1. 珠海歐力CSP2000微機保護裝置的特點
珠海歐力主要研發微機保護裝置,除此之外還生產電動操作機構、溫濕度控制器 、分接開關控制器等產品。總部位於珠海高新技術開發區,業務覆蓋全國及東南 亞。珠海歐力微機保護裝置等產品已獲得多項國家專利!
CSP2000B可同時實現線路保護和各種備自投功能,包括母聯備自投和線路備自投 。
CSP2000BH可以直接裝在環網負荷開關櫃上實現雙電源投切。
外觀精緻小巧,型號功能齊全,包括線路保護、變壓器保護、電動機保護、電動 機差動保護、電動機綜合保護、電容器保護及PT切換裝置等....
現在CSP2000已經有了升級版本——CSP2000-B系列,功能更強大,體積更小巧, 性能更穩定。
詳細信息可以登錄他們公司的網站: http://www.oleauto.cn/kygood/index.asp
2. 有誰能告訴我無功補償的詳細情況
無功補償
無功功率補償,簡稱無功補償,在電子供電系統中起提高電網的功率因數的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境。所以無功功率補償裝置在電力供電系統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補償裝置,可以做到最大限度的減少網路的損耗,使電網質量提高。反之,如選擇或使用不當,可能造成供電系統,電壓波動,諧波增大等諸多因素。
無功補償的基本原理:電網輸出的功率包括兩部分;一是有功功率;二是無功功率.直接消耗電能,把電能轉變為機械能,熱能,化學能或聲能,利用這些能作功,這部分功率稱為有功功率;不消耗電能;只是把電能轉換為另一種形式的能,這種能作為電氣設備能夠作功的必備條件,並且,這種能是在電網中與電能進行周期性轉換,這部分功率稱為無功功率,如電磁元件建立磁場佔用的電能,電容器建立電場所佔的電能.電流在電感元件中作功時,電流滯後於電壓90℃.而電流在電容元件中作功時,電流超前電壓90℃.在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180℃.如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小, 無功補償的具體實現方式:把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷並聯接在同一電路,能量在兩種負荷之間相互交換。這樣,感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償。無功補償的意義: ⑴補償無功功率,可以增加電網中有功功率的比例常數。 ⑵減少發、供電設備的設計容量,減少投資,例如當功率因數cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95時,裝1Kvar電容器可節省設備容量0.52KW;反之,增加0.52KW對原有設備而言,相當於增大了發、供電設備容量。因此,對新建、改建工程,應充分考慮無功補償,便可以減少設計容量,從而減少投資。 ⑶降低線損,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ為補償後的功率因數,cosΦ為補償前的功率因數則: cosΦ>cosΦ,所以提高功率因數後,線損率也下降了,減少設計容量、減少投資,增加電網中有功功率的輸送比例,以及降低線損都直接決定和影響著供電企業的經濟效益。所以,功率因數是考核經濟效益的重要指標,規劃、實施無功補償勢在必行。 電網中常用的無功補償方式包括: ① 集中補償:在高低壓配電線路中安裝並聯電容器組; ② 分組補償:在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝並聯補償電容器; ③ 單台電動機就地補償:在單台電動機處安裝並聯電容器等。 加裝無功補償設備,不僅可使功率消耗小,功率因數提高,還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。 