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1.水阻柜的基本工作原理

TIME:2021-09-02概述:水電阻的基本原理：靠溶解在水中的電解質(zhì)（Na2CO3）離子導(dǎo)電，電解質(zhì)充滿于兩個平面極板之間，構(gòu)成一個電容狀的導(dǎo)電體，自身無感性元件，故與頻敏、電抗器等起動設(shè)備相比，有提高電動機(jī)的功率因數(shù)，節(jié)能降耗的功能。水電阻串入電動機(jī)定子回路以后，不僅能改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率S，達(dá)到調(diào)速的目的，還能增加電動機(jī)起動時的轉(zhuǎn)矩，減小起動電流。具有平滑無級調(diào)速，并可使
2.什么是水阻柜？

TIME:2021-09-02概述:水阻，顧名思義，即水電阻（又被稱為液阻柜）。此技術(shù)最早發(fā)源于日本，在1985年上半年被引進(jìn)到中國，在當(dāng)今大容量電機(jī)上得到廣泛的應(yīng)用，現(xiàn)階段比較適合中國的國情。由于電動機(jī)直接起動時，起動電流會達(dá)到電機(jī)額定電流的7~8倍，一般上一級變壓器的容量都承受不了，特別是大功率的電機(jī)，必須加裝起動設(shè)備，否則會造成變壓器局部下跳閘。早先的起動設(shè)備，主要有：電阻
3.水阻啟動柜全解

TIME:2021-08-26概述:水電組的優(yōu)點(diǎn)1、大中型繞線異步電動機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速，調(diào)速比可達(dá)2:1；2、用作電動機(jī)啟動，具備啟動電流小，啟動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)；3、與變頻調(diào)速，可控硅串級調(diào)速相比，更經(jīng)濟(jì)可靠實(shí)用，且維護(hù)簡單。水電阻的缺點(diǎn)1、通過調(diào)節(jié)極板距離改變電阻，精度和靈敏度低；2、需要經(jīng)常加水；3、環(huán)境溫度變化對啟動特性有影響，一般需要加裝空調(diào)。
4.【源創(chuàng)電氣】2021國慶放假通知

TIME:2021-09-30概述:各單位、各部門:根據(jù)上級有關(guān)文件精神，結(jié)合我公司實(shí)際情況，現(xiàn)將2021年國慶節(jié)放假相關(guān)事宜通知如下:一、放假時間10月1日至7日放假調(diào)休，共7天。9月26日(星期日)、10月9日(星期六)上班。二、各生產(chǎn)小組需確保正常完成生產(chǎn)任務(wù)和約定發(fā)貨，可根據(jù)各自情況自行安排放假時間。三、節(jié)日期間，需注意以下事項(xiàng)：1、公司各單位要妥善安排各自的工作任務(wù)，在節(jié)前組織一次
5.水阻柜的原理及優(yōu)缺點(diǎn)

TIME:2021-08-09概述:水阻起動柜是近年來運(yùn)用比較廣泛的電機(jī)起動設(shè)備。水阻，也就是液體電阻（在水中添加電解粉構(gòu)成水電阻），顧名思義就是在電機(jī)定子回路（鼠籠型電機(jī)）或轉(zhuǎn)子回路（繞線式電機(jī)）中串入液態(tài)電阻，電機(jī)在起動過程中液態(tài)電阻阻值在預(yù)定的時間內(nèi)自動無級減小，直至阻值接近為零，將液阻自動切除，電機(jī)投入正常運(yùn)行，每小時最多可以啟動2-3次。水阻柜運(yùn)行過程：高壓開關(guān)柜

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低壓動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理的原理

發(fā)布時間：2017-08-08

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在國家節(jié)能降耗政策的落實(shí)中，低壓無功補(bǔ)償是維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中一個重要的部分，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)大量諧波的背景下，具有濾波功能的動態(tài)低壓無功補(bǔ)償產(chǎn)品成為了經(jīng)濟(jì)有效的解決方案。文章介紹了低壓動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理的原理并針對性地給出了應(yīng)用實(shí)例。

1 低壓無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

隨著國家節(jié)能降耗政策的落實(shí)，以及供電部門對功率因數(shù)指標(biāo)的市場化要求，越來越多的用戶已經(jīng)了解無功功率及無功補(bǔ)償?shù)闹匾浴？梢哉f，低壓無功補(bǔ)償裝置已經(jīng)在絕大部分電力配電中進(jìn)行了應(yīng)用。目前的低壓無功補(bǔ)償已經(jīng)從單純的電力電容器補(bǔ)償轉(zhuǎn)換為帶有濾波功能的無功補(bǔ)償。無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是“全面規(guī)劃，合理布局，分級補(bǔ)償，就地平衡;集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，低壓補(bǔ)償為主;調(diào)壓與降損相結(jié)合，降損為主”。因此，無功補(bǔ)償是國家節(jié)能降耗中非常重要的部分。

