低壓無功補(bǔ)償控制器的選型

近年來，隨著國內(nèi)對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，同時(shí)，供電部門為了提高現(xiàn)有送變電設(shè)備的效率，節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，使得無功補(bǔ)償裝置的使用量高速增長，各種動(dòng)態(tài)、靜態(tài)無功補(bǔ)償裝置層出不窮。由于對(duì)其性能沒有一個(gè)全面的了解和比較，用戶和設(shè)計(jì)人員在選型時(shí)無參考依據(jù)，有的盲目追求時(shí)髦、快速、無觸點(diǎn)，其實(shí)任何一方面的提高都將或多或少會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面影響。應(yīng)根據(jù)負(fù)載的要求以及用戶對(duì)價(jià)格的要求，合理選型才能達(dá)到經(jīng)濟(jì)實(shí)用、高效節(jié)能、性價(jià)比高等*補(bǔ)償效果 。

一、無功補(bǔ)償常出現(xiàn)的問題

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)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)沒有考慮諧波背景的影響，造成所選擇的電壓等級(jí)偏低，*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。

二、 自愈式電容器的容量及相關(guān)因素

補(bǔ)償電容量采用自愈式電容器，是獲得良好補(bǔ)償效果的重要環(huán)節(jié)，具體選擇時(shí)，可考慮如下幾個(gè)因素：

a) 供電變壓器的空載無功補(bǔ)償

一般可選變壓器總?cè)萘?%的并聯(lián)電容器作為固定補(bǔ)償，以補(bǔ)償變壓器的空載無功損耗。

b) 確定多路補(bǔ)償?shù)娜萘刻荻?/span>

了解用電負(fù)荷的zui大值、zui小值、負(fù)荷的波動(dòng)情況，根據(jù)具體情況以確定電容器的投切步長和分組路數(shù)，做到對(duì)無功變化的精確跟蹤。

c) 平衡補(bǔ)償、分相補(bǔ)償、復(fù)合補(bǔ)償?shù)倪x擇

確定三相負(fù)荷的不平衡程度，必要時(shí)需進(jìn)行現(xiàn)場測量，以確定采用三相平衡補(bǔ)償還是采用復(fù)合補(bǔ)償方式。當(dāng)三相嚴(yán)重不平衡時(shí)，選用適當(dāng)容量的分相補(bǔ)償。

d) 確定補(bǔ)償電容器的總?cè)萘?

測量自然功率因數(shù)，確定目標(biāo)功率因數(shù)，根據(jù)兩者之差確定所需要的無功補(bǔ)償總?cè)萘俊?/span>

若已知：有功功率P ，自然功率因數(shù) cosφ1 ，目標(biāo)功率因數(shù)cosφ2 。

則所需補(bǔ)償?shù)碾娙萜骺側(cè)萘繛椋?Delta;Q＝P ( tanφ1－ tanφ2 )

e) 確定是否采用抗諧波無功補(bǔ)償電容器

當(dāng)電網(wǎng)諧波分量較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場諧波測試，必要時(shí)需采用與電抗器配套設(shè)計(jì)的電容器，以防止在較大諧波的作用下，補(bǔ)償裝置無法正常運(yùn)行或電容器易損壞的現(xiàn)象發(fā)生。

三、ARC功率因數(shù)控制器的選擇

安科瑞公司的ARC功率因數(shù)控制器嚴(yán)格按照DL/T597《低壓無功補(bǔ)償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器》等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)要求，依據(jù)具體的補(bǔ)償需求和負(fù)荷特性。一般情況下，可從以下幾個(gè)方面對(duì)控制器進(jìn)行選擇：

表1 產(chǎn)品應(yīng)用

2、產(chǎn)品選型

四、電容投切開關(guān)應(yīng)用介紹

無功補(bǔ)償電容器的投切器件較多，其投切的平穩(wěn)度和使用壽命也相差很大，下面分別加以說明：

1、普通交流接觸器

普通交流接觸器是zui傳統(tǒng)的一種投切開關(guān)，由于電容器在投入和切除時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的涌流和過壓，暫態(tài)高壓和投切沖擊電流會(huì)導(dǎo)致電器絕緣擊穿和接觸器觸頭燒損，使接觸器頻繁損壞，同時(shí)還會(huì)影響電容器使用壽命和對(duì)電網(wǎng)造成干擾。用于無功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩簦蛇x用帶限流電阻的接觸器投切電容裝置，這種裝置比較經(jīng)濟(jì)，價(jià)格低。由于投切次數(shù)少，相應(yīng)使用壽命就夠長了。

2、可控硅無觸點(diǎn)開關(guān)投切

無觸點(diǎn)開關(guān)投切，無過電流、過電壓、不污染電源，特別適合變動(dòng)負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷。它是一種能夠?qū)﹄娏Σ⒙?lián)電容器進(jìn)行快速偷竊的電子型功率器件。控制邏輯電壓0V截止，12V導(dǎo)通。有250V和400V兩種電壓等級(jí)的低壓電容器。對(duì)于需快速頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩簦珉姾浮㈦娞莸仍O(shè)備，應(yīng)選用無觸點(diǎn)可控硅投切電容裝置，才能達(dá)到應(yīng)有的補(bǔ)償效果。對(duì)于其他一般工廠、小區(qū)和普通設(shè)備，無功量變化時(shí)間大于30S的地區(qū)，則應(yīng)考慮在能達(dá)到補(bǔ)償功能要求的情況下，優(yōu)先選用對(duì)電網(wǎng)無沖擊、節(jié)能、安全、經(jīng)濟(jì)、使用壽命長的可控硅無觸點(diǎn)電容投切裝置。

五、無功補(bǔ)償?shù)男б?/span>

在現(xiàn)代用 電企 業(yè) 中，在數(shù)量眾多 、容量大小不等的感性設(shè)備連接于 電力系統(tǒng) 中， 以致 電網(wǎng)傳輸功率除有功功率外 ，還 需無 功功率。 如 自然平均功率因數(shù)在 0.70～0.85之 間。 企 業(yè) 消耗 電網(wǎng)的無功功率約 占消耗有功功率的 6 0 ％～9 0％， 如果把功率因數(shù)提高到0.95左右，則無功消耗只 占有功消耗的3 0 ％左右。一是節(jié)省電費(fèi)開支 ；二 是提高設(shè)備的利用率 三 是降低系統(tǒng)的能耗 四是改善電壓質(zhì)量。