確定無功補償容量時,應注意以下兩點: ① 在輕負荷時要避免過補償,倒送無功造成功率損耗增加,也是不經濟的。 ② 功率因數越高,每千伏補償容量減少損耗的作用將變小,通常情況下,將功率因數提高到0.95就是合理補償 就三種補償方式而言,無功就地補償克服了集中補償和分組補償的缺點,是一種較為完善的補償方式: ⑴因電容器與電動機直接並聯,同時投入或停用,可使無功不倒流,保證用戶功率因數始終處於滯後狀態,既有利於用戶,也有利於電網。 ⑵有利於降低電動機起動電流,減少接觸器的火花,提高控制電器工作的可靠性,延長電動機與控制設備的使用壽命。 無功就地補償容量可以根據以下經驗公式確定:Q≤UΙ0式中:Q---無功補償容量(kvar);U---電動機的額定電壓(V);Ι0---電動機空載電流(A);但是無功就地補償也有其缺點:⑴不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償;眾所周之,無功補償按其安裝位置和接線方法可分為:高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地補償。其中就地補償區域最大,效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大,電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償的電容器容量相對較小,利用率也高,且能補償變壓器自身的無功損耗。為此,這三種補償方式各有應用范圍,應結合實際確定使用場合,各司其職。
一、按投切方式分類:
1. 延時投切方式
延時投切方式即俗稱的"靜態"補償方式。延時投切的目的在於防止過於頻繁的動作使電容器造成損壞,更重要的是防備電容不停的投切導致供電系統振盪,這是很危險的。 延時投切方式用於控制電容器投切的器件可以是投切電容器專用接觸器、復合開關或者同步開關。 投切電容器專用接觸器有一組輔助接點串聯電阻後與主接點並聯。在投入過程中輔助接點先閉合,與輔助接點串聯的電阻使電容器預充電,然後主接點再閉合,於是就限制了電容器投入時的涌流。 復合開關就是將晶閘管與繼電器接點並聯使用,由晶閘管實現電壓過零投入與電流過零切除,由繼電器接點來通過連續電流,這樣就避免了晶閘管的導通損耗問題,也避免了電容器投入時的涌流。但是復合開關既使用晶閘管又使用繼電器,於是結構就變得比較復雜,成本也比較高,並且由於晶閘管對過流、過壓及對dv/dt的敏感性也比較容易損壞。在實際應用中,復合開關故障多半是由晶閘管損壞所引起的 同步開關是近年來最新發展的技術,顧名思義,就是使機械開關的接點准確地在需要的時刻閉合或斷開。對於控制電容器的同步開關,就是要在接點兩端電壓為零的時刻閉合,從而實現電容器的無涌流投入,在電流為零的時刻斷開,從而實現開關接點的無電弧分斷。由於同步開關省略了晶閘管,因此不僅成本降低,而且可靠性提高。同步開關是傳統機械開關與現代電子技術完美結合的產物,使機械開關在具有獨特技術性能的同時,其高可靠性以及低損耗的特點得以充分顯示出來。 當電網的負荷呈感性時,如電動機、電焊機等負載,這時電網的電流滯帶後電壓一個角度,當負荷呈容性時,如過補償狀態,這時電網的電流超前於電壓的一個角度,功率因數超前或滯後是指電流與電壓的相位關系。通過補償裝置的控制器檢測供電系統的物理量,來決定電容器的投切,這個物理量可以是功率因數或無功電流或無功功率。 下面就功率因數型舉例說明。當這個物理量滿足要求時,如cosΦ超前且>0.98,滯後且>0.95,在這個范圍內,此時控制器沒有控制信號發出,這時已投入的電容器組不退出,沒投入的電容器組也不投入。當檢測到cosΦ不滿足要求時,如cosΦ滯後且<0.95,那麼將一組電容器投入,並繼續監測cosΦ如還不滿足要求,控制器則延時一段時間(延時時間可整定),再投入一組電容器,直到全部投入為止。當檢測到超前信號如cosΦ<0.98,即呈容性載荷時,那麼控制器就逐一切除電容器組。