Ε: Πώς ορίζεται, υπολογίζεται και βελτιστοποιείται το Q για δοκιμές πεδίου;
A: Q=X_L / R=αποθηκευμένη ενέργεια/διασκορπισμένη ενέργεια × 2π. Καθορίζει την ενίσχυση της τάσης και την εξοικονόμηση ισχύος εισόδου.
Συστατικά ολικής αντίστασης R:
• Χαλκός του αντιδραστήρα: 40–60%. Βασικές απώλειες: 15–25%. Αντίσταση μολύβδου: 5–10%.
• Διηλεκτρικό φορτίου (tanδ): 10–25%. Corona/PD: 0–5%.
Τυπικές τιμές Q ανά φορτίο:
|
Τύπος φορτίου |
Χωρητικότητα |
Τυπικό Q |
|
Μετασχηματιστής ισχύος |
5–20 nF |
30–60 |
|
GIS/υποσταθμός |
1–50 nF |
40–100 |
|
καλώδιο MV (< 1 km) |
0.1–0.5 μF |
30–50 |
|
HV cable (>5 χλμ.) |
1–5 μF |
15–30 |
|
Στάτης γεννήτριας |
0.5–5 μF |
20–50 |
|
Τράπεζα πυκνωτών |
10–100 μF |
10–20 |
Q έναντι ισχύος εισόδου (για έξοδο 500 kVA):
Q=10 → 50 kW (μεγάλο ντίζελ)|Q=30 → 16,7 kW (μεσαία γενιά)
Q=50 → 10 kW (μικρή γενιά)|Q=80 → 6,25 kW (κεντρικό δίκτυο)|Q=100 → 5 kW (κεντρικό δίκτυο)
Παράγοντες που επηρεάζουν το Q:
• Αντιδραστήρας: μεγαλύτερο διάκενο αέρα → χαμηλότερο Q. Χρησιμοποιήστε χάλυβα με προσανατολισμό κόκκων. Καλώδιο Litz > 200 Hz.
• Συχνότητα: υψηλότερη f → χαμηλότερη Q (skin effect).
• Φορτίο: υψηλότερο C → χαμηλότερο Q. Τάση: υψηλότερο V → χαμηλότερο Q (απώλεια κορώνας).
Εκτίμηση πεδίου: Q_est ≈ 1/(tanδ_δείγμα + tanδ_reactor).
Αν tanδ_δείγμα=0.005 και tanδ_reactor=0.02 → Q ≈ 40.
⚠ Να θεωρείτε πάντα το Q 20% χαμηλότερο από το ονομαστικό για το μέγεθος της γεννήτριας.