無功補(bǔ)償?shù)闹饕饬x有：(1)改善電壓質(zhì)量;(2)降低線損;(3)線路、變壓器的增容;(4)降低企業(yè)用電成本等。

國標(biāo)GB50227中規(guī)定了無功補(bǔ)償電容器的設(shè)計(jì)容量要求為變壓器的10%~30%。考慮到對變壓器本身感性阻抗的補(bǔ)償，對于低壓配電側(cè)的集中補(bǔ)償，目前的應(yīng)用中通常為變壓器容量的20%~40%。例如針對一臺1000kVA容量的10/0.4kV的變壓器，它的配電所需無功容量一般為200~400kvar。

2 諧波對無功補(bǔ)償?shù)挠绊?/div>

在目前的設(shè)備運(yùn)行中，由于電力電子類裝置的大量使用，諧波污染已成為一個嚴(yán)重的問題。由于低壓無功補(bǔ)償中電容器本身的阻抗是容性的，隨著諧波頻率的提高，電容器的容抗會隨著頻率有明顯減小，諧波很容易被電容器放大并迭加在電容的補(bǔ)償電流上，這將使流過電容器電流的有效值增加，電容器會由于諧波電流引起附加絕緣介質(zhì)損耗加大、溫度升高，加快電容器絕緣老化，甚至引起過熱使電容器損壞。同時，諧波電流被放大引發(fā)的諧波電壓增大一旦迭加在電容器的電壓上，同樣會使電容器電壓有效值增大，并且電壓峰值也會大大增加，造成電容器發(fā)生局部放電不能熄滅，這也是電容器損壞的一個主要原因。

所以，諧波會對無功補(bǔ)償?shù)碾娙莓a(chǎn)生很大的影響，現(xiàn)場應(yīng)用中比較普遍的現(xiàn)象就是由于諧波存在，無功補(bǔ)償電容器經(jīng)常出現(xiàn)電容膨脹，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)電容爆炸等情況。

3 動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理

可以通過在低壓電力電容器回路中串聯(lián)合理配置的電抗器進(jìn)行諧波抑制和諧波濾除。

從原理上講，電容器在電路中是呈容性的，但是隨著諧波頻率的變化，電容器的容抗值也是變化的，如果在電路中串入對應(yīng)的合理配置電抗器，電抗器與電容器會在某一頻率下具有某一個確定的阻抗，因此可以實(shí)現(xiàn)在某一頻率下的諧波抑制或者濾除。

LC回路在基波條件下呈現(xiàn)出容性阻抗，從而達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪康模虼艘话愣及辞Х?kvar)計(jì);而在某一諧波條件下呈現(xiàn)出對應(yīng)的較低阻抗，從而達(dá)到LC回路的諧波抑制和消除功能(見圖1)。

3.1 電抗率的選擇

在可抑制諧波的無功補(bǔ)償中，電抗率是一個非常重要的指標(biāo)。電抗率P的定義是：在串聯(lián)LC回路中，在基波頻率下感抗與容抗的比值，即■，一般是用百分?jǐn)?shù)表示。

圖2給出了電抗率分別為12.5%，7%以及5.5%情況下電容器配串聯(lián)電抗器的阻抗曲線圖。從圖中可以看出，當(dāng)電抗率為12.5%時，串聯(lián)LC回路的零阻抗點(diǎn)出現(xiàn)在頻率141Hz處;當(dāng)頻率為150Hz(即3次諧波頻率)時，LC串聯(lián)回路是呈感性阻抗?fàn)顟B(tài)，不僅不會放大諧波，還能抑制和濾除諧波。

當(dāng)電抗率為7%和5.5%時，串聯(lián)LC回路的零阻抗點(diǎn)分別出現(xiàn)在頻率189Hz和213Hz處，當(dāng)頻率為150Hz(即3次諧波頻率)時，LC串聯(lián)回路是呈容性較低阻抗，因此會對3次諧波有放大作用，但對于5次(250Hz)及7次(350Hz)等諧波是呈感性阻抗的，會對這些諧波有抑制和消除作用。

根據(jù)目前電力諧波的主要來源情況，針對性地設(shè)計(jì)合理配置電抗率的無功補(bǔ)償，基本原則如下：在建筑、醫(yī)院等3次諧波較多場合可以選用P=12.5%的電抗系數(shù);工業(yè)等5次、7次諧波為主的場合可以選用P=5.5%的電抗系數(shù);電抗率為7%的LC回路是適合于非3次諧波場合的安全補(bǔ)償。

