低壓無功補償控制器的選型
近年來，隨著國內(nèi)對供電質(zhì)量要求的不斷提高，同時，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)濟效益，使得無功補償裝置的使用量高速增長，各種動態(tài)、靜態(tài)無功補償裝置層出不窮。由于對其性能沒有一個全面的了解和比較，用戶和設(shè)計人員在選型時無參考依據(jù)，有的盲目追求時髦、快速、無觸點，其實任何一方面的提高都將或多或少會產(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格的要求，合理選型才能達(dá)到經(jīng)濟實用、高效節(jié)能、性價比高等最佳補償效果 。
一、無功補償常出現(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
補償電容量采用自愈式電容器，是獲得良好補償效果的重要環(huán)節(jié)，具體選擇時，可考慮如下幾個因素：
a) 供電變壓器的空載無功補償
一般可選變壓器總?cè)萘?%的并聯(lián)電容器作為固定補償，以補償變壓器的空載無功損耗。
b) 確定多路補償?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。
c) 平衡補償、分相補償、復(fù)合補償?shù)倪x擇
確定三相負(fù)荷的不平衡程度，必要時需進行現(xiàn)場測量，以確定采用三相平衡補償還是采用復(fù)合補償方式。當(dāng)三相嚴(yán)重不平衡時，最好選用適當(dāng)容量的分相補償。
d) 確定補償電容器的總?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償電容器
當(dāng)電網(wǎng)諧波分量較大時，應(yīng)進行現(xiàn)場諧波測試，必要時需采用與電抗器配套設(shè)計的專用電容器，以防止在較大諧波的作用下，補償裝置無法正常運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《低壓無功補償控制器訂貨技術(shù)條件》、JB/T9663《低壓無功功率自動補償控制器》等專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項要求，依據(jù)具體的補償需求和負(fù)荷特性。一般情況下，可從以下幾個方面對控制器進行選擇：
表1 產(chǎn)品應(yīng)用
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型號 |
應(yīng)用場合 |
負(fù)載要求 |
補償方式 |
投切開關(guān) |
電容器 |
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ARC-6/J； ARC-8/J； ARC-10/J ARC-12/J |
石油，鋼廠，化工，紡織，污水，電鍍等 |
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償?shù)挠脩簦?/span> |
單負(fù)荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 |
專用接觸器 |
自愈式電力電容 |
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ARC-6/R； ARC-8/R； ARC-10/R; ARC-12/R; |
石油，鋼廠，化工，紡織，污水，電鍍，采礦，通訊機房，變電站等 |
三相平衡負(fù)載，變動負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷. |
單負(fù)荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 |
容性無觸點投切開關(guān) |
自愈式電力電容 |
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ARC-16/J; |
石油，鋼廠，化工，紡織，污水，電鍍等 |
三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載 |
單負(fù)荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 |
專用接觸器 |
自愈式電容 |
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ARC-16/R; |
石油，鋼廠，化工，紡織，污水，電鍍，采礦，通訊機房，變電站等 |
三相平衡負(fù)載，或者三相不平衡負(fù)載，變動負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷. |
單負(fù)荷(大功率電機)就地補償和低壓配電柜集中補償 |
容性無觸點投切開關(guān) |
自愈式電力電容 |
2、產(chǎn)品選型
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產(chǎn)品型號 |
功能選項表 |
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靜態(tài)輸出 |
動態(tài)輸出 |
過電壓 |
欠電壓 |
過電流 |
欠電流 |
溫度保護 |
斷相保護 |
諧波保護 |
通訊 |
編碼方式 |
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ARC-6/J |
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ARC-6/R |
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ARC-8/J |
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ARC-8/R |
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ARC-10/J |
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ARC-10R |
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ARC-12/J |
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ARC-12/R |
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ARC-16/J |
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ARC-16/R |
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四、電容投切開關(guān)應(yīng)用介紹
無功補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會產(chǎn)生很大的涌流和過壓，暫態(tài)高壓和投切沖擊電流會導(dǎo)致電器絕緣擊穿和接觸器觸頭燒損，使接觸器頻繁損壞，同時還會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，價格低。由于投切次數(shù)少，相應(yīng)使用壽命就夠長了。
2、可控硅無觸點開關(guān)投切
無觸點開關(guān)投切，無過電流、過電壓、不污染電源，特別適合變動負(fù)荷、沖擊性負(fù)荷。它是一種能夠?qū)﹄娏Σ⒙?lián)電容器進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償?shù)挠脩簦珉姾浮㈦娞莸仍O(shè)備，應(yīng)選用無觸點可控硅投切電容裝置，才能達(dá)到應(yīng)有的補償效果。對于其他一般工廠、小區(qū)和普通設(shè)備，無功量變化時間大于30S的地區(qū)，則應(yīng)考慮在能達(dá)到補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、使用壽命長的可控硅無觸點電容投切裝置。
五、無功補償?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 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。
作者簡介：
戴金花，女，本科，銷售工程師，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng) 手機：15052183915 0510-86179967 QQ：2880157871
