ito ay kilala rin bilang isang synchronous compensator o synchronous kapasitor . Nagbibigay ang device na ito ng pinahusay na stability at regulasyon ng boltahe sa pamamagitan ng pagbuo o pagsipsip ng tuluy-tuloy na adjustable reactive power, pinahusay na short-circuit strength, at stability ng frequency sa pamamagitan ng pagbibigay ng synchronous inertia.

Kasabay na Condenser

Ang pangunahing layunin ng isang kasabay na condenser ay ang gamitin ang mga kakayahan sa reaktibong kontrol ng kapangyarihan at ang kasabay na pagkawalang-kilos ng makina. Ang sistema ng kuryente ay may kasamang kaakit-akit na alternatibong solusyon sa mga capacitor bank dahil sa kakayahang patuloy na i-regulate ang reaktibong dami ng kuryente. Ang mga condenser na ito ay akmang-akma upang kontrolin ang boltahe sa mahabang linya ng transmission o sa loob ng mga network sa pamamagitan ng mataas na diffusion ng mga power electronic device at sa mga network kung saan man mayroong mataas na panganib ng 'pag-isla' mula sa pangunahing network.

Kasabay na Disenyo ng Condenser

Ang kasabay na condenser ay idinisenyo na may iba't ibang bahagi tulad ng stator, rotor, exciter, amor tissuer winding, at frame. Kasama sa isang kasabay na motor ang isang 3-phase stator na kahalintulad sa isang induction motor. Ang yunit ay nagsisimula bilang isang induction motor na may amortisseur winding na kailangang madulas para makabuo ng panimulang torque.

Kasabay na Disenyo ng Condenser

Para sa mga kasabay na motor, ang DC ay ibinibigay sa field winding ng rotor na tinatawag na exciter. Ito ay nakaayos sa baras ng kasabay na motor. Ang isang rotor na may pantay na bilang ng mga pole tulad ng stator ay ibinibigay sa pamamagitan ng direktang kasalukuyang pinagmumulan. Ang rotor current ay lumilikha ng north-south magnetic pole na koneksyon sa loob ng mga pares ng rotor pole sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa rotor na 'mag-lock sa hakbang' sa pamamagitan ng rotary stator flux. Ang frame ay ang panlabas na bahagi ng makina at idinisenyo gamit ang cast iron.

Paano Gumagana ang Synchronous Condenser?

Tulad ng kasabay na pagtatrabaho ng condenser ay katulad ng kasabay na prinsipyo ng motor. Ang working principle ng motor na ito ay motional EMF na nangangahulugang, ang isang conductor ay may posibilidad na umikot dahil sa magnetic field effect. Dito, mayroong dalawang paraan na ginagamit para sa pagbibigay ng magnetic field tulad ng 3-phase AC supply at isang matatag na DC power supply sa stator .

Ang pangunahing dahilan upang magbigay ng dalawang paraan ng paggulo ay na maaari itong umikot sa kasabay na bilis dahil ang motor ay gumagana lamang sa magnetic field interlocking na nabuo dahil sa stator pati na rin sa dc field winding.

Ang pagbabago ng DC field excitation ay maaaring magresulta sa iba't ibang mga mode. Kaya't ang magkakasabay na mga mode ng pagpapatakbo ng condenser ay tinalakay sa ibaba.

Sa una sa pamamagitan ng pagtaas ng dc supply, ang armature current ay bumababa at nagpapakita na ang stator ay gumagamit ng mababang kasalukuyang upang makabuo ng flux, at gayundin ang kasabay na motor ay kumukuha ng mas kaunting reaktibong kasalukuyang, kaya ito ay tinatawag na under-excited mode.

Dagdag pa sa pagtaas sa loob ng dc field excitation, darating ang isang punto kung saan mababa ang armature current at gumagana ang motor sa unity power factor (PF). Ang mga kinakailangan ng lahat ng field excitation ay natutugunan ng dc source. Kaya ang mode na ito ay kilala bilang ang normal-excited mode.

Dagdag pa, dagdagan ang field current sa supply ng dc, pagkatapos ay labis na tataas ang flux at para ma-offset ito, ang stator ay magsisimulang magbigay ng reactive power sa halip na i-absorb ito. Kaya, ang kasabay na motor ay kumukuha ng isang nangungunang kasalukuyang.

