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無(wú)功補(bǔ)償

無(wú)功功率補(bǔ)償Reactive power compensation,簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償,在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。

  無(wú)功功率補(bǔ)償Reactive power compensation,簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償,在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之,如選擇或使用不當(dāng),可能造成供電系統(tǒng),電壓波動(dòng),諧波增大等諸多因素。

  一、簡(jiǎn)介

  交流電在通過(guò)純電阻性負(fù)載的時(shí)候,電能都轉(zhuǎn)成了熱能,而在通過(guò)純?nèi)菪曰蛘呒兏行载?fù)載的時(shí)候,并不做功。也就是說(shuō)沒(méi)有消耗電能,即為無(wú)功功率。當(dāng)然實(shí)際負(fù)載,不可能為純?nèi)菪载?fù)載或者純感性負(fù)載,一般都是混合性負(fù)載,這樣電流在通過(guò)它們的時(shí)候,就有部分電能不做功,就是無(wú)功功率,此時(shí)的功率因數(shù)小于1,為了提高電能的利用率,就要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

  在大系統(tǒng)中,無(wú)功補(bǔ)償還用于調(diào)整電網(wǎng)的電壓,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

  在小系統(tǒng)中,通過(guò)恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照王氏定理:在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此,對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1,而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。

  概念

  1. 無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑恚喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路,當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時(shí),感性負(fù)荷吸收能量,而感性負(fù)荷釋放能量時(shí),容性負(fù)荷吸收能量,能量在兩種負(fù)荷之間交換。這樣,感性負(fù)荷所吸收的無(wú)功功率可從容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率中得到補(bǔ)償,這就是無(wú)功補(bǔ)償?shù)脑怼?/p>

  2. 有功功率active power:有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率,也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機(jī)械能、光能、熱能)的電功率。單位:瓦(W)或千瓦(KW)

  3. 無(wú)功功率reactive power:無(wú)功功率比較抽象,它是用于電路內(nèi)電場(chǎng)與磁場(chǎng)的交換,并用來(lái)在電氣設(shè)備中建立和維持磁場(chǎng)的電功率。它不對(duì)外作功,而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。凡是有電?span id="1161611" class='hrefStyle'>線圈的電氣設(shè)備,要建立磁場(chǎng),就要消耗無(wú)功功率。無(wú)功功率決不是無(wú)用功率,它的用處很大。電動(dòng)機(jī)需要建立和維持旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng),從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)就是靠從電源取得無(wú)功功率建立的。變壓器也同樣需要無(wú)功功率,才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此,沒(méi)有無(wú)功功率,電動(dòng)機(jī)就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),變壓器也不能變壓,交流接觸器不會(huì)吸合。單位:乏(var)或千乏(Kvar)

  4. 感性無(wú)功功率Perceptual reactive power:電動(dòng)機(jī)和變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中建立交變的磁場(chǎng),在一個(gè)周期內(nèi)吸收和釋放的功率相等,這種功率叫感性無(wú)功功率。單位(Kvar)

  5. 容性無(wú)功功率Capacitive reactive power:電容器在交流電網(wǎng)中接通時(shí),在一個(gè)周期內(nèi),上半周期的充電功率與下半周期的放電功率相等,而不消耗能量,這種充放電功率叫容性無(wú)功功率。單位(Kvar)

  6.視在功率Apparent power:純電阻性電路中電壓和電流是同相位的,電壓和電流的乘積為有功功率;但在感性或容性電路中,電壓和電流有著相位差,所以電壓和電流的乘積并不是負(fù)荷實(shí)際吸收的電功率,而是表面的數(shù)值,稱為視在功率。單位(KVA)

  7.無(wú)功功率的作用:在正常情況下,用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率,同時(shí)還需要從電源取得無(wú)功功率。如果電網(wǎng)中的無(wú)功功率供不應(yīng)求,用電設(shè)備就沒(méi)有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),那么,這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。 從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線供給的無(wú)功功率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要,所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無(wú)功補(bǔ)償裝置來(lái)補(bǔ)充無(wú)功功率,以保證用戶對(duì)無(wú)功功率的需要,這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。這就是電網(wǎng)需要裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置的道理。

  8.無(wú)功功率對(duì)供、用電產(chǎn)生一定的不良影響,主要表現(xiàn)在:

  (1)降低發(fā)電機(jī)有功功率的輸出。

  (2)降低輸、變電設(shè)備的供電能力。

  (3)造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

  (4)造成低功率因數(shù)運(yùn)行和電壓下降,使電氣設(shè)備容量得不到充分發(fā)揮。

  9.功率因數(shù):電網(wǎng)中的電力負(fù)荷如電動(dòng)機(jī)、變壓器等,屬于既有電阻又有電感的電感性負(fù)載。電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,通常用相位角φ的余弦cosφ來(lái)表示。cosφ稱為功率因數(shù),又叫力率。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度和用電管理水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

  三相功率因數(shù)的計(jì)算公式為:cosφ=P/S

  式中cosφ——功率因數(shù);

  P——有功功率,kW;

  Q——無(wú)功功率,kVar;

  S——視在功率,kVA;

  U——用電設(shè)備的額定電壓,V;

  I——用電設(shè)備的運(yùn)行電流,A。

  功率因數(shù)分為自然功率因數(shù)、瞬時(shí)功率因數(shù)和加權(quán)平均功率因數(shù)。

  (1)自然功率因數(shù):是指用電設(shè)備沒(méi)有安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)的功率因數(shù),或者說(shuō)用電設(shè)備本身所具有的功率因數(shù)。自然功率因數(shù)的高低主要取決于用電設(shè)備的負(fù)荷性質(zhì),電阻性負(fù)荷(白熾燈、電阻爐)的功率因數(shù)較高,等于1,而電感性負(fù)荷(電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī))的功率因數(shù)比較低,都小于1。

  (2)瞬時(shí)功率因數(shù):是指在某一瞬間由功率因數(shù)表讀出的功率因數(shù)。瞬時(shí)功率因數(shù)是隨著用電設(shè)備的類型、負(fù)荷的大小和電壓的高低而時(shí)刻在變化。

  (3)加權(quán)平均功率因數(shù):是指在一定時(shí)間段內(nèi)功率因數(shù)的平均值,其計(jì)算公式=/T

  10.力率電費(fèi):全國(guó)供用電規(guī)則規(guī)定,在電網(wǎng)高峰負(fù)荷時(shí),用戶的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為:高壓用電的工業(yè)用戶和高壓用電裝有帶負(fù)荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶,功率因數(shù)為0.90以上,其它100KVA及以上的電力用戶和大中型電力排灌站,功率因數(shù)為0.85以上;農(nóng)業(yè)用電功率因數(shù)為0.80以上。凡功率因數(shù)達(dá)不到上述規(guī)定的用戶,供電部門會(huì)在其用戶使用電費(fèi)的基礎(chǔ)上按一定比例對(duì)其加收一部分電費(fèi),這部分加收的電費(fèi)稱為力率電費(fèi)。

  11.提高功率因數(shù)的方法有兩種,一種是改善自然功率因數(shù),另一種是安裝人工補(bǔ)償裝置。

  原理

  無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹恚弘娋W(wǎng)輸出的功率包括兩部分:一是有功功率:直接消耗電能,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能、化學(xué)能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;二是無(wú)功功率:不消耗電能,只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能,這種能作為電氣設(shè)備能夠作功的必備條件,并且,這種能是在電網(wǎng)中與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換,這部分功率稱為無(wú)功功率(如電磁元件建立磁場(chǎng)占用的電能,電容器建立電場(chǎng)所占的電能)。

  無(wú)功補(bǔ)償?shù)木唧w實(shí)現(xiàn)方式:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,能量在兩種負(fù)荷之間相互交換。這樣,感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x:

 ?、?補(bǔ)償無(wú)功功率,可以增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)。

 ?、?減少發(fā)、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量,減少投資,例如當(dāng)功率因數(shù)cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時(shí),裝1Kvar電容器可節(jié)省設(shè)備容量0.52KW;反之,增加0.52KW對(duì)原有設(shè)備而言,相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備容量。因此,對(duì)新建、改建工程,應(yīng)充分考慮無(wú)功補(bǔ)償,便可以減少設(shè)計(jì)容量,從而減少投資。

 ?、?降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補(bǔ)償后的功率因數(shù),cosθ為補(bǔ)償前的功率因數(shù)則:

  cosΦ>cosθ,所以提高功率因數(shù)后,線損率也下降了,減少設(shè)計(jì)容量、減少投資,增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以,功率因數(shù)是考核經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo),規(guī)劃、實(shí)施無(wú)功補(bǔ)償勢(shì)在必行。

  電網(wǎng)中常用的無(wú)功補(bǔ)償方式包括:

 ?、?集中補(bǔ)償:在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組;

 ?、?分組補(bǔ)償:在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器;

 ?、?單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償:在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。

  加裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,不僅可使功率消耗小,功率因數(shù)提高,還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。

  確定無(wú)功補(bǔ)償容量時(shí),應(yīng)注意以下兩點(diǎn):

 ?、?在輕負(fù)荷時(shí)要避免過(guò)補(bǔ)償,倒送無(wú)功造成功率損耗增加,也是不經(jīng)濟(jì)的。

 ?、?功率因數(shù)越高,每千伏補(bǔ)償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數(shù)提高到0.95就是合理補(bǔ)償。

  無(wú)功就地補(bǔ)償容量可以根據(jù)以下經(jīng)驗(yàn)公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無(wú)功補(bǔ)償容量(kvar);U---電動(dòng)機(jī)的額定電壓(V);Ι0---電動(dòng)機(jī)空載電流(A);但是無(wú)功就地補(bǔ)償也有其缺點(diǎn):⑴不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償;眾所周之,無(wú)功補(bǔ)償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。其中就地補(bǔ)償區(qū)域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償?shù)碾娙萜魅萘肯鄬?duì)較小,利用率也高,且能補(bǔ)償變壓器自身的無(wú)功損耗。為此,這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍,應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定使用場(chǎng)合,各司其職分類

  投切

  延時(shí)投切方式即俗稱的"靜態(tài)"補(bǔ)償方式。延時(shí)投切的目的在于防止過(guò)于頻繁的動(dòng)作使電容器造成損壞,更重要的是防備電容不停的投切導(dǎo)致供電系統(tǒng)振蕩,這是很危險(xiǎn)的。

  延時(shí)投切方式用于控制電容器投切的器件可以是投切電容器專用接觸器、復(fù)合開關(guān)或者同步開關(guān)(又名選相開關(guān))。

  投切電容器專用接觸器有一組輔助接點(diǎn)串聯(lián)電阻后與主接點(diǎn)并聯(lián)。在投入過(guò)程中輔助接點(diǎn)先閉合,與輔助接點(diǎn)串聯(lián)的電阻使電容器預(yù)充電,然后主接點(diǎn)再閉合,于是就限制了電容器投入時(shí)的涌流。

  復(fù)合開關(guān)就是將晶閘管繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用,但是復(fù)合開關(guān)既使用晶閘管又使用繼電器,于是結(jié)構(gòu)就變得比較復(fù)雜,成本也比較高,并且由于晶閘管對(duì)過(guò)流、過(guò)壓及對(duì)dv/dt的敏感性也比較容易損壞。在實(shí)際應(yīng)用中,復(fù)合開關(guān)故障多半是由晶閘管損壞所引起的

  同步開關(guān)是近年來(lái)最新發(fā)展的技術(shù),顧名思義,就是使機(jī)械開關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開。對(duì)于控制電容器的同步開關(guān)就是要在接點(diǎn)兩端電壓為零的時(shí)刻閉合,從而實(shí)現(xiàn)電容器的無(wú)涌流投入,在電流為零的時(shí)刻斷開,從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)接點(diǎn)的無(wú)電弧分?jǐn)?。由于同步開關(guān)省略了晶閘管,因此不僅成本降低,而且可靠性提高。同步開關(guān)是傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)與現(xiàn)代電子技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,使機(jī)械開關(guān)在具有獨(dú)特技術(shù)性能的同時(shí),其高可靠性以及低損耗的特點(diǎn)得以充分顯示出來(lái)。

  當(dāng)電網(wǎng)的負(fù)荷呈感性時(shí),如電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)等負(fù)載,這時(shí)電網(wǎng)的電流滯帶后電壓一個(gè)角度,當(dāng)負(fù)荷呈容性時(shí),如過(guò)補(bǔ)償狀態(tài),這時(shí)電網(wǎng)的電流超前于電壓的一個(gè)角度,功率因數(shù)超前或滯后是指電流與電壓的相位關(guān)系。通過(guò)補(bǔ)償裝置的控制器檢測(cè)供電系統(tǒng)的物理量,來(lái)決定電容器的投切,這個(gè)物理量可以是功率因數(shù)或無(wú)功電流或無(wú)功功率。

  下面就功率因數(shù)型舉例說(shuō)明。當(dāng)這個(gè)物理量滿足要求時(shí),如cosΦ超前且>0.98,滯后且>0.95,在這個(gè)范圍內(nèi),此時(shí)控制器沒(méi)有控制信號(hào)發(fā)出,這時(shí)已投入的電容器組不退出,沒(méi)投入的電容器組也不投入。當(dāng)檢測(cè)到cosΦ不滿足要求時(shí),如cosΦ滯后且<0.95,那么將一組電容器投入,并繼續(xù)監(jiān)測(cè)cosΦ如還不滿足要求,控制器則延時(shí)一段時(shí)間(延時(shí)時(shí)間可整定),再投入一組電容器,直到全部投入為止。當(dāng)檢測(cè)到超前信號(hào)如cosΦ<0.98,即呈容性載荷時(shí),那么控制器就逐一切除電容器組。要遵循的原則就是:先投入的那組電容器組在切除時(shí)就要先切除。如果把延時(shí)時(shí)間整定為300s,而這套補(bǔ)償裝置有十路電容器組,那么全部投入的時(shí)間就為50分鐘,切除也這樣。在這段時(shí)間內(nèi)無(wú)功損失補(bǔ)只能是逐步到位。如果將延時(shí)時(shí)間整定的很短,或沒(méi)有設(shè)定延時(shí)時(shí)間,就可能會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。當(dāng)控制器監(jiān)測(cè)到cosΦ〈0.95,迅速將電容器組逐一投入,而在投入期間,此時(shí)電網(wǎng)可能已是容性負(fù)載即過(guò)補(bǔ)償了,控制器則控制電容器組逐一切除,周而復(fù)始,形成震蕩,導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。是否能形成振蕩與負(fù)載的性質(zhì)有密切關(guān)系,所以說(shuō)這個(gè)參數(shù)需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況整定,要在保證系統(tǒng)安全的情況下,再考慮補(bǔ)償效果。

  器件

  1.1 交流接觸器控制投入型補(bǔ)償裝置。由于電容器是電壓不能瞬變的器件,因此電容器投入時(shí)會(huì)形成很大的涌流,涌流最大時(shí)可能超過(guò)100倍電容器額定電流。涌流會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不利的干擾,也會(huì)降低電容器的使用壽命。為了降低涌流,大部分補(bǔ)償裝置使用電容器投切專用接觸器,這種接觸器有1組串聯(lián)限流電阻與主觸頭并聯(lián)的輔助觸頭,在接觸器吸合的過(guò)程中,輔助觸頭首先接通,使電容器通過(guò)限流電阻接入電路進(jìn)行預(yù)充電,然后主觸頭接通將電容器正常接入電路,通過(guò)這種方式可以將涌流限制在電容器額定電流的20倍以下。

  此類補(bǔ)償裝置價(jià)格低廉,可靠性較高,應(yīng)用最為普遍。由于交流接觸器的觸頭壽命有限,不適合頻繁投切,因此這類補(bǔ)償裝置不適用頻繁變化的負(fù)荷情況。

  1.2 晶閘管控制投入型補(bǔ)償裝置。這類補(bǔ)償裝置就是SVC分類中的TSC子類。由于晶閘管很容易受涌流的沖擊而損壞,因此晶閘管必須過(guò)零觸發(fā),就是當(dāng)晶閘管兩端電壓為零的瞬間發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。過(guò)零觸發(fā)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)涌流投入電容器,另外由于晶閘管的觸發(fā)次數(shù)沒(méi)有限制,可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償(響應(yīng)時(shí)間在毫秒級(jí)),因此適用于電容器的頻繁投切,非常適用于頻繁變化的負(fù)荷情況。晶閘管導(dǎo)通電壓降約為1V左右,損耗很大(以額定容量100Kvar的補(bǔ)償裝置為例,每相額定電流約為145A,則晶閘管額定導(dǎo)通損耗為145×1×3=435W),必須使用大面積的散熱片并使用通風(fēng)扇。晶閘管對(duì)電壓變化率(dv/dt)非常敏感,遇到操作過(guò)電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導(dǎo)通而被涌流損壞,即使安裝避雷器也無(wú)濟(jì)于事,因?yàn)楸芾灼髦荒芟拗齐妷旱姆逯?,并不能降低電壓變化率?/p>

  此類補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格高,可靠性差,損耗大,除了負(fù)荷頻繁變化的場(chǎng)合,在其余場(chǎng)合幾乎沒(méi)有使用價(jià)值。

  1.3 復(fù)合開關(guān)控制投入型補(bǔ)償裝置。復(fù)合開關(guān)技術(shù)就是將晶閘管與繼電器接點(diǎn)并聯(lián)使用,由晶閘管實(shí)現(xiàn)電壓過(guò)零投入與電流過(guò)零切除,由繼電器接點(diǎn)來(lái)通過(guò)連續(xù)電流,這樣就避免了晶閘管的導(dǎo)通損耗問(wèn)題,也避免了電容器投入時(shí)的涌流。但是復(fù)合開關(guān)技術(shù)既使用晶閘管又使用繼電器,于是結(jié)構(gòu)就變得相當(dāng)復(fù)雜,并且由于晶閘管對(duì)dv/dt的敏感性也比較容易損壞。

  1.4同步開關(guān)(又名選相開關(guān))投入型補(bǔ)償裝置。同步開關(guān)技術(shù)是近年來(lái)最新發(fā)展的技術(shù),顧名思義,就是使機(jī)械開關(guān)的接點(diǎn)準(zhǔn)確地在需要的時(shí)刻閉合或斷開。對(duì)于控制電容器的同步開關(guān),就是要在開關(guān)接點(diǎn)兩端電壓為零的時(shí)刻閉合。

  同步開關(guān)技術(shù)中拒絕使用可控硅,因此仍然不適用于頻繁投切。但由于同步開關(guān)相比復(fù)合開關(guān)和交流接觸器更節(jié)能、更安全可靠、更節(jié)約資源,且選相開關(guān)應(yīng)用了單片機(jī)技術(shù),不僅能通過(guò)RS485通訊控制方式對(duì)多至64路電容器進(jìn)行控制,還具備通訊功能,可將基層單位的電測(cè)量信息實(shí)時(shí)發(fā)送到上級(jí)電網(wǎng),為國(guó)家正在發(fā)展的智能化電網(wǎng)無(wú)縫對(duì)接等諸多因素,可以預(yù)見(jiàn):采用單片機(jī)控制磁保持繼電器的LXK系列同步開關(guān)(或選相開關(guān))必將替代復(fù)合開關(guān)和交流接觸器成為無(wú)功補(bǔ)償電容器投切開關(guān)的主流。

  瞬時(shí)

  瞬時(shí)投切方式即人們熟稱的"動(dòng)態(tài)"補(bǔ)償方式,應(yīng)該說(shuō)它是半導(dǎo)體電力器件與數(shù)字技術(shù)綜合的技術(shù)結(jié)晶,實(shí)際就是一套快速隨動(dòng)系統(tǒng),控制器一般能在半個(gè)周波至1個(gè)周波內(nèi)完成采樣、計(jì)算,在2個(gè)周期到來(lái)時(shí),控制器已經(jīng)發(fā)出控制信號(hào)了。通過(guò)脈沖信號(hào)使晶閘管導(dǎo)通,投切電容器組大約20-30毫秒內(nèi)就完成一個(gè)全部動(dòng)作,這種控制方式是機(jī)械動(dòng)作的接觸器類無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償方式作為新一代的補(bǔ)償裝置有著廣泛的應(yīng)用前景。很多開關(guān)行業(yè)廠都試圖生產(chǎn)、制造這類裝置且有的生產(chǎn)廠已經(jīng)生產(chǎn)出很不錯(cuò)的裝置。當(dāng)然與國(guó)外同類產(chǎn)品相比從性能上、元器件的質(zhì)量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上還有一定的差距。

  線路

  2.1 LC串聯(lián)接法

  這種方式采用電感與電容的串聯(lián)接法,調(diào)節(jié)電抗以達(dá)到補(bǔ)償無(wú)功損耗的目的。從原理上分析,這種方式響應(yīng)速度快,閉環(huán)使用時(shí),可做到無(wú)差調(diào)節(jié),使無(wú)功損耗降為零。從元件的選擇上來(lái)說(shuō),根據(jù)補(bǔ)償量選擇1組電容器即可,不需要再分成多路。既然有這么多的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該是非常理想的補(bǔ)償裝置了。但由于要求選用的電感量值大,要在很大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)調(diào)節(jié),所以體積也相對(duì)較大,價(jià)格也要高一些,再加一些技術(shù)的原因,這項(xiàng)技術(shù)到還沒(méi)有被廣泛采用或使用者很少。

  2.2 采用電力半導(dǎo)體器件

  作為電容器組的投切開關(guān),較常采用的接線方式如圖2。圖中BK為半導(dǎo)體器件,C1為電容器組。這種接線方式采用2組開關(guān),另一相直接接電網(wǎng)省去一組開關(guān),有很多優(yōu)越性。

  作為補(bǔ)償裝置所采用的半導(dǎo)體器件一般都采用晶閘管,其優(yōu)點(diǎn)是選材方便,電路成熟又很經(jīng)濟(jì)。其不足之處是元件本身不能快速關(guān)斷,在意外情況下容易燒毀,所以保護(hù)措施要完善。當(dāng)解決了保護(hù)問(wèn)題,作為電容器組投切開關(guān)應(yīng)該是較理想的器件。動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數(shù)。很重要的一項(xiàng)就是要求控制器要有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間,準(zhǔn)確的投切功率,還要有較高的自識(shí)別能力,這樣才能達(dá)到最佳的補(bǔ)償效果。

  當(dāng)控制器采集到需要補(bǔ)償?shù)男盘?hào)發(fā)出一個(gè)指令(投入一組或多組電容器的指令),此時(shí)由觸發(fā)脈沖去觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通,相應(yīng)的電容器組也就并入線路運(yùn)行。需要強(qiáng)調(diào)的是晶閘管導(dǎo)通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零,以避免涌流造成元件的損壞,半導(dǎo)體器件應(yīng)該是無(wú)涌流投切。當(dāng)控制指令撤消時(shí),觸發(fā)脈沖隨即消失,晶閘管零電流自然關(guān)斷。關(guān)斷后的電容器電壓為線路電壓交流峰值,必須由放電電阻盡快放電,以備電容器再次投入。

  元器件可以選單相晶閘管反并聯(lián)或是雙向晶閘管,也可選適合容性負(fù)載的固態(tài)接觸器,這樣可以省去過(guò)零觸發(fā)的脈沖電路,從而簡(jiǎn)化線路,元件的耐壓及電流要合理選擇,散熱器及冷卻方式也要考慮周全。

  2.3 混合投切方式

  實(shí)際上就是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)幕旌?,一部分電容器組使用接觸器投切,而另一部分電容器組使用電力半導(dǎo)體器件。這種方式在一定程度上可做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),但就其控制技術(shù),還見(jiàn)到完善的控制軟件,該方式用于通常的網(wǎng)絡(luò)如工礦、小區(qū)、域網(wǎng)改造,比起單一的投切方式拓寬了應(yīng)用范圍,節(jié)能效果更好。補(bǔ)償裝置選擇非等容電容器組,這種方式補(bǔ)償效果更加細(xì)致,更為理想。還可采用分相補(bǔ)償方式,可以解決由于線路三相不平行造成的損失。

  2.4 無(wú)功發(fā)生器SVG

  利用PWM整流控制技術(shù),通過(guò)對(duì)電網(wǎng)的電壓和電流實(shí)時(shí)采樣和高性能DSP計(jì)算出電網(wǎng)的無(wú)功功率,實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的補(bǔ)償。SVG的特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)連續(xù)無(wú)功補(bǔ)償,并可實(shí)現(xiàn)感性無(wú)功和容性無(wú)功的補(bǔ)償,使電網(wǎng)的功率因數(shù)穩(wěn)定在0.98以上。SVG不僅對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償,而且可對(duì)諧波電流實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。

  二、裝置

  選擇哪一種補(bǔ)償方式,還要依電網(wǎng)的狀況而定,首先對(duì)所補(bǔ)償?shù)木€路要有所了解,對(duì)于負(fù)荷較大且變化較快的工況,電焊機(jī)、電動(dòng)機(jī)的線路采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,節(jié)能效果明顯。對(duì)于負(fù)荷相對(duì)平穩(wěn)的線路應(yīng)采用靜態(tài)補(bǔ)償方式,也可使用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。一般電焊工作時(shí)間均在幾秒鐘以上,電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)也在幾秒鐘以上,而動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)時(shí)間在幾十毫秒,按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鐘之內(nèi)是一個(gè)相對(duì)的穩(wěn)態(tài)過(guò)程,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置能完成這個(gè)過(guò)程。

  控制器

  無(wú)功功率補(bǔ)償控制器有三種采樣方式,功率因數(shù)型、無(wú)功功率型、無(wú)功電流型。選擇那一種物理控制方式實(shí)際上就是對(duì)無(wú)功功率補(bǔ)償控制器的選擇??刂破魇菬o(wú)功補(bǔ)償裝置的指揮系統(tǒng),采樣、運(yùn)算、發(fā)出投切信號(hào),參數(shù)設(shè)定、測(cè)量、元件保護(hù)等功能均由補(bǔ)償控制器完成。十幾年來(lái)經(jīng)歷了由分立元件--集成線路--單片機(jī)--DSP芯片一個(gè)快速發(fā)展的過(guò)程,其功能也愈加完善。就國(guó)內(nèi)的總體狀況,由于市場(chǎng)的需求量很大,生產(chǎn)廠家也愈來(lái)愈多,其性能及內(nèi)在質(zhì)量差異很大,很多產(chǎn)品名不符實(shí),在選用時(shí)需認(rèn)真對(duì)待。在選用時(shí)需要注意的另一個(gè)問(wèn)題就是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的控制器其名稱均為"XXX無(wú)功功率補(bǔ)償控制器",名稱里出現(xiàn)的"無(wú)功功率"的含義不是這臺(tái)控制器的采樣物理量。采樣物理量取決于產(chǎn)品的型號(hào),而不是產(chǎn)品的名稱。

  1.功率因數(shù)型控制器

  功率因數(shù)用cosΦ表示,它表示有功功率在線路中所占的比例。當(dāng)cosΦ=1時(shí),線路中沒(méi)有無(wú)功損耗。提高功率因數(shù)以減少無(wú)功損耗是這類控制器的最終目標(biāo)。這種控制方式也是很傳統(tǒng)的方式,采樣、控制也都較容易實(shí)現(xiàn)。

  * "延時(shí)"整定,投切的延時(shí)時(shí)間,應(yīng)在10s-120s范圍內(nèi)調(diào)節(jié) "靈敏度"整定,電流靈敏度,不大于0-2A 。

  * 投入及切除門限整定,其功率因數(shù)應(yīng)能在0.85(滯后)-0.95(超前)范圍內(nèi)整定。

  * 過(guò)壓保護(hù)設(shè)量

  * 顯示設(shè)置、循環(huán)投切等功能

  這種采樣方式在運(yùn)行中既要保證線路系統(tǒng)穩(wěn)定、無(wú)振蕩現(xiàn)象出現(xiàn),又要兼顧補(bǔ)償效果,這是一對(duì)矛盾,只能在現(xiàn)場(chǎng)視具體情況將參數(shù)整定在較好的狀態(tài)下工作。即使調(diào)整的較好,也無(wú)法禰補(bǔ)這種方式本身的缺陷,尤其是在線路重負(fù)荷時(shí)。舉例說(shuō)明:設(shè)定投入門限;cosΦ=0.95(滯后)此時(shí)線路重載荷,即使此時(shí)的無(wú)功損耗已很大,再投電容器組也不會(huì)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償,但cosΦ只要不小于0.95,控制器就不會(huì)再有補(bǔ)償指令,也就不會(huì)有電容器組投入,所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。

  2. 無(wú)功功率(無(wú)功電流)型控制器

  無(wú)功功率(無(wú)功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數(shù)型的缺陷。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的無(wú)功型控制器是智能化的,有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,能兼顧線路的穩(wěn)定性及檢測(cè)及補(bǔ)償效果,并能對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行完善的保護(hù)及檢測(cè),這類控制器一般都具有以下功能:

  * 四象限操作、自動(dòng)、手動(dòng)切換、自識(shí)別各路電容器組的功率、根據(jù)負(fù)載自動(dòng)調(diào)節(jié)切換時(shí)間、諧波過(guò)壓報(bào)警及保護(hù)、線路諧振報(bào)警、過(guò)電壓保護(hù)、線路低電流報(bào)警、電壓、電流畸變率測(cè)量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。

  由以上功能就可以看出其控制功能的完備,由于是無(wú)功型的控制器,也就將補(bǔ)償裝置的效果發(fā)揮得淋漓盡致。如線路在重負(fù)荷時(shí),那怕cosΦ已達(dá)到0.99(滯后),只要再投一組電容器不發(fā)生過(guò)補(bǔ),也還會(huì)再投入一組電容器,使補(bǔ)償效果達(dá)到最佳的狀態(tài)。采用DSP芯片的控制器,運(yùn)算速度大幅度提高,使得富里葉變換得到實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然,不是所有的無(wú)功型控制器都有這么完備的功能。國(guó)內(nèi)的產(chǎn)品相對(duì)于國(guó)外的產(chǎn)品還存在一定的差距。

  3. 用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?/p>

  對(duì)于這種控制器要求就更高了,一般是與觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的,要求控制器抗干擾能力強(qiáng),運(yùn)算速度快,更重要的是有很好的完成動(dòng)態(tài)補(bǔ)償功能。由于這類控制器也都基于無(wú)功型,所以它具備靜態(tài)無(wú)功型的特點(diǎn)。

  國(guó)內(nèi)用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破?,與國(guó)外同類產(chǎn)品相比有較大的差距,一是在動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間上較慢,動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間重復(fù)性不好;二是補(bǔ)償功率不能一步到位,沖擊電流過(guò)大,系統(tǒng)特性容易漂移,維護(hù)成本高、造成設(shè)備整體投資費(fèi)用高。另外,相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)也尚未見(jiàn)到,這方面落后于發(fā)展。

  補(bǔ)償

  由于現(xiàn)代半導(dǎo)體器件應(yīng)用愈來(lái)愈普遍,功率也更大,但它的負(fù)面影響就是產(chǎn)生很大的非正弦電流。使電網(wǎng)的諧波電壓升高,畸變率增大,電網(wǎng)供電質(zhì)量變壞。

  如果供電線路上有較大的諧波電壓,尤其5次以上,這些諧波將被補(bǔ)償裝置放大。電容器組與線路串聯(lián)諧振,使線路上的電壓、電流畸變率增大,還有可能造成設(shè)備損壞,再這種情況下補(bǔ)償裝置是不可使用的。最好的解決方法就是在電容器組串接電抗器來(lái)組成諧波濾波器。濾波器的設(shè)計(jì)要使在工頻情況下呈容性,以對(duì)線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,對(duì)于諧波則為感性負(fù)載,以吸收部分諧波電流,改善線路的畸變率。增加電抗器后,要考慮電容端電壓升高的問(wèn)題。

  濾波補(bǔ)償裝置即補(bǔ)償了無(wú)功損耗又改善了線路質(zhì)量,雖然成本提高較多,但對(duì)于諧波成分較大的線路還是應(yīng)盡量考慮采用,不能認(rèn)為裝置一時(shí)不出問(wèn)題就認(rèn)為沒(méi)有問(wèn)題存在。很多情況下,采用五次、七次、十一次或高通濾波器可以在補(bǔ)償無(wú)功功率的同時(shí),對(duì)系統(tǒng)中的諧波進(jìn)行消除。

 ?。ㄈo(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置工作原理與結(jié)構(gòu)特點(diǎn):

  一般無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置由控制器、晶閘管、并聯(lián)電容器、電抗器、過(guò)零觸發(fā)模塊、放電保護(hù)器件等組成。裝置實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量負(fù)荷的電壓、電流、無(wú)功功率和功率因數(shù),通過(guò)微機(jī)進(jìn)行分析,計(jì)算出無(wú)功功率并與預(yù)先設(shè)定的數(shù)值進(jìn)行比較,自動(dòng)選擇能達(dá)到最佳補(bǔ)償效果的補(bǔ)償容量并發(fā)出指令,由過(guò)零觸發(fā)模塊判斷雙向可控硅的導(dǎo)通時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)沖擊地投入并聯(lián)電容器組。

  三、補(bǔ)償

 ?。ㄒ唬?、SLTF型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置:

  適用于交流50 Hz、額定電壓在660 V以下,負(fù)載功率變化較大,對(duì)電壓波動(dòng)和功率因數(shù)有較高要求的電力、汽車、石油、化工、冶金、鐵路、港口、煤礦、油田等行業(yè)。

  基本技術(shù)參數(shù)及工作環(huán)境:

  環(huán)境溫度:-25oC~+40oC(戶外型);-5oC~+40oC (戶內(nèi)型),最大日平均溫度30oC

  海拔高度:1000 m

  相對(duì)濕度:< 85% (+25oC)

  最大降雨:50 mm/10 min

  安裝環(huán)境:周圍介質(zhì)無(wú)爆炸及易燃危險(xiǎn)、無(wú)足以損壞絕緣及腐蝕金屬的氣體、無(wú)導(dǎo)電塵埃。無(wú)劇烈震動(dòng)和顛簸,安裝傾斜度<5%。

  技術(shù)指標(biāo):額定電壓:220 V、380 V(50 Hz)

  判斷依據(jù):無(wú)功功率、電壓

  響應(yīng)時(shí)間:< 20 ms

  補(bǔ)償容量:90 kvar~900 kvar

  允許誤差:0~10%

 ?。ǘ?、SHFC型高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置:

  適用于6kV~10kV變電站,可在I段和II段母線上任意配置1~4組電容器,適應(yīng)變電站的各種運(yùn)行方式。

  基本技術(shù)參數(shù)及工作環(huán)境:

  正常工作溫度:-15~+50oC,相對(duì)濕度<85%,海拔高度:2000 m

  技術(shù)指標(biāo):額定電壓:6 kV~10 kV

  交流電壓取樣:100 V (PT二次線電壓)

  交流電流取樣:0~5 A(若 PT 取 10 kV 側(cè)二次 A、C 線電壓時(shí),CT 應(yīng)取 B 相電流)

  電壓整定值:6~6.6 kV 10~11 kV 可調(diào)

  電流互感器變比:200~5000 /5 A 可調(diào)

  動(dòng)作間隔時(shí)間;1~60 min可調(diào)

  動(dòng)作需系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間:2~10 min可調(diào)

  功率因數(shù)整定:0.8~0.99 可調(diào)

  技術(shù)特征:電壓優(yōu)先:按電壓質(zhì)量要求自動(dòng)投切電容器,使母線電壓始終處于規(guī)定范圍。

  自動(dòng)補(bǔ)償:依據(jù)無(wú)功大小自動(dòng)投切電容器組,使系統(tǒng)不過(guò)壓、不過(guò)補(bǔ)、無(wú)功損耗始終處于最小的狀態(tài)。

  記錄監(jiān)測(cè):可自動(dòng)或隨時(shí)調(diào)出監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、運(yùn)行記錄、電壓合格率統(tǒng)計(jì)表等 (選配)。

  智能控制:在自動(dòng)發(fā)出各動(dòng)作控制指令之前,首先探詢動(dòng)作后可能出現(xiàn)的所有超限定值,減少動(dòng)作次數(shù)。

  異常報(bào)警閉鎖:當(dāng)電容器控制回路繼保動(dòng)作、拒動(dòng)和控制器失電時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,顯示故障部位和閉鎖出口。

  安全防護(hù):手動(dòng)可退出任一電容器組的自投狀態(tài),控制器自動(dòng)閉鎖并退出控制。

  模糊控制:當(dāng)系統(tǒng)處于電壓合格范圍的高端且在特定環(huán)境時(shí)如何實(shí)施綜控原則是該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。由于現(xiàn)場(chǎng)諸多因素,如配置環(huán)境、受電狀況、動(dòng)作時(shí)間、用戶對(duì)動(dòng)作次數(shù)的限制等 而引起頻繁動(dòng)作是用戶最為擔(dān)擾的。應(yīng)用模糊控制正是考慮了以上諸多因素而使這一“盲區(qū)”得到合理解決。

 ?。ㄈ?、WDB-K型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置

  概述

  采用大功率晶閘管投切開關(guān),控制器可根據(jù)系統(tǒng)電壓,無(wú)功功率、兩相準(zhǔn)則控制晶閘管開關(guān)對(duì)多級(jí)電容組進(jìn)行快速投切。晶閘管開關(guān)采用過(guò)零觸發(fā)方式,可實(shí)現(xiàn)電容器無(wú)涌流無(wú)沖擊投入,達(dá)到穩(wěn)定系統(tǒng)電壓,補(bǔ)償電網(wǎng)無(wú)功、改善功率因數(shù)、提高變壓器承載能力的目的??蓮V泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、港口、化工、建材等工礦企業(yè)及小區(qū)配電系統(tǒng)。

  裝置結(jié)構(gòu)及主要元件技術(shù)性能

  1、裝置結(jié)構(gòu)

  WDB-K型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置由控制器、無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)組、并聯(lián)電容器組、電抗器、放電裝置及保護(hù)回路組成,整機(jī)設(shè)計(jì)為機(jī)電一體化。

  2、主要元件技術(shù)性能

 ?。?)控制器

  WDB-K型低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置控制器為全新數(shù)字化設(shè)計(jì)、軟硬件模塊化、集成度高、電磁兼容、抗干擾能力強(qiáng),有12個(gè)輸出端子,可實(shí)現(xiàn)分相、平衡、分相加平衡三種方式補(bǔ)償。適用范圍廣,可滿足不同性質(zhì)負(fù)荷的補(bǔ)償需要??筛鶕?jù)系統(tǒng)電壓、無(wú)功功率控制無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)組投切,有手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作模式,并具有過(guò)壓切除、過(guò)壓閉鎖、欠壓切除、超溫告警等保護(hù)功能。

 ?。?)無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)組

  無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)組是裝置的主要執(zhí)行元件,由晶閘管開關(guān)、散熱器、風(fēng)扇、溫控開關(guān)、過(guò)零觸發(fā)模塊及阻容吸收回路構(gòu)成,一體化設(shè)計(jì)單組可控最大容量為90kvar,晶閘管開關(guān)為進(jìn)口元件,大功率、安全系數(shù)高。

 ?。?)并聯(lián)電容器組

  選用優(yōu)質(zhì)自愈式并聯(lián)電容器,可按不同容量靈活編碼組合,投切級(jí)數(shù)多,大容量補(bǔ)償可一次到位。

  基本工作原理

  裝置工作時(shí)由控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電壓及無(wú)功功率的變化。當(dāng)系統(tǒng)電壓低于供電標(biāo)準(zhǔn)或無(wú)功功率達(dá)到所設(shè)定電容器組投切門限時(shí),控制器給出投切指令。由過(guò)零電路迅速檢測(cè)晶閘管兩端電壓(即電容器和系統(tǒng)之間的電壓差),當(dāng)兩端電壓為零時(shí)觸發(fā)晶閘管,電容器組實(shí)現(xiàn)無(wú)涌流投入或無(wú)涌流切除。

  主要技術(shù)參數(shù)

  1、額定電壓 AC220V/380V±10% 50Hz

  2、接線方式 三相四線

  3、投切依據(jù) 系統(tǒng)電壓及無(wú)功功率

  4、響應(yīng)時(shí)間 ≤20ms

  5、投切延時(shí) 0.1~30s(連續(xù)可調(diào))