要遵循的原則就是:先投入的那組電容器組在切除時就要先切除。如果把延時時間整定為300s,而這套補償裝置有十路電容器組,那麼全部投入的時間就為50分鍾,切除也這樣。在這段時間內無功損失補只能是逐步到位。如果將延時時間整定的很短,或沒有設定延時時間,就可能會出現這樣的情況。當控制器監測到cosΦ〈0.95,迅速將電容器組逐一投入,而在投入期間,此時電網可能已是容性負載即過補償了,控制器則控制電容器組逐一切除,周而復始,形成震盪,導致系統崩潰。是否能形成振盪與負載的性質有密切關系,所以說這個參數需要根據現場情況整定,要在保證系統安全的情況下,再考慮補償效果。 無功補償的投切器件 1.1,交流接觸器控制投入型補償裝置。由於電容器是電壓不能瞬變的器件,因此電容器投入時會形成很大的涌流,涌流最大時可能超過100倍電容器額定電流。涌流會對電網產生不利的干擾,也會降低電容器的使用壽命。為了降低涌流,現在大部分補償裝置使用電容器投切專用接觸器,這種接觸器有1組串聯限流電阻與主觸頭並聯的輔助觸頭,在接觸器吸合的過程中,輔助觸頭首先接通,使電容器通過限流電阻接入電路進行預充電,然後主觸頭接通將電容器正常接入電路,通過這種方式可以將涌流限制在電容器額定電流的20倍以下。 此類補償裝置價格低廉,可靠性較高,應用最為普遍。由於交流接觸器的觸頭壽命有限,不適合頻繁投切,因此這類補償裝置不適用頻繁變化的負荷情況。 1.2,晶閘管控制投入型補償裝置。這類補償裝置就是SVC分類中的TSC子類。由於晶閘管很容易受涌流的沖擊而損壞,因此晶閘管必須過零觸發,就是當晶閘管兩端電壓為零的瞬間發出觸發信號。過零觸發技術可以實現無涌流投入電容器,另外由於晶閘管的觸發次數沒有限制,可以實現准動態補償(響應時間在毫秒級),因此適用於電容器的頻繁投切,非常適用於頻繁變化的負荷情況。晶閘管導通電壓降約為1V左右,損耗很大(以額定容量100Kvar的補償裝置為例,每相額定電流約為145A,則晶閘管額定導通損耗為145×1×3=435W),必須使用大面積的散熱片並使用通風扇。晶閘管對電壓變化率(dv/dt)非常敏感,遇到操作過電壓及雷擊等電壓突變的情況很容易誤導通而被涌流損壞,即使安裝避雷器也無濟於事,因為避雷器只能限制電壓的峰值,並不能降低電壓變化率。 此類補償裝置結構復雜,價格高,可靠性差,損耗大,除了負荷頻繁變化的場合,在其餘場合幾乎沒有使用價值。 1.3,復合開關控制投入型補償裝置。復合開關技術就是將晶閘管與繼電器接點並聯使用,由晶閘管實現電壓過零投入與電流過零切除,由繼電器接點來通過連續電流,這樣就避免了晶閘管的導通損耗問題,也避免了電容器投入時的涌流。但是復合開關技術既使用晶閘管又使用繼電器,於是結構就變得相當復雜,並且由於晶閘管對dv/dt的敏感性也比較容易損壞。 1.4,同步開關投入型補償裝置。同步開關技術是近年來最新發展的技術,顧名思義,就是使機械開關的接點准確地在需要的時刻閉合或斷開。對於控制電容器的同步開關,就是要在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合,從而實現電容器的無涌流投入,在電流為零的時刻斷開,從而實現開關接點的無電弧分斷。 同步開關技術中拒絕使用可控硅,因此仍然不適用於頻繁投切。可以預見:使用磁保持繼電器的同步開關必將替代復合開關和交流接觸器。
2. 瞬時投切方式
瞬時投切方式即人們熟稱的"動態"補償方式,應該說它是半導體電力器件與數字技術綜合的技術結晶,實際就是一套快速隨動系統,控制器一般能在半個周波至1個周波內完成采樣、計算,在2個周期到來時,控制器已經發出控制信號了。通過脈沖信號使晶閘管導通,投切電容器組大約20-30毫秒內就完成一個全部動作,這種控制方式是機械動作的接觸器類無法實現的。動態補償方式作為新一代的補償裝置有著廣泛的應用前景。現在很多開關行業廠都試圖生產、製造這類裝置且有的生產廠已經生產出很不錯的裝置。當然與國外同類產品相比從性能上、元器件的質量、產品結構上還有一定的差距。 