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低壓無功補(bǔ)償控制器的選型
低壓無功補(bǔ)償控制器的選型
劉丹玲
江蘇安科瑞電器制造有限公司
近年來，隨著國內(nèi)對供電質(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)比高等最佳補(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時(shí)沒有考慮諧波背景的影響，造成所選擇的電壓等級偏低，長期運(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。
確定多路補(bǔ)償?shù)娜萘刻荻?/p>
了解用電負(fù)荷的最大值、最小值、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)，做到對無功變化的精確跟蹤。
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)，最好選用適當(dāng)容量的分相補(bǔ)償。
b)
c)
d)
確定補(bǔ)償電容器的總?cè)萘?/p>
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?/p>
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)萘繛椋害＝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)的專用電容器，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)方面對控制器進(jìn)行選擇：
表1產(chǎn)品應(yīng)用
型號ARC-6/J；ARC-8/J；ARC-10/JARC-12/J
應(yīng)用場合石油，化工，污水，電鍍等
負(fù)載要求三相平衡負(fù)載；且無功量比較穩(wěn)定，不需頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩簦?/p>
三相平衡負(fù)載，變動(dòng)負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷.
補(bǔ)償方式投切開關(guān)電容器單負(fù)荷(大專用接觸自愈式電功率電機(jī))器力電容就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償
單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償
單負(fù)荷(大功率電機(jī))就地補(bǔ)償和低壓配電柜集中補(bǔ)償
容性無觸自愈式電點(diǎn)投切開力電容關(guān)
ARC-6/R；ARC-8/R；ARC-10/R;ARC-12/R;
ARC-16/J;
石油，化工，污水，采礦，通訊機(jī)房，變電站等石油，化工，污水，電鍍等
三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載
專用接觸自愈式電器容
ARC-16/R;
石油，化工，污水，采礦，通訊機(jī)房，變電站等三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載，變動(dòng)負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷.
容性無觸自愈式電點(diǎn)投切開力電容關(guān)
2、產(chǎn)品選型
功能選項(xiàng)表
產(chǎn)品型號ARC-6/JARC-6/RARC-8/JARC-8/RARC-10/JARC-10RARC-12/JARC-12/RARC-16/JARC-16/R
靜態(tài)動(dòng)態(tài)過電欠電過電欠電溫度斷相諧波通訊編碼輸出輸出壓壓流流保護(hù)保護(hù)保護(hù)方式√√√√√√√√√√√
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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
普通交流接觸器是最傳統(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�，可選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兩種電壓等級的低壓電容器。對于需快速頻繁投切電容補(bǔ)償?shù)挠脩�，如電焊、電梯等設(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?/p>
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60％～90％，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30％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。
聯(lián)系方式：劉丹玲，女，本科，安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電，QQ:2880157879
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