  6、投切精度 平均≤+2%

  7、補(bǔ)償容量 60kvar~1080kvar

  8、投切級(jí)數(shù) 1~18級(jí)

  使用環(huán)境條件

  1、工作環(huán)境溫度 -25℃~+45℃

  2、空氣相對(duì)濕度≤85%

  3、海拔高度 ≤2000m(2000m以上采用高原型)

  4、安裝環(huán)境 無(wú)易燃、易爆、化學(xué)腐蝕、水淹及劇烈振動(dòng)場(chǎng)所

  5、安裝方式 戶內(nèi)屏式,戶外箱式

  6、安裝條件 電網(wǎng)中諧波含量符合GB/T14549中0.38kV條款的規(guī)定

  保護(hù)功能

  具有過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、溫度超限多種保護(hù)。裝置能在外部故障和停電時(shí)自動(dòng)退出運(yùn)行,送電后自動(dòng)恢復(fù)。

 ?。ㄋ模?、GWB-Z型高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置

  概述

  適用于6KV、10KV的大中型工礦企業(yè)等負(fù)荷波動(dòng)較大、功率因數(shù)需經(jīng)常調(diào)節(jié)的變電站配電系統(tǒng)。本裝置是根據(jù)系統(tǒng)電壓和無(wú)功缺額等因素,通過(guò)綜合測(cè)算,自動(dòng)投切電容組,以提高電壓質(zhì)量、改善功率因數(shù)及減少線損。本裝置適用于無(wú)人值守變電站和諧波電壓、諧波電流滿足國(guó)標(biāo)GB/T14548-93規(guī)定允許值的場(chǎng)合。如現(xiàn)場(chǎng)諧波條件超標(biāo),可根據(jù)情況配備1%-13%的電抗已抗拒諧波進(jìn)入補(bǔ)償設(shè)備。

  結(jié)構(gòu)及基本工作原理

  GWB-Z型高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置,由控制器、高壓真空開關(guān)或真空接觸器、高壓電容器組、電抗器、放電線圈、避雷器和一些必要的保護(hù)輔助設(shè)備組成。GWB-Z型數(shù)字式高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償控制器是根據(jù)九區(qū)圖結(jié)合模糊控制原理、按電壓優(yōu)先和負(fù)荷無(wú)功功率以及投切次數(shù)限量等要求決定是否投切電容器組,使母線電壓始終處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),確保不過(guò)補(bǔ)最大限度減少損耗。在電壓允許的范圍內(nèi)依據(jù)負(fù)荷的無(wú)功要求將電容器組一次投切到位。在投入電容器之前預(yù)算電壓升高量,如果超標(biāo)則降低容量投入或不投入。異常情況時(shí)控制器發(fā)出指令退出所有電容器組,同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。故障排除后,手動(dòng)解除報(bào)警才能再次投入自動(dòng)工作方式。

  技術(shù)特征

  1、電壓優(yōu)先

  按電壓質(zhì)量要求自動(dòng)投切電容器,電壓超出最高設(shè)定值時(shí),逐步切除電容器組,直到電壓合格為止。電壓低于最低設(shè)定值時(shí),在保證不過(guò)載的條件下逐步投入電容器組,使母線電壓始終處于規(guī)定范圍。

  2、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償功能

  在電壓優(yōu)先原則下,依據(jù)負(fù)荷無(wú)功功率大小自動(dòng)投切電容器組,使系統(tǒng)始終處于無(wú)功損耗最小狀態(tài)。

  3、智能控制功能

  自動(dòng)發(fā)出動(dòng)作指令前首先探詢動(dòng)作后可能出現(xiàn)的所有超限定值,減少動(dòng)作次數(shù)。

  4、異常報(bào)警功能

  當(dāng)電容器控制回路繼保動(dòng)作拒動(dòng)和控制器則自動(dòng)閉鎖改組電容器的自動(dòng)控制。

  6、模糊控制功能

  當(dāng)系統(tǒng)處于電壓合格范圍的高端且在某特定環(huán)境時(shí)如何實(shí)施綜控原則是該系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn),由于現(xiàn)場(chǎng)諸多因素(如配置環(huán)境、受電狀況、動(dòng)作時(shí)間、用戶對(duì)動(dòng)作次數(shù)的限制等)而引起的頻繁動(dòng)作是用戶最為擔(dān)憂的,應(yīng)用模糊控制正是考慮了以上諸多因素使這一“盲區(qū)”得到合理解決。

  7、綜合保護(hù)功能

  每套裝置有開關(guān)保護(hù)(選配),過(guò)壓、失壓、過(guò)流(短路)和零序繼電保護(hù)、雙星形不平衡保護(hù)、熔斷器過(guò)流保護(hù)、氧化鋅避雷器、接地保護(hù)、速斷保護(hù)等。

  主要技術(shù)參數(shù)

  1、額定電壓(AC) 6KV、10KV

  2、系統(tǒng)電壓取樣(AC) 100V(PT二次線電壓)

  3、交流電流取樣 0~5A(若PT取10KV側(cè)二次A、C相線電壓時(shí),CT應(yīng)取B相電流)

  4、電壓整定值 6~6.6KV 10~11KV可調(diào)

  5、動(dòng)作間隔時(shí)間 1~60分鐘可調(diào)

  6、功率因數(shù)整定值 0.8~0.99可調(diào)

  7、電流互感器變化 50~5000/5A可調(diào)

  8、動(dòng)作需系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間 2~10分鐘可調(diào)

  使用環(huán)境

  1、環(huán)境溫度 -15℃~+45℃

  2、相對(duì)濕度 ≤85%

  3、海拔高度 ≤2000m(2000m以上采用高原型)

  4、周圍介質(zhì)無(wú)爆炸及易燃危險(xiǎn)品、無(wú)足以損壞絕緣及腐蝕金屬的氣體、無(wú)導(dǎo)電塵挨、安裝地點(diǎn)無(wú)劇烈振動(dòng)、無(wú)顛簸。

  5、供電電源符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,沒(méi)有較強(qiáng)的諧波分量。

 ?。ㄎ澹?、BF-2B提升機(jī)專用無(wú)功補(bǔ)償

  提升機(jī)作為大功率、頻繁啟動(dòng)、周期性沖擊負(fù)荷以及采用硅整流裝置對(duì)電網(wǎng)造成的無(wú)功沖擊和高次諧波污染等危害不僅危及電網(wǎng)安全,同時(shí)也造成提升機(jī)過(guò)電流、欠電壓等緊停故障的發(fā)生,影響了礦井生產(chǎn)。

  提升機(jī)用無(wú)功補(bǔ)償

  因此對(duì)提升機(jī)供電系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償和高次諧波治理,對(duì)于提高礦井提升機(jī)和電網(wǎng)的安全運(yùn)行可靠性、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益意義巨大。

  提升機(jī)單機(jī)裝機(jī)功率大,在礦井總供電負(fù)荷中占的比重較大。伴隨煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、井筒的加深,要求配套的提升機(jī)裝置容量也越來(lái)越大,單機(jī)容量已達(dá)到2000~3000kW,有的甚至達(dá)到5400kW,單斗提升裝載量達(dá)34t。這么大的負(fù)載啟動(dòng)將對(duì)電網(wǎng)造成很大的沖擊電流,無(wú)功電流成分較大,功率因數(shù)較低。所以大功率提升機(jī)對(duì)供電電網(wǎng)的容量和穩(wěn)定性要求更高。

  其中大功率提升機(jī)主要的問(wèn)題是:

  引起電網(wǎng)電壓降低及電壓波動(dòng);

  高次諧波,其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5、7、11等奇次諧波共存的狀況,

  使電壓畸變更趨復(fù)雜化;

  功率因數(shù)低;

  徹底解決上述問(wèn)題的方法是用戶安裝具有快速響應(yīng)速度的BF-2B動(dòng)態(tài)濾波及無(wú)功補(bǔ)償裝置,該裝置使用大功率可控硅開關(guān)模組。系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間小于20ms,完全可以滿足嚴(yán)格的技術(shù)要求。我公司具有豐富的煤礦現(xiàn)場(chǎng)成功運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),如山西玉華煤礦等項(xiàng)目,濾波及無(wú)功補(bǔ)償裝置投運(yùn)至今運(yùn)行效果良好,單月節(jié)省電費(fèi)在10萬(wàn)元以上。

  四、方式分類

  配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕绞接形宸N:變電站補(bǔ)償、配電線路補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。

  變電站補(bǔ)償:針對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功平衡,在變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償,補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等,主要目的是平衡電網(wǎng)的無(wú)功功率,改善電網(wǎng)的功率因數(shù),提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓,補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無(wú)功損耗。這些補(bǔ)償裝置一般集中接在變電站10kV母線上,因此具有管理容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是這種補(bǔ)償方式對(duì)10kV配電網(wǎng)的降損不起作用。

  配電線路補(bǔ)償:線路無(wú)功補(bǔ)償即通過(guò)在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。線路補(bǔ)償點(diǎn)不宜過(guò)多;控制方式應(yīng)從簡(jiǎn),一般不采用分組投切控制;補(bǔ)償容量也不宜過(guò)大,避免出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象;保護(hù)也要從簡(jiǎn),可采用熔斷器和避雷器作為過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)。線路補(bǔ)償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無(wú)功,該種方式具有投資小、回收快、便于管理和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),適用于功率因數(shù)低、負(fù)荷重的長(zhǎng)線路。缺點(diǎn)是存在適應(yīng)能力差,重載情況下補(bǔ)償不足等問(wèn)題。

  在低壓三相四線制的城市居民和農(nóng)網(wǎng)供電系統(tǒng)中:由于用電戶多為單相負(fù)荷或單相和三相負(fù)荷混用,并且負(fù)荷大小不同和用電時(shí)間的不同。所以,電網(wǎng)中三相間的不平衡電流是客觀存在的,并且這種用電不平衡狀況無(wú)規(guī)律性,也無(wú)法事先預(yù)知。導(dǎo)致了低壓供電系統(tǒng)三相負(fù)載的長(zhǎng)期性不平衡。對(duì)于三相不平衡電流,電力部門除了盡量合理地分配負(fù)荷之外幾乎沒(méi)有什么行之有效的解決辦法。

  電網(wǎng)中的不平衡電流會(huì)增加線路及變壓器的銅損,還會(huì)增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至?xí)绊懽儔浩鞯陌踩\(yùn)行,最終會(huì)造成三相電壓的不平衡。

  調(diào)整不平衡電流無(wú)功補(bǔ)償裝置,有效地解決了這個(gè)難題,該裝置具有在補(bǔ)償線路無(wú)功的同時(shí)調(diào)整不平衡有功電流的作用。其理論結(jié)果可使三相功率因數(shù)均補(bǔ)償至1,三相電流調(diào)整至平衡。實(shí)際應(yīng)用表明,可使三相功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.95以上,使不平衡電流調(diào)整到變壓器額定電流的10%以內(nèi)。

  隨機(jī)補(bǔ)償:隨機(jī)補(bǔ)償就是將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接,通過(guò)控制、保護(hù)裝置與電動(dòng)機(jī)同時(shí)投切的一種無(wú)功補(bǔ)償方式??h級(jí)配電網(wǎng)中有很大一部分的無(wú)功功率消耗在電動(dòng)機(jī)上,因此,搞好電動(dòng)機(jī)的無(wú)功補(bǔ)償,使其無(wú)功就地平衡,既能減少配電線路的損耗,同時(shí)還可以提高電動(dòng)機(jī)的出力。隨機(jī)補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是用電設(shè)備運(yùn)行時(shí),無(wú)功補(bǔ)償裝置投入;用電設(shè)備停運(yùn)時(shí),補(bǔ)償裝置退出。更具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、事故率低的特點(diǎn)。適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無(wú)功消耗,以補(bǔ)勵(lì)磁無(wú)功為主,可較好的限制配電網(wǎng)無(wú)功峰荷。年運(yùn)行小時(shí)數(shù)在1000h以上的電動(dòng)機(jī)采用隨機(jī)補(bǔ)償較其他補(bǔ)償方式更經(jīng)濟(jì)。

  隨器補(bǔ)償:隨器補(bǔ)償是指將低壓電容器通過(guò)低壓熔斷器接在配電變壓器二次側(cè),以補(bǔ)償配電變壓器空載無(wú)功的補(bǔ)償方式。配電變壓器在輕載或空載時(shí)的無(wú)功負(fù)荷主要是變壓器的空載勵(lì)磁無(wú)功,配電變壓器空載無(wú)功是農(nóng)網(wǎng)無(wú)功負(fù)荷的主要部分.隨器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單,維護(hù)管理方便,能有效地補(bǔ)償配電變壓器空載無(wú)功,限制農(nóng)網(wǎng)無(wú)功基荷,使該部分無(wú)功就地平衡,從而提高配電變壓器利用率,降低無(wú)功網(wǎng)損,提高用戶的功率因數(shù),改善用戶的電壓質(zhì)量,具有較高的經(jīng)濟(jì)性,是目前無(wú)功補(bǔ)償最有效的手段之一。缺點(diǎn)是由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散,因此補(bǔ)償工作的投資比較大,運(yùn)行維護(hù)工作量大。

  跟蹤補(bǔ)償:是指以無(wú)功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,將低壓電容器組補(bǔ)償在用戶配電變壓器低壓側(cè)的補(bǔ)償方式。這種補(bǔ)償方式,部分相當(dāng)于隨器補(bǔ)償?shù)淖饔?,主要適用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是可較好地跟蹤無(wú)功負(fù)荷的變化,運(yùn)行方式靈活,補(bǔ)償效果好,但是費(fèi)用高,且自動(dòng)投切裝置較隨機(jī)或隨器補(bǔ)償?shù)目刂票Wo(hù)裝置復(fù)雜,如有任一元件損壞,則可導(dǎo)致電容器不能投切。其主要適于大容量大負(fù)荷的配變。

  五、問(wèn)題

  1、電容器損壞頻繁。

  2、電容器外熔斷器在投切電容器組及運(yùn)行中常發(fā)生熔斷。

  3、電容器組經(jīng)常投入使用率低。

  針對(duì)以上問(wèn)題,我們認(rèn)為有必要進(jìn)行專題研究,對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行綜合整治,以達(dá)到無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備使用化運(yùn)行,提高電網(wǎng)電壓無(wú)功質(zhì)量和電能合格率。針對(duì)上述情況我們分析可能存在的原因如下:

  1、電容器損壞主要原因由于在選擇電壓等級(jí)時(shí)沒(méi)有考慮諧波背景的影響,造成所選擇的電壓等級(jí)偏低,長(zhǎng)期運(yùn)行電容器將容易損壞。

  2、電容器外熔斷器經(jīng)常發(fā)生熔斷,主要是合閘涌流對(duì)熔斷器的沖擊或者熔斷器額定電流的選擇偏小造成的,或是不同電抗率組別的電容器組投切順序不當(dāng)所致。

  電容器投入使用率低主要是由于在電容器容量選擇及分配不當(dāng)造成的。

  美國(guó)斯威爾智能電容器能靈活的應(yīng)用于高壓集中補(bǔ)償、低壓分組補(bǔ)償和低壓就地補(bǔ)償。

  六、實(shí)際

  就地(分散)補(bǔ)償應(yīng)用

  不需要設(shè)置專用的無(wú)功補(bǔ)償箱或者無(wú)功補(bǔ)償柜,實(shí)現(xiàn)對(duì)各種場(chǎng)合的小容量就地補(bǔ)償。

  ■在用電設(shè)備旁放置智能電容器

  ■在壁掛式配電箱內(nèi)放置智能電容器

  ■在工程車間配電設(shè)備內(nèi)(旁)放置智能電容器

  ■在用戶配變小于100kvar的計(jì)量柜、配電柜內(nèi)放置智能電容器

  優(yōu)點(diǎn):無(wú)功補(bǔ)償距離短,節(jié)能降損效果顯著,設(shè)備接線簡(jiǎn)單、維護(hù)方便。

  配置參考:對(duì)于小容量負(fù)載,按照負(fù)載總功率的25%~40%配置智能電容器容量。

  例:一臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償方案

  電動(dòng)機(jī)額定功率:50kW

  無(wú)功補(bǔ)償容量: 15kvar(10kvar+5kvar)

  智能電容器數(shù)量:1臺(tái) SWL-8MZS/450-10.5

  無(wú)功補(bǔ)償級(jí)數(shù): 0、5、10、15kvar

  低壓分組補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用

  對(duì)戶外配電變進(jìn)行就地?zé)o功補(bǔ)償,直接將設(shè)備安裝于柱掛式戶外設(shè)備箱內(nèi)。

  優(yōu)點(diǎn):體積小、接線簡(jiǎn)、維護(hù)方便;投資小、節(jié)能降損效果顯著。

  配置參考:配變無(wú)功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%。

  例:戶外配電變壓器應(yīng)用方案

  配變?nèi)萘浚?00kVA

  無(wú)功補(bǔ)償容量:60kvar 2×30kvar(20kvar+10kvar)

  智能電容器數(shù)量:2臺(tái) SWL-8MZS/450-20.10

  無(wú)功補(bǔ)償級(jí)數(shù):0、10、20、30、40、50、60

  安裝在箱變低壓室,根據(jù)配電變壓器容量進(jìn)行補(bǔ)償,選用若干臺(tái)智能電容器聯(lián)機(jī)使用。

  優(yōu)點(diǎn):接線簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、成本低、節(jié)約空間的顯著特點(diǎn)。

  配置參考:箱變無(wú)功補(bǔ)償容量一般為配變?nèi)萘康?5%~40%。

  例:箱式變集中補(bǔ)償應(yīng)用方案

  箱變?nèi)萘浚?00kVA

  無(wú)功補(bǔ)償容量:190kvar 4×40kvar(20kvar+20kvar)+ 1×30kvar(20kvar+10kvar)

  智能電容器數(shù)量:4臺(tái) SWL-8MZS/450-20.20 1臺(tái) SWL-8MZS/450-20.10

  高壓集中補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用

  低壓無(wú)功補(bǔ)償智能電容器實(shí)現(xiàn)在柜體內(nèi)組裝,構(gòu)成無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置,接線簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、節(jié)約成本。

  優(yōu)點(diǎn):補(bǔ)償效果好,容量可調(diào)整性好,接線簡(jiǎn)單、故障少、運(yùn)行維護(hù)方便。

  配置參考:根據(jù)成套柜補(bǔ)償容量的要求進(jìn)行配置。

  低壓成套柜配置容量參考:

  GGD柜型

  柜體尺寸:1000mm(寬) ×600mm(深) ×2230(高)mm

  可安裝智能電容器數(shù)量:20臺(tái) 40kvar(20kvar+20kvar)

  無(wú)功補(bǔ)償總?cè)萘浚?00kvar(40kvar×20)

  MNS柜型

  柜體尺寸:600mm(寬) ×800mm(深) ×2200(高)mm

  可安裝智能電容器數(shù)量:12臺(tái) 40kvar(20kvar+20kvar)

  無(wú)功補(bǔ)償總?cè)萘浚?80kvar(40kvar×12)

 ?、拼笕萘?span id="6611161" class='hrefStyle'>電力電子裝置,普通電容器就地補(bǔ)償不恰當(dāng):隨著大型電力電子裝置的廣泛應(yīng)用,尤其是采用大容量晶閘管電源供電后,致使電網(wǎng)波形畸變,諧波分量增大,功率因數(shù)降低。更由于此類負(fù)載經(jīng)常是快速變化,諧波次數(shù)增高,危及供電質(zhì)量,對(duì)通訊設(shè)備影響也很大,所以此類負(fù)載采用就地補(bǔ)償是不安全,不恰當(dāng)?shù)?。因?yàn)棰匐娏﹄娮友b置會(huì)產(chǎn)生高次諧波,在負(fù)載電感上有部分被抑制。但當(dāng)負(fù)載并聯(lián)電容器后,高次諧波可順利通過(guò)電容器,這就等效地增加了供電網(wǎng)絡(luò)中的諧波成分。②由于諧波電流的存在,會(huì)增加電容器的負(fù)擔(dān),容易造成電容器的過(guò)流、過(guò)熱,甚至損壞。③電力電子裝置供電的負(fù)載如電弧爐、軋鋼機(jī)等具有沖擊性無(wú)功負(fù)載,這要求無(wú)功補(bǔ)償?shù)捻憫?yīng)速度要快,但并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方法是難以奏效。

  智能電容器成套設(shè)備能滿足惡劣環(huán)境下的電容補(bǔ)償要求。Satons專業(yè)開發(fā)的功率因數(shù)控制器結(jié)合智能電容器組,能快速響應(yīng)電網(wǎng)功率因數(shù)突變的問(wèn)題,毫秒級(jí)的捕捉諧波突變。防止過(guò)度補(bǔ)償引起的設(shè)備損壞。同時(shí)Satons智能電容器成套設(shè)備具有諧波抑制能力,破壞電容與系統(tǒng)的并聯(lián)諧振,部分吸收系統(tǒng)中的3、5、7次及以上諧波。

 ?、请妱?dòng)機(jī)起動(dòng)頻繁或經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合,不宜采用普通電容器就地補(bǔ)償:異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí),起動(dòng)電流約為額定電流的4-7倍,即使采用降壓起動(dòng)措施,其起動(dòng)電流也是額定電流的2-3倍。因此在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間,與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的電容器勢(shì)必流過(guò)浪涌沖擊電流,這對(duì)頻繁起動(dòng)的場(chǎng)合,不僅增加線損,而且引起電容器過(guò)熱,降低使用壽命。 此外,對(duì)具有正反轉(zhuǎn)起動(dòng)的場(chǎng)合,應(yīng)把補(bǔ)償電容器接到接觸器頭電源進(jìn)線側(cè),這雖能使電容隨電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行而投入。但當(dāng)接觸器剛斷開時(shí),電容器會(huì)向電動(dòng)機(jī)繞組放電,,引起電動(dòng)機(jī)自激產(chǎn)生高電壓,這也有不妥之處。若將補(bǔ)償電容器接于電源側(cè),當(dāng)電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí),電網(wǎng)仍向電容器供給電流,造成電容器負(fù)擔(dān)加重,產(chǎn)生不必要的損耗。為此,對(duì)無(wú)功補(bǔ)償功率較大的電容器,如需接在電源進(jìn)線側(cè),則應(yīng)對(duì)電容器另外加控制開關(guān),在電動(dòng)機(jī)停運(yùn)時(shí)予以切除。

 ?、染偷匮a(bǔ)償?shù)碾娙萜鞑灰瞬捎闷胀娏﹄娙萜鳎和茝V就地補(bǔ)償技術(shù)時(shí),不宜直接使用普通油浸紙質(zhì)電力電容器,因?yàn)槠渥杂δ芎懿?,使用中可能產(chǎn)生永久性擊穿,甚至引起爆炸,危及人身安全。

  七、因素

  1、諧波含量及分布

  配電系統(tǒng)中可能會(huì)產(chǎn)生電流以及電壓諧波,根據(jù)電流諧波次數(shù)與幅值及電壓諧波總畸變率等特性確認(rèn)補(bǔ)償方 案。

  2、負(fù)荷類型

  配電系統(tǒng)線性負(fù)荷和非線性負(fù)荷占總負(fù)荷比例,根據(jù)比例確定補(bǔ)償方案。

  3、無(wú)功需求

  配電系統(tǒng)中如果感性負(fù)荷比例大則無(wú)功需求大,補(bǔ)償容量應(yīng)增大。

  4、符合變化情況

  配電系統(tǒng)中若靜態(tài)負(fù)荷多,則采用靜態(tài)補(bǔ)償,若頻繁變化負(fù)荷多則采用動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償較合適。

  5、三相平衡性

  配電系統(tǒng)中若三相負(fù)荷平衡則采用三相共補(bǔ),若三相負(fù)荷不平衡則采用分相補(bǔ)償或混合補(bǔ)償。

  無(wú)功補(bǔ)償設(shè)計(jì)方案參考

  基于智能無(wú)功補(bǔ)償控制器設(shè)計(jì)的無(wú)功補(bǔ)償方案,可參考下述原則。


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