動態補償的線路方式 2.1 LC串接法原理如圖1所示 這種方式採用電感與電容的串聯接法,調節電抗以達到補償無功損耗的目的。從原理上分析,這種方式響應速度快,閉環使用時,可做到無差調節,使無功損耗降為零。從元件的選擇上來說,根據補償量選擇1組電容器即可,不需要再分成多路。既然有這么多的優點,應該是非常理想的補償裝置了。但由於要求選用的電感量值大,要在很大的動態范圍內調節,所以體積也相對較大,價格也要高一些,再加一些技術的原因,這項技術到目前來說還沒有被廣泛採用或使用者很少。 2.2 採用電力半導體器件 作為電容器組的投切開關,較常採用的接線方式如圖2。圖中BK為半導體器件,C1為電容器組。這種接線方式採用2組開關,另一相直接接電網省去一組開關,有很多優越性。 作為補償裝置所採用的半導體器件一般都採用晶閘管,其優點是選材方便,電路成熟又很經濟。其不足之處是元件本身不能快速關斷,在意外情況下容易燒毀,所以保護措施要完善。當解決了保護問題,作為電容器組投切開關應該是較理想的器件。動態補償的補償效果還要看控制器是否有較高的性能及參數。很重要的一項就是要求控制器要有良好的動態響應時間,准確的投切功率,還要有較高的自識別能力,這樣才能達到最佳的補償效果。 當控制器採集到需要補償的信號發出一個指令(投入一組或多組電容器的指令),此時由觸發脈沖去觸發晶閘管導通,相應的電容器組也就並入線路運行。需要強調的是晶閘管導通的條件必須滿足其所在相的電容器的端電壓為零,以避免涌流造成元件的損壞,半導體器件應該是無涌流投切。當控制指令撤消時,觸發脈沖隨即消失,晶閘管零電流自然關斷。關斷後的電容器電壓為線路電壓交流峰值,必須由放電電阻盡快放電,以備電容器再次投入。 元器件可以選單相晶閘管反並聯或是雙向晶閘管,也可選適合容性負載的固態接觸器,這樣可以省去過零觸發的脈沖電路,從而簡化線路,元件的耐壓及電流要合理選擇,散熱器及冷卻方式也要考慮周全。 2.3. 混合投切方式 實際上就是靜態與動態補償的混合,一部分電容器組使用接觸器投切,而另一部分電容器組使用電力半導體器件。這種方式在一定程度上可做到優勢互補,但就其控制技術,目前還見到完善的控制軟體,該方式用於通常的網路如工礦、小區、域網改造,比起單一的投切方式拓寬了應用范圍,節能效果更好。補償裝置選擇非等容電容器組,這種方式補償效果更加細致,更為理想。還可採用分相補償方式,可以解決由於線路三相不平行造成的損失。
3. 無功功率補償裝置的選擇
選擇哪一種補償方式,還要依電網的狀況而定,首先對所補償的線路要有所了解,對於負荷較大且變化較快的工況,電焊機、電動機的線路採用動態補償,節能效果明顯。對於負荷相對平穩的線路應採用靜態補償方式,也可使用動態補償裝置。一般電焊工作時間均在幾秒鍾以上,電動機啟動也在幾秒鍾以上,而動態補償的響應時間在幾十毫秒,按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鍾之內是一個相對的穩態過程,動態補償裝置能完成這個過程。
二、無功功率補償控制器
無功功率補償控制器有三種采樣方式,功率因數型、無功功率型、無功電流型。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇。控制器是無功補償裝置的指揮系統,采樣、運算、發出投切信號,參數設定、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成。十幾年來經歷了由分立元件--集成線路--單片機--DSP晶元一個快速發展的過程,其功能也愈加完善。就國內的總體狀況,由於市場的需求量很大,生產廠家也愈來愈多,其性能及內在質量差異很大,很多產品名不符實,在選用時需認真對待。在選用時需要注意的另一個問題就是國內生產的控制器其名稱均為"XXX無功功率補償控制器",名稱里出現的"無功功率"的含義不是這台控制器的采樣物理量。采樣物理量取決於產品的型號,而不是產品的名稱。
1.功率因數型控制器