Synchronous Condenser Vs Capacitor Bank

Ang pagkakaiba sa pagitan ng isang kasabay na condenser Vs a bangko ng kapasitor kasama ang mga sumusunod.

Kasabay na Condenser	Capacitor Bank
Ito ay isang DC-excited na kasabay na motor, na ginagamit upang mapabuti ang power factor at power factor pagwawasto sa loob ng mga linya ng kuryente sa pamamagitan lamang ng pagkonekta nito sa mga linya ng transmission.	Ang capacitor bank ay isang hanay ng mga capacitor na nakaayos sa serye (o) magkatulad na kumbinasyon. Ang mga capacitor bank ay pangunahing ginagamit para sa power factor correction at reactive power compensation sa loob ng power substations.
Ito ay kilala rin bilang isang synchronous compensator o synchronous capacitor.	Ito ay kilala rin bilang isang capacitor unit.
Hindi tulad ng isang static capacitor bank, ang reactive power amount mula sa isang synchronous condenser ay maaaring patuloy na i-adjust.	Reaktibong kapangyarihan mula sa isang static bangko ng kapasitor bumababa kapag bumababa ang boltahe ng grid, samantalang ang isang kasabay na condenser ay nagpapataas ng reaktibong kapangyarihan kapag bumababa ang boltahe.
Ang synchronous condenser ay may mas mataas na buhay kumpara sa capacitor bank.	Ang capacitor bank lifetime ay mababa.
Nagbibigay sila ng mas mahusay na pagganap sa loob ng mataas na boltahe na sistema kumpara sa capacitor bank.	Nagbibigay sila ng mas kaunting pagganap sa loob ng mataas na boltahe na sistema.
Ito ay mas mahal kaysa sa isang capacitor bank.	Ito ay matipid.

Diagram ng Phasor

Ang kasabay na condenser phasor diagram ay ipinapakita sa ibaba. Sa tuwing ang isang kasabay na motor ay karaniwang labis na nasasabik pagkatapos ay kinakailangan ang nangungunang power factor na kasalukuyang. Kung ang motor na ito ay walang kondisyon ng pagkarga, kung saan ang anggulo ng load na 'δ' ay napakaliit at sobra rin itong nasasabik tulad ng Eb > V kung gayon ang anggulo ng PF ay tataas ng halos 90 degrees. Kaya, ang motor na ito ay tumatakbo na may humigit-kumulang na '0'nangunguna sa kondisyon ng PF na ipinapakita sa sumusunod na phasor diagram.

Phasor Diagram kasabay na motor

Ang katangiang ito ay nauugnay sa isang tipikal na kapasitor na gumagamit ng isang nangungunang kasalukuyang PF. Kaya ang sobrang excited na motor na gumagana sa walang kondisyon ng pagkarga ay kilala bilang isang kasabay na condenser. Ito ang pangunahing katangian dahil aling motor ang ginagamit bilang power improvement device o phase advanced.

Mga Kalamangan at Kahinaan

Ang mga pakinabang ng isang kasabay na condenser isama ang mga sumusunod.

Maaari nitong mapalakas ang system inertia.
Ang panandaliang overload na kapasidad ay maaaring tumaas.
Mababang boltahe na ride-through.
Mabilis na pagtugon
Sobrang lakas ng short-circuit.
Walang mga harmonika.
Ang reaktibong kapangyarihan ay patuloy na inaayos.
Ito ay walang maintenance.
Ang isang mataas na halaga ng seguridad ay maaaring mapanatili.
Ito ay may mataas na buhay.
Ang mga pagkakamali ay madaling maalis.
Ang magnitude ng kasalukuyang iginuhit sa pamamagitan ng motor ay madaling mabago sa pamamagitan ng pagbabago ng field excitation sa anumang halaga. Kaya nakakatulong ito sa pagkamit ng step-less power factor control.
Ang thermal stability ng motor windings ay mataas para sa short-circuit currents.

Ang disadvantages ng isang synchronous condenser isama ang mga sumusunod.

