一種三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合的電容補(bǔ)償裝置
發(fā)布時(shí)間：2018-10-15 點(diǎn)擊量：2789
為了提高低壓配電系統(tǒng)的功率因數(shù)，降低線損，增加變壓器的出力能力，通常在配電變壓器低壓側(cè)采用低壓并聯(lián)電容器裝置進(jìn)行集中補(bǔ)償。目前被廣泛應(yīng)用的低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置多為同投同切，采用交流接觸器投切電容器組。
城區(qū)電網(wǎng)大多數(shù)存在三相負(fù)荷不平衡現(xiàn)象，如采用這種單一的同投同切的交流接觸器式裝置，只要有一相負(fù)荷達(dá)到動(dòng)作條件，接觸器就動(dòng)作，必然會(huì)造成接觸器的頻繁投切；再者投切過(guò)程中涌流大，操作過(guò)電壓高，接觸器觸頭很容易嚴(yán)重?zé)龤?，影響了電容器的使用壽命和裝置的安全可靠性。為此，本文介紹了一種新型的低壓三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償裝置，該裝置主要配備于系統(tǒng)配電變壓器上，對(duì)三相無(wú)功功率先進(jìn)行三相共補(bǔ)，然后根據(jù)各相負(fù)荷情況進(jìn)行分相補(bǔ)償。
2系統(tǒng)裝置的工作原理
整個(gè)無(wú)功補(bǔ)償裝置由配電綜合測(cè)控儀、智能型無(wú)觸點(diǎn)復(fù)合開(kāi)關(guān)及電容器組成。
配電綜合測(cè)控儀采集配電變壓器低壓端的三相電壓、電流信號(hào)，獲得三相電壓、電流、頻率和功率因數(shù)等負(fù)荷參數(shù)值，并根據(jù)用戶通過(guò)顯示操作器的設(shè)定來(lái)決定是否進(jìn)行功率補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)耐肚锌刂迫游锢砹繛闊o(wú)功功率或無(wú)功電流。配電綜合測(cè)控儀可輸出12路接點(diǎn)，根據(jù)用戶需要設(shè)定三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償路數(shù)，系統(tǒng)先執(zhí)行三相共補(bǔ)，然后根據(jù)各相無(wú)功功率不平衡情況執(zhí)行分相補(bǔ)償，投切方式采用循環(huán)投切。通過(guò)顯示操作器的操作，可獲得三相電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、有功電度、無(wú)功電度及頻率等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過(guò)RS232通訊方式將數(shù)據(jù)傳送到管理計(jì)算機(jī)處理。
3系統(tǒng)裝置的選擇及特點(diǎn)
3.1補(bǔ)償容量的計(jì)算及選擇
無(wú)功功率補(bǔ)償容量與變壓器實(shí)際負(fù)載有關(guān)。在最初設(shè)計(jì)時(shí)，補(bǔ)償容量可按下式確定：Q=P（■-1-■）
式中P——已知負(fù)荷功率，kW；
cosφ1——補(bǔ)償前的功率因數(shù)；
cosφ2——補(bǔ)償后的功率因數(shù)；
Q——所需電容器的容量kvar。
當(dāng)不具備設(shè)計(jì)計(jì)算條件時(shí)，補(bǔ)償容量可按變壓器容量的10%~30%確定。
3.2投切裝置的選擇及其特點(diǎn)
（1）配電綜合測(cè)控儀
配電綜合測(cè)控儀是該裝置的核心部分。它具有采樣信號(hào)的準(zhǔn)確性、可靠性，能靈活地適用三相共補(bǔ)與分相補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式，控制輸出能適用無(wú)觸點(diǎn)復(fù)合開(kāi)關(guān)，且具有過(guò)壓、欠壓、缺相、諧波、輕載防振保護(hù)和報(bào)警功能，同時(shí)能利用先進(jìn)的軟件技術(shù)管理配電檢測(cè)的各類(lèi)數(shù)據(jù)。
?。?）智能型無(wú)觸點(diǎn)復(fù)合開(kāi)關(guān)
智能型無(wú)觸點(diǎn)復(fù)合開(kāi)關(guān)采用晶閘管和接觸器開(kāi)關(guān)并聯(lián)接法,接通和斷開(kāi)時(shí)采用晶閘管,正常通電時(shí)用接觸器,能夠?qū)θ嗉皢蜗嚯娙萜骺焖偻肚?。具有電壓過(guò)零投入，電流過(guò)零切除；無(wú)通斷涌流，不產(chǎn)生過(guò)電壓；功耗低，無(wú)需外加散熱器；抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠等特點(diǎn)。其動(dòng)作順序?yàn)椋?/span>
電容器投入時(shí)：晶閘管導(dǎo)通10周波接觸器接通，再10周波后斷開(kāi)晶閘管。
電容器切除時(shí)：晶閘管導(dǎo)通10周波接觸器斷開(kāi)，再10周波后斷開(kāi)晶閘管。
這樣同時(shí)吸取了投切時(shí)晶閘管無(wú)涌流，接觸器正常通電時(shí)壓降小的優(yōu)點(diǎn)，又避開(kāi)了他們各自的缺點(diǎn)。
（3）低壓并聯(lián)電容器
電容器宜采用自愈式低壓并聯(lián)電容器。這種電容器采用目前國(guó)際最先進(jìn)的鋁鋅復(fù)合邊緣加厚金屬化膜制造，使用金屬化聚丙稀新材料作為介質(zhì)，對(duì)過(guò)電壓所造成的介質(zhì)局部擊穿能迅速自愈，恢復(fù)正常工作；內(nèi)裝自放電電阻和保險(xiǎn)裝置，能使電容器斷開(kāi)施加電壓1min后，殘留電壓降至50V以下，當(dāng)電容器發(fā)生故障時(shí)，保險(xiǎn)裝置能及時(shí)斷開(kāi)電源，避免故障的進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)應(yīng)于三相共補(bǔ)的電容器采用“△“接法，對(duì)應(yīng)于分相補(bǔ)償?shù)碾娙萜鞑捎?rdquo;Y“接法。
4 結(jié)束語(yǔ)
該裝置充分考慮了城市電網(wǎng)的特點(diǎn)，可以保證城市低壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)陌踩?、可靠和?zhǔn)確性。我公司在紹興城區(qū)電網(wǎng)改造工程中應(yīng)用的多套該補(bǔ)償裝置，功率因數(shù)都能達(dá)到0.95以上，節(jié)能效果明顯，且性能穩(wěn)定。
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