功率因數用cosΦ表示,它表示有功功率在線路中所佔的比例。當cosΦ=1時,線路中沒有無功損耗。提高功率因數以減少無功損耗是這類控制器的最終目標。這種控制方式也是很傳統的方式,采樣、控制也都較容易實現。 * "延時"整定,投切的延時時間,應在10s-120s范圍內調節 "靈敏度"整定,電流靈敏度,不大於0-2A 。 * 投入及切除門限整定,其功率因數應能在0.85(滯後)-0.95(超前)范圍內整定。 * 過壓保護設量 * 顯示設置、循環投切等功能 這種采樣方式在運行中既要保證線路系統穩定、無振盪現象出現,又要兼顧補償效果,這是一對矛盾,只能在現場視具體情況將參數整定在較好的狀態下工作。即使調整的較好,也無法禰補這種方式本身的缺陷,尤其是在線路重負荷時。舉例說明:設定投入門限;cosΦ=0.95(滯後)此時線路重載荷,即使此時的無功損耗已很大,再投電容器組也不會出現過補償,但cosΦ只要不小於0.95,控制器就不會再有補償指令,也就不會有電容器組投入,所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。
2. 無功功率(無功電流)型控制器
無功功率(無功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數型的缺陷。一個設計良好的無功型控制器是智能化的,有很強的適應能力,能兼顧線路的穩定性及檢測及補償效果,並能對補償裝置進行完善的保護及檢測,這類控制器一般都具有以下功能: * 四象限操作、自動、手動切換、自識別各路電容器組的功率、根據負載自動調節切換時間、諧波過壓報警及保護、線路諧振報警、過電壓保護、線路低電流報警、電壓、電流畸變率測量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。 由以上功能就可以看出其控制功能的完備,由於是無功型的控制器,也就將補償裝置的效果發揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時,那怕cosΦ已達到0.99(滯後),只要再投一組電容器不發生過補,也還會再投入一組電容器,使補償效果達到最佳的狀態。採用DSP晶元的控制器,運算速度大幅度提高,使得富里葉變換得到實現。當然,不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。國內的產品相對於國外的產品還存在一定的差距。
3. 用於動態補償的控制器
對於這種控制器要求就更高了,一般是與觸發脈沖形成電路一並考慮的,要求控制器抗干擾能力強,運算速度快,更重要的是有很好的完成動態補償功能。由於這類控制器也都基於無功型,所以它具備靜態無功型的特點。 目前,國內用於動態補償的控制器,與國外同類產品相比有較大的差距,一是在動態響應時間上較慢,動態響應時間重復性不好;二是補償功率不能一步到位,沖擊電流過大,系統特性容易漂移,維護成本高、造成設備整體投資費用高。另外,相應的國家標准也尚未見到,這方面落後於發展。
無功動態補償裝置工作原理與結構特點
無功動態補償裝置由控制器、晶閘管、並聯電容器、電抗器、過零觸發模塊、放電保護器件等組成。裝置實時跟蹤測量負荷的電壓、電流、無功功率和功率因數,通過微機進行分析,計算出無功功率並與預先設定的數值進行比較,自動選擇能達到最佳補償效果的補償容量並發出指令,由過零觸發模塊判斷雙向可控硅的導通時刻,實現快速、無沖擊地投入並聯電容器組。
無功補償方式分類
配電網無功補償的主要方式有五種:變電站補償、配電線路補償、隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。 變電站補償:針對電網的無功平衡,在變電站進行集中補償,補償裝置包括並聯電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要目的是平衡電網的無功功率,改善電網的功率因數,提高系統終端變電所的母線電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補償裝置一般集中接在變電站10kV母線上,因此具有管理容易、維護方便等優點,缺點是這種補償方式對10kV配電網的降損不起作用。 