Mahal ito.
Lumilikha ito ng ingay.
Malaki ang pagkalugi sa loob ng motor.
Sinasakop nito ang mas maraming espasyo.
Nangangailangan ito ng tuluy-tuloy na paglamig.
Patuloy na kailangang suriin ang kasalukuyang field.
Wala itong self-starting torque kaya; kailangang magbigay ng mga pantulong na kagamitan.

Mga aplikasyon

Ang mga gamit o aplikasyon ng mga synchronous condenser ay kinabibilangan ng mga sumusunod.

Ang karaniwang mga application ay pangunahing kasama ang HVDC, Wind o Solar, Grid Support & Regulation.
Ginagamit ang mga ito sa parehong mga antas ng boltahe ng paghahatid at pamamahagi upang mapahusay ang katatagan at mapanatili ang mga boltahe sa mga ginustong limitasyon sa pagbabago ng mga kondisyon ng pagkarga at mga sitwasyong contingency.
Ang mga condenser na ito ay ginagamit sa mga electric power system para sa kontrol ng boltahe sa mahabang panahon mga linya ng paghahatid , lalo na para sa mga linya ng paghahatid na may medyo mataas na inductive reactance sa resistance ratio.
Ginagamit ito sa mga linya ng kuryente para sa pagpapahusay ng power factor (P.F) at pagwawasto ng PF sa pamamagitan lamang ng pagkonekta nito sa mga linya ng transmission.
Ang mga condenser na ito ay ginagamit sa mga hybrid na sistema ng enerhiya.
Ang mga condenser na ito ay kumikilos tulad ng isang variable na kapasitor o variable na inductor , ginagamit sa loob ng mga power transmission system para sa pagkontrol ng boltahe ng linya.

Bakit tinatawag itong Synchronous Condenser?

Kapag ang isang kasabay na motor na walang kondisyon ng pagkarga ay labis na nasasabik pagkatapos ay gumaganap ito tulad ng isang kapasitor dahil nagsisimula itong gumamit ng isang nangungunang kasalukuyang nang walang pagkarga. Kaya, ang isang kasabay na motor na labis na nasasabik nang walang pagkarga ay kilala bilang isang kasabay na pampalapot. Ito ay konektado lamang sa load na kahanay para sa pagpapabuti ng power factor.

Saan Ginagamit ang Synchronous Condenser?

Ginagamit ito sa loob ng mga power transmission system para sa pag-regulate ng boltahe ng linya, sa HVDC, wind/solar, grid support, regulation, power factor correction, at AY compensator .

Ang Synchronous Motor Self Induced ba?

Ang isang kasabay na motor ay hindi isang self-starting motor dahil sa pagkawalang-galaw ng rotor . Kaya, hindi nito masusundan kaagad ang rebolusyon ng magnetic field ng stator. Kapag ang rotor ay umabot sa kasabay na bilis, pagkatapos ay ang field winding ay nasasabik at ang motor ay hihilahin sa pag-synchronize.

Ano ang mga Bentahe ng Pag-install ng Synchronous Condenser sa isang Electrical System?

Ang isang kasabay na condenser ay lubos na nakakatulong sa parehong mga antas ng boltahe ng paghahatid at pamamahagi upang mapahusay ang katatagan at upang mapanatili din ang mga boltahe sa nais na mga limitasyon sa pagbabago ng mga kondisyon ng pagkarga pati na rin ang mga sitwasyong may posibilidad.

Bakit Synchronous Machine Ay Synchronous Condenser?

Ang isang kasabay na makina na tumatakbo nang walang load ay hahantong sa kasalukuyang. Kaya ang kasabay na motor ay tumatakbo nang walang load na sobrang excited ay kilala bilang isang kasabay na condenser.

Kaya, ito ay isang pangkalahatang-ideya ng isang kasabay na condenser na pangunahing ginagamit sa pagwawasto ng power factor (PF) upang mapahusay ang PF mula sa pagkahuli hanggang sa pangunguna. Dahil ang condenser na ito ay gumagana tulad ng isang variable na kapasitor o isang variable na inductor, pagkatapos ay ginagamit ito upang kontrolin ang boltahe ng linya sa loob ng mga sistema ng paghahatid ng kuryente. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang isang kasabay na motor?