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电网中常用无功补偿方式及选择
电网中常用无功补偿方式及选择
来源: 未知 发布日期:2017-05-08 15:02 点击数:未知
  襄阳源创电气有限公司小王告诉我们:电网中常用的无功补偿方式包括:
 
  ①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;
 
  ②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;
 
  ③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。 加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗减小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
 
  确定无功补偿容量时,应注意以下两点:
 
  ①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。
 
  ②功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。
 
  优点
 
  改善电能质量
 
  电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。 越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。  降低电能损耗 挖掘发供电设备潜力 减少用户电费支出
 
  (1) 可以避免因功率因数低于规定值而受罚。
 
  (2) 可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,因而相应可以减少电费的支出。
 
  就三种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式:
 
  (1) 因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。
 
  (2) 有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制 设备的使用寿命。
 
  缺点
 
  (1)不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿:
 
  众所周知,无功补偿按其安装位置和接线方法可分为:高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大,效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大,电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小,利用率也高,且能补偿变压器自身的无功损耗。为此,这三种补偿方式各有应用范围,应结合实际确定使用场合,各司其职。
 
  (2)大容量电力电子装置,就地补偿不恰当:
 
  随着大型电力电子装置的广泛应用,尤其是采用大容量晶闸管电源供电后,致使电网波形畸变,谐波分量增大,功率因数降低。更由于此类负载经常是快速变化,谐波次数增高,危及供电质量,对通讯设备影响也很大,所以此类负载采用就地补偿是不安全,不恰当的。
 
  因为:
 
  ①电力电子装置会产生高次谐波,在负载电感上有部分被抑制。但当负载并联电容器后,高次谐波可顺利通过电容器,这就等效地增加了供电网络中的谐波成分。
 
  ②由于谐波电流的存在,会增加电容器的负担,容易造成电容器的过流、过热,甚至损坏。③电力电子装置供电的负载如电弧炉、轧钢机等具有冲击性无功负载,这要求无功补偿的响应速度要快,但并联电容器的补偿方法是难以奏效。
 
  (3)电动机起动频繁或经常正反转的场合,不宜采用就地补偿:
 
  异步电动机直接起动时,起动电流约为额定电流的4~7倍,即使采用降压起动措施,其起动电流也是额定电流的2~3倍。因此在电动机起动瞬间,与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流,这对频繁起动的场合,不仅增加线损,而且引起电容器过热,降低使用寿命。
 
  此外,对具有正反转起动的场合,应把补偿电容器接到接触器触头电源进线侧,这虽能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开时,电容器会向电动机绕组放电,引起电动机自激产生高电压,这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧,当电动机停运时,电网仍向电容器供给电流,造成电容器负担加重,产生不必要的损耗。
 
  为此,对无功补偿功率较大的电容器,如需接在电源进线侧,则应对电容器另加控制开关,在电动机停运时予以切除。
 
  (4)就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器:
 
  推广就地补偿技术时,不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器,因为其自愈功能很差,使用中可能产生永久性击穿,甚至引起爆炸,危及人身安全。
 
  电动机并联电容器的就地补偿,当电动机停运时,电容器会向绕组放电,放电电流会引起电动机自激产生高电压。为保证电动机停运时,电容器能可靠放电,应设有放电电路,而普通电力电容器不具备放电电路。同时其体积大,重量重,安装使用不方便,所以不宜采用。
 
  为此,就地补偿应使用金属化聚丙烯干式电力电容器,或专用就地补偿装置。
 
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