配電線路補償:線路無功補償即通過在線路桿塔上安裝電容器實現無功補償。線路補償點不宜過多;控制方式應從簡,一般不採用分組投切控制;補償容量也不宜過大,避免出現過補償現象;保護也要從簡,可採用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護。線路補償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無功,該種方式具有投資小、回收快、便於管理和維護等優點,適用於功率因數低、負荷重的長線路。缺點是存在適應能力差,重載情況下補償不足等問題。 在低壓三相四線制的城市居民和農網供電系統中:由於用電戶多為單相負荷或單相和三相負荷混用,並且負荷大小不同和用電時間的不同。所以,電網中三相間的不平衡電流是客觀存在的,並且這種用電不平衡狀況無規律性,也無法事先預知。導致了低壓供電系統三相負載的長期性不平衡。對於三相不平衡電流,電力部門除了盡量合理地分配負荷之外幾乎沒有什麼行之有效的解決辦法。 電網中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損,還會增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行,最終會造成三相電壓的不平衡。 調整不平衡電流無功補償裝置,有效地解決了這個難題,該裝置具有在補償線路無功的同時調整不平衡有功電流的作用。其理論結果可使三相功率因數均補償至1,三相電流調整至平衡。實際應用表明,可使三相功率因數補償到0.95以上,使不平衡電流調整到變壓器額定電流的10%以內。 隨機補償:隨機補償就是將低壓電容器組與電動機並接,通過控制、保護裝置與電動機同時投切的一種無功補償方式。縣級配電網中有很大一部分的無功功率消耗在電動機上,因此,搞好電動機的無功補償,使其無功就地平衡,既能減少配電線路的損耗,同時還可以提高電動機的出力。隨機補償的優點是用電設備運行時,無功補償裝置投入;用電設備停運時,補償裝置退出。更具有投資少、佔位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低的特點。適用於補償電動機的無功消耗,以補勵磁無功為主,可較好的限制配電網無功峰荷。年運行小時數在1000h以上的電動機採用隨機補償較其他補償方式更經濟。 隨器補償:隨器補償是指將低壓電容器通過低壓熔斷器接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無功的補償方式。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功,配電變壓器空載無功是農網無功負荷的主要部分.隨器補償的優點是接線簡單,維護管理方便,能有效地補償配電變壓器空載無功,限制農網無功基荷,使該部分無功就地平衡,從而提高配電變壓器利用率,降低無功網損,提高用戶的功率因數,改善用戶的電壓質量,具有較高的經濟性,是目前無功補償最有效的手段之一。缺點是由於配電變壓器的數量多、安裝地點分散,因此補償工作的投資比較大,運行維護工作量大。 跟蹤補償:是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,將低壓電容器組補償在用戶配電變壓器低壓側的補償方式。這種補償方式,部分相當於隨器補償的作用,主要適用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補償的優點是可較好地跟蹤無功負荷的變化,運行方式靈活,補償效果好,但是費用高,且自動投切裝置較隨機或隨器補償的控制保護裝置復雜,如有任一元件損壞,則可導致電容器不能投切。其主要適於大容量大負荷的配變。
無功補償應用
高壓集中補償的應用
低壓無功補償智能電容器實現在櫃體內組裝,構成無功自動補償裝置,接線簡單、維護方便、節約成本。 優點:補償效果好,容量可調整性好,接線簡單、故障少、運行維護方便。 配置參考:根據成套櫃補償容量的要求進行配置。 低壓成套櫃配置容量參考: GGD櫃型 櫃體尺寸:1000mm(寬) ×600mm(深) ×2230(高)mm 可安裝智能電容器數量:20台 40kvar(20kvar+20kvar) 無功補償總容量:800kvar(40kvar×20) MNS櫃型 櫃體尺寸:600mm(寬) ×800mm(深) ×2200(高)mm 可安裝智能電容器數量:12台 40kvar(20kvar+20kvar) 無功補償總容量:480kvar(40kvar×12) ⑵大容量電力電子裝置,普通電容器就地補償不恰當:隨著大型電力電子裝置的廣泛應用,尤其是採用大容量晶閘管電源供電後,致使電網波形畸變,諧波分量增大,功率因數降低。更由於此類負載經常是快速變化,諧波次數增高,危及供電質量,對通訊設備影響也很大,所以此類負載採用就地補償是不安全,不恰當的。因為①電力電子裝置會產生高次諧波,在負載電感上有部分被抑制。但當負載並聯電容器後,高次諧波可順利通過電容器,這就等效地增加了供電網路中的諧波成分。②由於諧波電流的存在,會增加電容器的負擔,容易造成電容器的過流、過熱,甚至損壞。③電力電子裝置供電的負載如電弧爐、軋鋼機等具有沖擊性無功負載,這要求無功補償的響應速度要快,但並聯電容器的補償方法是難以奏效。 美國斯威爾智能電容器成套設備能滿足惡劣環境下的電容補償要求.美國斯威爾專業開發的功率因數控制器結合智能電容器組,能快速響應電網功率因數突變的問題,毫秒級的捕捉諧波突變.防止過度補償引起的設備損壞.同時美國斯威爾智能電容器成套設備具有諧波抑制能力,破壞電容與系統的並聯諧振,部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波. ⑶電動機起動頻繁或經常正反轉的場合,不宜採用普通電容器就地補償:非同步電動機直接起動時,起動電流約為額定電流的4-7倍,即使採用降壓起動措施,其起動電流也是額定電流的2-3倍。因此在電動機起動瞬間,與電動機並聯的電容器勢必流過浪涌沖擊電流,這對頻繁起動的場合,不僅增加線損,而且引起電容器過熱,降低使用壽命。 此外,對具有正反轉起動的場合,應把補償電容器接到接觸器頭電源進線側,這雖能使電容隨電動機的運行而投入。但當接觸器剛斷開時,電容器會向電動機繞組放電,,引起電動機自激產生高電壓,這也有不妥之處。若將補償電容器接於電源側,當電動機停運時,電網仍向電容器供給電流,造成電容器負擔加重,產生不必要的損耗。為此,對無功補償功率較大的電容器,如需接在電源進線側,則應對電容器另外加控制開關,在電動機停運時予以切除。 ⑷就地補償的電容器不宜採用普通電力電容器:推廣就地補償技術時,不宜直接使用普通油浸紙質電力電容器,因為其自愈功能很差,使用中可能產生永久性擊穿,甚至引起爆炸,危及人身安全。
3. 節約用電實用技術問答的目錄
一、節約用電基本知識
1.為什麼將節約能源定為我國的基本國策
2.怎樣抓好城鄉電網建設與改造的節電工作
3.怎樣從管理上抓好農村節電工作
4.怎樣從技術措施上抓好農村節電工作
5.怎樣計算電功率
6.怎樣計算電能表與互感器的合成倍率
7.怎樣計算電能表所測電量
8.對電工測量儀表的級別和量程有什麼要求
9.怎樣選擇計費用電能表和互感器的准確度
10.怎樣選擇計費用電流互感器
11.怎樣計算電流互感器的二次負荷阻抗
12.怎樣選擇計費用電壓互感器
13.對計費電能表的設置有哪些要求
14.對電能表的基本誤差和最小起動電流有什麼要求
15.我國現行電費的計價方式有哪兩種
16.怎樣計算基本電費
17.怎樣計算實用電費
18.怎樣計算功率因數調整電費
19.怎樣計算產品用電單耗
20.怎樣計算節電量
21.怎樣繪制有功日負荷曲線和年負荷曲線
22.怎樣繪制無功日負荷曲線和年負荷曲線
二、輸配電節電
23.輸配電有哪些節電措施
24.農村電網有哪些降損措施
25.電力諧波的允許值是多少?怎樣治理諧波
26.什麼叫線損?什麼叫電壓降