3.2 電容器的降容

雖然電容器的容值是用法拉(F)或者微法(μF)表示，但是在應(yīng)用中電容器的容量大多是以無功容量千乏(kvar)進(jìn)行標(biāo)稱。在可抑制諧波的無功補(bǔ)償中，無功補(bǔ)償?shù)娜萘渴且郧Х?shù)進(jìn)行計(jì)算的，但電容器的容量并不能用這個無功容量進(jìn)行配置，而且考慮到在工作中電容器的耐壓值，因此可抑制諧波的無功補(bǔ)償在應(yīng)用過程中會出現(xiàn)一個電容器降容的問題。

考慮電網(wǎng)電壓本身的波動以及由于電抗器和電容器串聯(lián)后的電壓抬高問題，電抗率為5.5%和7%的LC無功補(bǔ)償電容器的耐壓一般為480V，而電抗率為12.5%的補(bǔ)償回路中電容器的耐壓需達(dá)525V。在這樣的情況下，電容器的選擇可以根據(jù)工作點(diǎn)的補(bǔ)償電流進(jìn)行確定。

以額定工作電壓400V，額定補(bǔ)償容量50kvar為例，假設(shè)選擇電抗率為7%的LC無功補(bǔ)償，則額定補(bǔ)償電流即為■=72.2A;而在額定補(bǔ)償電流的情況下，電容器的工作點(diǎn)應(yīng)該在430.1V，以此可以設(shè)計(jì)出電容器在耐壓為480V的條件下容量為66.8kvar。因此在選型時，需補(bǔ)償50kvar無功容量的電抗率為7%的可抑制諧振的無功補(bǔ)償中的電容器為66.8kVar/480V。

3.3 動態(tài)過零投切

在很多實(shí)際的無功補(bǔ)償現(xiàn)場，需要準(zhǔn)確地過零補(bǔ)償并且具有快速的響應(yīng)能力。目前的動態(tài)過零補(bǔ)償大多是采用兩個晶閘管反并聯(lián)方式組成，不過驅(qū)動電路方面則各有不同，目前市場的產(chǎn)品大部分是采用光耦進(jìn)行驅(qū)動，但是光耦的響應(yīng)速度相對較慢而且驅(qū)動電流比較有限，因此可以選擇脈沖變壓器對可控硅模塊進(jìn)行驅(qū)動，這樣不僅保證了驅(qū)動的過零可靠性，而且可以滿足可控硅的驅(qū)動要求，使可控硅模塊實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可靠的過零投切，投切響應(yīng)時間不超過半個周期(10ms)。

4 模塊化的無功補(bǔ)償及諧波治理

江蘇斯菲爾電氣股份有限公司根據(jù)目前電力應(yīng)用中的典型諧波，充分考慮現(xiàn)場應(yīng)用情況，研制開發(fā)了動態(tài)的無功補(bǔ)償及諧波治理模塊化產(chǎn)品。

通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和專業(yè)的散熱設(shè)計(jì)將濾波電抗器和電容器組合成模塊形式(如圖3所示)。模塊主要由濾波電抗器、濾波補(bǔ)償電容器、可控硅投切單元、刀熔開關(guān)及熔芯、連接母排、導(dǎo)線、端子等元器件組成。由于模塊已經(jīng)完成連接與測試，只需放入柜體安裝即可。

模塊采用標(biāo)準(zhǔn)化模塊，可自由按需拼裝，并根據(jù)容量具有單路模塊與雙路模塊，適用于多種型式的柜體;采用主母排結(jié)構(gòu)，安全可靠，連接方便;可根據(jù)需要進(jìn)行電抗系數(shù)的選擇，選型也非常方便，對內(nèi)部所有部件已經(jīng)進(jìn)行了降容等參數(shù)設(shè)計(jì)，只需選擇額定補(bǔ)償容量即可。

在中國石化西北石油局S9氣站項(xiàng)目中，某一變壓器容量為800kVA的采油機(jī)場合，有比較豐富的5次7次諧波(基本不含3次諧波)，同時采油機(jī)在運(yùn)行中功率因數(shù)變化是非常大的，因此需要采用動態(tài)可控硅投切以實(shí)現(xiàn)快速的無功補(bǔ)償，該工程選用了江蘇斯菲爾電氣股份有限公司的LBKT50×2-P5.5/400可控硅動態(tài)投切模塊3套，實(shí)現(xiàn)了300kvar的動態(tài)過零無功補(bǔ)償及諧波治理功能。

5 結(jié)束語

本文介紹了低壓動態(tài)無功補(bǔ)償及諧波治理的原理及對應(yīng)的電抗率的選取、電容器的降容問題以及動態(tài)過零投切問題，并針對性地給出了應(yīng)用實(shí)例。

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