แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้า (APFC)

APFC Panel คืออะไร?

การแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ (แผง APFC) เป็นแนวทางที่ผสมผสานข้อดีของอุปกรณ์ชดเชยกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาแบบดั้งเดิม เช่น ตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ เข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้าสมัยใหม่ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ Static Var (SVG) การแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าแบบไฮบริดนี้มุ่งหวังที่จะปรับต้นทุนและประสิทธิภาพให้เหมาะสมที่สุด โดยมอบโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและยืดหยุ่นสำหรับการรักษาค่ากำลังไฟฟ้า การปรับปรุงเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า และปรับปรุงคุณภาพไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า

แผง APFC ทำงานอย่างไร?

การชดเชยโหลดฐาน:ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ทำหน้าที่จัดการความต้องการพลังงานปฏิกิริยาพื้นฐานของระบบ โดยทำหน้าที่จัดหาพลังงานปฏิกิริยาส่วนใหญ่ ช่วยลดภาระของ SVG และเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

การชดเชยแบบไดนามิก:SVG ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของความต้องการพลังงานปฏิกิริยา โดยปรับค่าชดเชยที่จัดทำโดยธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ให้ละเอียดขึ้น SVG สามารถปรับให้เข้ากับสภาวะชั่วขณะ ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า และโหลดแบบไดนามิกได้อย่างรวดเร็ว

การตรวจสอบที่เป็นมิตร:ระบบควบคุมจะตรวจสอบพารามิเตอร์ไฟฟ้าที่สำคัญ เช่น แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า และค่าปัจจัยกำลังไฟฟ้าในระบบไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

แผนผังเส้นเดี่ยวของแผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้า

การประสานงานการควบคุมอัจฉริยะ:ระบบควบคุมอัจฉริยะจะปรับการทำงานของชุดตัวเก็บประจุ รีแอคเตอร์ และ SVG อย่างไดนามิก โดยสามารถเปิดหรือปิดชุดตัวเก็บประจุและรีแอคเตอร์ได้ตามต้องการ และปรับเอาต์พุตของ SVG แบบเรียลไทม์เพื่อให้ได้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอคเตอร์ที่เหมาะสมที่สุด

การเพิ่มประสิทธิภาพ:ระบบควบคุมมีจุดมุ่งหมายเพื่อลดการสูญเสียให้เหลือน้อยที่สุดและเพิ่มประสิทธิภาพให้สูงสุด โดยการใช้ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์เพื่อชดเชยจำนวนมาก SVG จะถูกใช้เพื่อการปรับแต่งและการปรับแต่งอย่างรวดเร็วเท่านั้น ซึ่งจะช่วยลดภาระการทำงานและยืดอายุการใช้งาน

แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ

แผงแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าอัตโนมัติ

ส่วนประกอบของ APFC

เครื่องกำเนิด Var แบบคงที่ (SVG):ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทีฟแบบเรียลไทม์แบบไดนามิกโดยใช้ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังไฟฟ้า สามารถปรับให้เข้ากับความต้องการกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทีฟทั้งแบบเก็บประจุและแบบเหนี่ยวนำได้อย่างรวดเร็ว

ธนาคารตัวเก็บประจุ:ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาแบบความจุคงที่จำนวนมาก มีประสิทธิภาพสำหรับความต้องการกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยาแบบคงที่ แต่ขาดความสามารถในการตอบสนองแบบไดนามิก

เครื่องปฏิกรณ์:ให้การชดเชยกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทีฟแบบเหนี่ยวนำที่คงที่และเป็นกลุ่ม ช่วยต่อต้านกำลังไฟฟ้ารีแอ็กทีฟแบบเก็บประจุที่มากเกินไปหรือจัดการสถานการณ์แรงดันไฟเกิน

ระบบควบคุม:ประสานงานการทำงานของธนาคารตัวเก็บประจุ ปฏิกรณ์ และ SVG เพื่อปรับการชดเชยกำลังปฏิกิริยาโดยรวมให้เหมาะสมที่สุด

โมดูลตัวสร้างค่าคงที่ในแผงควบคุม APFC

ตัวเก็บประจุในแผง APFC

เครื่องปฏิกรณ์ในแผง APFC

ไทริสเตอร์ในแผง APFC

เวิร์กโฟลว์ของ APFC

การทำงานแบบคงที่:

ระบบควบคุมจะประเมินความต้องการพลังงานปฏิกิริยาภายใต้สภาวะคงที่

ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ถูกนำไปใช้งานเพื่อจัดหาการชดเชยกำลังปฏิกิริยาพื้นฐานที่จำเป็น

SVG ทำงานในโหมดพลังงานต่ำหรือสแตนด์บาย พร้อมตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงไดนามิก

เงื่อนไขไดนามิก:

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงโหลดหรือปัจจัยกำลังกะทันหัน (เช่น มอเตอร์ขนาดใหญ่เริ่มหรือหยุด) ระบบควบคุมจะตรวจจับการเบี่ยงเบน

SVG ปรับเอาต์พุตอย่างรวดเร็วเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงทันที โดยให้หรือดูดซับพลังงานปฏิกิริยาตามที่จำเป็น

หากการเบี่ยงเบนยังคงอยู่ ระบบควบคุมอาจเปิดหรือปิดธนาคารตัวเก็บประจุหรือเครื่องปฏิกรณ์เพิ่มเติมเพื่อจัดการกับสภาวะคงตัวใหม่

หลักการของการแก้ไขค่ากำลังไฟฟ้าแบบไฮบริด

การบรรเทาฮาร์มอนิก:

SVG ยังช่วยบรรเทาฮาร์มอนิกที่เกิดจากโหลดที่ไม่เป็นเชิงเส้นได้ โดยจะชดเชยฮาร์มอนิกด้วยการฉีดกระแสไฟฟ้าที่หักล้างฮาร์มอนิก ส่งผลให้คุณภาพไฟฟ้าดีขึ้น

เสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า:

การผสมผสานระหว่างการชดเชยแบบสถิตและแบบไดนามิกช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์ทำหน้าที่รองรับแรงดันไฟฟ้าในระยะยาว ในขณะที่ SVG ทำหน้าที่จัดการกับความผันผวนในระยะสั้น

การเปรียบเทียบกับโซลูชันแบบดั้งเดิม

สถานการณ์ตัวอย่าง

ลองนึกภาพโรงงานอุตสาหกรรมที่มีภาระงานต่างกันเนื่องมาจากเครื่องจักรต่างกันทำงานในเวลาต่างกัน:

การทำงานแบบคงที่:

● ในระหว่างการทำงานปกติ ธนาคารตัวเก็บประจุจะจัดหาพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นเพื่อรักษาค่าตัวประกอบกำลังที่ดี

● มีการใช้เครื่องปฏิกรณ์หากมีพลังงานเก็บประจุมากเกินไปที่จำเป็นต้องได้รับการป้องกัน

การเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิก:

● เมื่อมอเตอร์ขนาดใหญ่เริ่มทำงาน จะทำให้ค่าปัจจัยกำลังลดลงอย่างมาก

● ระบบควบคุมตรวจพบสิ่งนี้และเปิดใช้งาน SVG เพื่อจ่ายพลังงานปฏิกิริยาที่จำเป็นอย่างรวดเร็วเพื่อรักษาเสถียรภาพของค่าปัจจัยกำลังและแรงดันไฟฟ้า

เงื่อนไขชั่วคราว:

● หากเกิดการเปลี่ยนแปลงโหลดอย่างกะทันหัน SVG จะตอบสนองทันทีเพื่อลดการตกหรือพุ่งของแรงดันไฟฟ้า

● ระบบควบคุมจะปรับส่วนประกอบคงที่ตามความจำเป็นสำหรับสภาวะโหลดใหม่ เพื่อให้แน่ใจว่ามีประสิทธิภาพการทำงานเหมาะสมที่สุด

ประโยชน์ของ APFC

ความคุ้มค่า:การใช้ธนาคารตัวเก็บประจุและเครื่องปฏิกรณ์เพื่อชดเชยเป็นกลุ่มจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมเมื่อเทียบกับการใช้ SVG เพียงอย่างเดียว

ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น:ส่วนประกอบแบบคงที่จัดการกับพลังงานปฏิกิริยาส่วนใหญ่ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพระบบโดยรวม

คุณภาพพลังงานที่เพิ่มขึ้น:SVG ตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงไดนามิก ปรับปรุงเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้า และลดฮาร์โมนิก

ความสามารถในการปรับขนาดและความยืดหยุ่น:ระบบสามารถปรับขนาดและปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการเฉพาะได้อย่างง่ายดาย

ลดรอยเท้า:แนวทางไฮบริดช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พื้นที่ด้วยการรวมการชดเชยแบบไดนามิกที่กะทัดรัดเข้ากับส่วนประกอบแบบคงที่

แผง APFC

แผง APFC

โดยสรุป APFC นำเสนอโซลูชันที่สมดุลและเหมาะสมที่สุดสำหรับการชดเชยกำลังไฟฟ้าปฏิกิริยา โดยใช้จุดแข็งของทั้งธนาคารตัวเก็บประจุ/เครื่องปฏิกรณ์แบบดั้งเดิมและ SVG สมัยใหม่ แนวทางนี้มอบการชดเชยกำลังไฟฟ้าที่คุ้มต้นทุน มีประสิทธิภาพ และมีคุณภาพสูง ซึ่งเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย