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電網(wǎng)中常用無功補(bǔ)償方式及選擇

發(fā)布時間:2017-05-08

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  襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們:電網(wǎng)中常用的無功補(bǔ)償方式包括:
 
  ①集中補(bǔ)償:在高低壓配電線路中安裝并聯(lián)電容器組;
 
  ②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;
 
  ③單臺電動機(jī)就地補(bǔ)償:在單臺電動機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。 加裝無功補(bǔ)償設(shè)備,不僅可使功率消耗減小,功率因數(shù)提高,還可以充分挖掘設(shè)備輸送功率的潛力。
 
  確定無功補(bǔ)償容量時,應(yīng)注意以下兩點:
 
  ①在輕負(fù)荷時要避免過補(bǔ)償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經(jīng)濟(jì)的。
 
  ②功率因數(shù)越高,每千乏補(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。
 
  優(yōu)點
 
  改善電能質(zhì)量
 
  電網(wǎng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的合理配置,與電網(wǎng)的供電電壓質(zhì)量關(guān)系十分密切。合理安裝補(bǔ)償設(shè)備可以改善電壓質(zhì)量。 越靠近線路末端裝設(shè)無功補(bǔ)償裝置效果越好。  降低電能損耗 挖掘發(fā)供電設(shè)備潛力 減少用戶電費(fèi)支出
 
  (1) 可以避免因功率因數(shù)低于規(guī)定值而受罰。
 
  (2) 可以減少用戶內(nèi)部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗,因而相應(yīng)可以減少電費(fèi)的支出。
 
  就三種補(bǔ)償方式而言,無功就地補(bǔ)償克服了集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償?shù)娜秉c,是一種較為完善的補(bǔ)償方式:
 
  (1) 因電容器與電動機(jī)直接并聯(lián),同時投入或停用,可使無功不倒流,保證用戶功率因數(shù)始終處于滯后狀態(tài),既有利于用戶,也有利于電網(wǎng)。
 
  (2) 有利于降低電動機(jī)起動電流,減少接觸器的火花,提高控制電器工作的可靠性,延長電動機(jī)與控制 設(shè)備的使用壽命。
 
  缺點
 
  (1)不能全面取代高壓集中補(bǔ)償和低壓分組補(bǔ)償:
 
  眾所周知,無功補(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^小,利用率也高,且能補(bǔ)償變壓器自身的無功損耗。為此,這三種補(bǔ)償方式各有應(yīng)用范圍,應(yīng)結(jié)合實際確定使用場合,各司其職。
 
  (2)大容量電力電子裝置,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)摹?/div>
 
  因為:
 
  ①電力電子裝置會產(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,會增加電容器的負(fù)擔(dān),容易造成電容器的過流、過熱,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)等具有沖擊性無功負(fù)載,這要求無功補(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。
 
  (3)電動機(jī)起動頻繁或經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場合,不宜采用就地補(bǔ)償:
 
  異步電動機(jī)直接起動時,起動電流約為額定電流的4~7倍,即使采用降壓起動措施,其起動電流也是額定電流的2~3倍。因此在電動機(jī)起動瞬間,與電動機(jī)并聯(lián)的電容器勢必流過浪涌沖擊電流,這對頻繁起動的場合,不僅增加線損,而且引起電容器過熱,降低使用壽命。
 
  此外,對具有正反轉(zhuǎn)起動的場合,應(yīng)把補(bǔ)償電容器接到接觸器觸頭電源進(jìn)線側(cè),這雖能使電容隨電動機(jī)的運(yùn)行而投入。但當(dāng)接觸器剛斷開時,電容器會向電動機(jī)繞組放電,引起電動機(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)電動機(jī)停運(yùn)時,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,對無功補(bǔ)償功率較大的電容器,如需接在電源進(jìn)線側(cè),則應(yīng)對電容器另加控制開關(guān),在電動機(jī)停運(yùn)時予以切除。
 
  (4)就地補(bǔ)償?shù)碾娙萜鞑灰瞬捎闷胀娏﹄娙萜鳎?/div>
 
  推廣就地補(bǔ)償技術(shù)時,不宜直接使用普通油浸紙質(zhì)電力電容器,因為其自愈功能很差,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。
 
  電動機(jī)并聯(lián)電容器的就地補(bǔ)償,當(dāng)電動機(jī)停運(yùn)時,電容器會向繞組放電,放電電流會引起電動機(jī)自激產(chǎn)生高電壓。為保證電動機(jī)停運(yùn)時,電容器能可靠放電,應(yīng)設(shè)有放電電路,而普通電力電容器不具備放電電路。同時其體積大,重量重,安裝使用不方便,所以不宜采用。
 
  為此,就地補(bǔ)償應(yīng)使用金屬化聚丙烯干式電力電容器,或?qū)S镁偷匮a(bǔ)償裝置。
 
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