È necessario spegnere alcuni condensatori quando c'è una sovracompensazione nella compensazione della potenza reattiva?

Nei sistemi di distribuzione dell'energia industriale e commerciale, la compensazione della potenza reattiva è una misura cruciale per migliorare il fattore di potenza, ridurre le perdite di linea ed evitare multe da parte delle autorità fornitrici di energia. Tuttavia, la sovracompensazione, in quanto condizione anomala comune, non solo non apporta benefici, ma causa anche una serie di rischi per la rete elettrica e le apparecchiature. Quando il sistema di monitoraggio rileva che il fattore di potenza presenta un valore negativo o anticipato, nonché un aumento anomalo della tensione, si pone davanti a noi una domanda urgente: è necessario spegnere immediatamente alcuni condensatori?

I. I rischi di una sovracompensazione: perché devono essere affrontati?

1. Aumento della tensione del sistema: i condensatori forniscono potenza reattiva capacitiva alla rete elettrica, che può causare un aumento della tensione del bus. Se la tensione supera il valore nominale dell'apparecchiatura, si ridurrà la durata degli apparecchi di illuminazione, dell'isolamento del motore e delle apparecchiature elettroniche e si causeranno persino danni da sovratensione all'apparecchiatura.

2. Aumento della perdita di linea: la sovra-compensazione porta anche ad un aumento della corrente, aumentando così la perdita di rame (I²R) delle linee e dei trasformatori. Ciò è contrario all'obiettivo di risparmio energetico-della compensazione della potenza reattiva.

3. Rischio di attivazione di risonanza: nei sistemi con inquinamento armonico, i condensatori sovracompensati possono formare una risonanza parallela con l'induttanza della rete, amplificando correnti e tensioni armoniche, con conseguente armoniche eccessive, funzionamento errato dei dispositivi di protezione, sovracorrente e surriscaldamento dei condensatori stessi e persino esplosioni.

4. Impatto sulle apparecchiature della rete elettrica: la tensione elevata rappresenta una minaccia per tutte le apparecchiature collegate alla rete elettrica, compresi trasformatori e cavi.

II. Strategia di gestione: è necessario spegnere alcuni condensatori?

1. Per gli armadi di compensazione a commutazione manuale

Intervento: Far eseguire immediatamente la disconnessione manuale da parte di un elettricista dei dispositivi di manovra (contattori o interruttori automatici) di alcuni condensatori, riducendo così il numero di condensatori collegati in parallelo alla rete elettrica.

Successivamente: è necessario rivalutare la richiesta di potenza reattiva del carico e pianificare ragionevolmente il numero di banchi di condensatori da installare in diverse condizioni di carico. Dovrebbero inoltre essere formulate procedure operative rigorose.

2. Per dispositivi di compensazione dinamica (come SVG/SVC)

Tali dispositivi di solito non subiscono una sovra-compensazione perché possono regolare agevolmente la potenza reattiva da capacitiva a induttiva in modo continuo. Se si verificano anomalie, è necessario verificare immediatamente se c'è un guasto nell'apparecchiatura stessa o se le impostazioni dei parametri non sono corrette, quindi contattare il fornitore dell'apparecchiatura per la risoluzione dei problemi.

Quando il sistema di compensazione della potenza reattiva subisce una sovra-compensazione, lo spegnimento immediato di alcuni condensatori è un'operazione essenziale e urgente per prevenire danni alla rete elettrica e alle apparecchiature causati dall'alta tensione e dalla risonanza. Tuttavia, a lungo termine, è necessario identificare la causa principale della sovracompensazione -, che si tratti di un guasto del controller, di impostazioni errate dei parametri o di una configurazione di sistema irragionevole, e quindi eseguire riparazioni e ottimizzazioni di conseguenza per garantire il funzionamento sicuro, efficiente e stabile del sistema di compensazione della potenza reattiva.