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电容器低压无功补偿

电容器低压无功补偿

点击数:7878 次   录入时间:03-04 11:44:39   整理:http://www.55dianzi.com   电工技术

1:低压无功补偿系统数据的测试、分析;
 
要求:全面、准确;
 
测试是求知之本,是方案科学性,经济性最根本性的一步;
 
必要性数据的具体内容:
 
1)   总负荷数据
 
要求:年、月、日的负荷典型图;
 
注意:负荷的最高峰(峰荷)和最低谷(基荷)数据是平衡过补和欠补的关键点;
 
2)   负载特性数据
 
要求:分类统计负载投运率、投运时段、投运频繁度、功率(有功,无功);
 
注意:负载是有无谐波成分及谐波成份状态,同时,特别注意测试数据的准确性;
 
3)   变压器数据
 
要求:变压器总容量,联结组别,变比,短路阻抗;
 
4)   用电系统结构数据
 
要求:当前三相不平衡程度、中线接地系统和功率因素;
 
5)   分析数据
 
基本思想:
 
考虑:各种综合因素“网损、电压质量、功率因素、年运行费、支出费最小”
 
确定:无功补偿最佳的“目标功率因素、容量、位置、方式及元器件参数”
 
结果:更接近实际,无功补偿前、后系统总出力最大,无功潮流合理,电能损耗最小,元器件使用年限、价格、电价理想,总投资回收,不超过2年。
 
特别注意:目标功率因素并非越高越好,如:0.9-1间,与0.72-0.9间需相同的容量;
 

 
 
 
2:确定无功补偿位置;
 
1)   集中补偿方式
 
条件:负荷小而多,且分散采用;
 
2)   就地补偿方式
 
条件:7.5kw以上大功率负荷,或相对集中的小功率负载,应考虑采用就地补偿;
 
3)   分组补偿方式
 
条件:一般三相电压/电流不平衡或有时段性不平衡;同时特别注意一个补偿系统中,不能存在两性质不同补偿装置共存,如:有电抗器的补偿设备与无电抗器的补偿设备,不能同处一个母线位置上等;
 
 
 
3:确定补偿类型;
 
1)   常规补偿
 
方法:对选定容量,固定分组,不加抑谐电抗器,直并入电网
 
条件:电能质量较好,无功负荷相对稳定,无谐波含量或较少;
 
2)   抑谐补偿
 
方法:电容器必须串联一定电抗率的电抗器,抑制相对的某次谐波,然后并于电网;
 
条件:只要补偿点有某次或多次谐波;
 

 
 
4:确定补偿容量、分组及投切方式;
 

 
 
5:确定补偿系统的元器件;
 
在补偿方案中,确定补偿系统元器件是保障系统畅通运行的综合指标的关键性因素;原则:性价比高;在满足功能、质量的基础上,求价兼;不然埋下综合隐患,形成更大的浪费;这是必须重视的;
 
 
1)   电容器
 
无功补偿系统中,并联电容器是主体,其质量好坏和运运环境条件理想程度,是系统效果满意度直接因素;一般注意以下几问题:
 
(1)   电容器的额定电压与实际运行电压匹配:
 
电压对电容器寿命影响,有着直接性的关系;一般工作电压每提高10%,电容器寿命减少一半;所以,在确定电容器电压时,要注意:A:负荷的荷峰和基荷具体时间长短因素;B:谐波因素;C:与电抗器串用时升特性因素。
 
在实际使用中,一般是提高一个电压等级冗余来解决电压波动的问题。
 
(2)电容器额定工作温度与实际工作环境匹配;
 
工作温度对电容器的寿命影响很大,一般工作温度每升高7~8度,其寿命减少一半。其寿命影响是缓慢过程,很易被忽视,所以,我们在选用和使用电容器,要注意其环境温度是很重要的因素。
 
(3)电容器接结的确定:
 
电容器的内结构接结有三角形,星形,单相的差异,所以选型时,要注意据补偿方式而确定电容器接结;
 

 
 
2)电抗器
 
补偿系统中,电抗器与电容器串联,起抑制涌流、失谐的作用,一般抑涌的电抗率在0.1~1%之间,失谐电抗率在4.5%以上,具体据谐波某次数的成分量,可适当调整到最佳状态;
 
电抗器质量好坏,主要是绕组设计和导线线径决定,在运行中,升压、噪声,发热是关键注意的问题;
 

 
 
3)控制器
 
无功补偿控制器是补偿系统中的核心智能器件,随着高科技发展和应用的需求,功能的多样化和智能化程度越来越高,对其性价比的判断、选择水平,对系统正常运行起着决定性的作用。对于控制方式:是手动和自动结合,自动控制的物理采样方式,现一般采用下列几种组合搭配:无功功率控制-功率因素限制、无功电流控制-功率因素限制、无功功率控制-电压限制、无功电流控制-电压限制。一般不用功率因素作为控制量,运行过程易发生振荡现象,而损坏系统“触点、充电、保护”等元器件。同时,还要注意:电容再投时段设置、投切模式选定和容量分组等问题;

 
 
4)投切器
 
电容器投切开关、电容器与系统通、断的连络元器件,触点的合、分是补偿系统电路的暂态过程,也是阻抗、电压、电流突变的过程。合闸引起的涌流、分闸引起的过电压,是影响电网电能质量和本身寿命的重要因素。所以,触点通断的应变速度、电涌、电甬是我们选择电容投切器依据。
 
现市场上一般有如下三类产品:
 
(1)电容器专用接触器 
能缓冲电涌和电甬;还不能彻底解决电涌和电甬;但价格较低;
 
(2)无触点电子开关
 
可控硅过零触发,动态响应速度快,但功耗大,发热大,同是谐波源;
 
(3)机电一体化复合开关
 
过流有触点+零点触发的无触点的复合体,是当前原理上较合理的电容器投切器;价高,
  
 
5)保护元件;
 
作用:主要是系统和系统元器件,在额定工作环境安全运行处,保证系统出现异常或故障自行保护的功能;如过压、欠压、缺相、大、小电流、谐波等限制的自保性控制;
 
 
三、结束语:
 
上述内容,主要是对一般性的低压补偿技术,只对注意的问题作:原则性、关键性、提示性的简述,仅作参考,对于电炉、电焊机、铁路电气化等特殊负载和钢铁、化工等特殊行业的补偿技术,本文不作论述,具体详见站内相关志题论述。


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