27.常用裸絞線和電纜的電阻與電抗是多少
28.380/220V低壓架空線路的電阻和電抗是多少
29.怎樣計算負荷在末端的線路的損耗
30.怎樣計算分支負荷線路的損耗
31.怎樣用查表法計算線路的損耗
32.怎樣從負荷曲線上求線損
33.怎樣測算輸配電線路的損耗
34.怎樣用實測電壓法求線路的損耗
35.怎樣計算負荷在末端的線路的電壓降
36.怎樣計算分支負荷線路的電壓降
37.怎樣用查表法求電壓降
38.對三相負荷不平衡度有何要求
39.不同供電方式下的電壓降、線損有什麼不同
40.不同負荷分布下的電壓降、線損有什麼不同
41.不同電源位置與線損有什麼關系
42.怎樣合理調整運行電壓以降低電網損耗
43.怎樣通過提高小水電運行電壓節電
44.怎樣解決10kV級並網發電機超額定電壓運行和欠發無功問題
45.線損大的長線路怎樣實施自耦升壓措施
46.什麼是經濟電流密度?其標準是多少
47.怎樣按經濟電流密度選擇導線截面積
三、變壓器節電
48.變壓器有哪些節電措施
49.農用變壓器有哪些節電措施
50.怎樣進行農用變壓器調荷節電
51.降低變壓器本身損耗有哪些措施
52.S9系列變壓器的技術數據如何?單價及維護費用為多少
53.節能型乾式變壓器和箱變有哪些特點
54.什麼是調容量變壓器
55.調容量變壓器的節能效果如何
56.怎樣選擇調容量變壓器的容量
57.什麼是有載調壓變壓器?它有哪些優點
58.怎樣確定同型號、同參數並列變壓器的投入台數
59.怎樣確定兩台不同型號、不同參數並列變壓器的投入台數
60.怎樣計算變壓器的負荷率
61.怎樣計算變壓器的最佳負荷率和最大效率
62.怎樣計算變壓器年電能損耗及經濟負荷率
63.怎樣測算變壓器的有功損耗和無功損耗
64.怎樣測算變壓器的效率
65.怎樣確定變壓器距負荷中心最近
四、無功功率補償
66.為什麼電網需採用無功補償
67.採用無功補償提高功率因數有哪些措施
68.農網建設與改造對無功補償有什麼要求
69.提高功率因數與降低線損有什麼關系
70.提高功率因數與減小線路電壓降有什麼關系
71.提高功率因數與增加變壓器供電能力有什麼關系
72.對並聯電容器運行有哪些規定
73.怎樣確定並聯補償電容器的容量
74.怎樣確定串聯補償電容器的容量
75.怎樣計算功率因數
76.變電所高壓集中無功補償有哪些優缺點
77.變電所低壓集中無功補償有哪些優缺點
78.分組(或桿上)無功補償有哪些優缺點
79.單機就地(或終端分散)無功補償有哪些優缺點
80.怎樣選擇工廠無功補償方式
81.怎樣選擇農網無功補償方式
82.怎樣確定變電所集中無功補償容量
83.怎樣確定配電線路無功補償最佳安裝位置
84.對無功補償自動投切裝置有哪些要求?補償級數如何選擇
85.簡單的低壓無功補償控制線路是怎樣的
86.簡單的高壓自動無功補償控制線路是怎樣的
87.TBB系列高壓並聯電容器裝置有哪些特點和技術數據
88.DB系列無功功率動態補償裝置有哪些特點和枝術數據
89.自立式自動投切電容器櫃有哪些特點和技術數據
90.壁裝式自動投切電容器櫃有哪些特點和技術數據
91.HG40系列晶閘管無功補償電容器投切器有哪些特點
92.WWG系列微機型無功補償控制器有哪些特點
93.同步電動機無功補償有哪些優點
94.採用同步電動機進行無功補償,其輸出的無功功率如何計算
95.用調相機進行無功補償有哪些優點和缺點
96.水輪發電機組作調相運行應注意哪些事項
五、電動機節電
97.電動機有哪些節電措施
98.農用電動機有哪些節電措施
99.非同步電動機的使用條件是怎樣的
100.非同步電動機的損耗包括哪些部分
101.怎樣計算非同步電動機的效率、功率因數和最佳負荷率
102.怎樣測算非同步電動機的輸入功率、輸出功率、效率及功率因數
103.怎樣採用磁性槽泥改造舊電動機節電
104.長期輕載的非同步電動機由三角形接線改成星形接線為什麼能節電
105.怎樣將負載時重時輕的非同步電動機實現星-三角轉換節電
106.用於40kW風機上的星-三角自動轉換線路是怎樣的
107.怎樣根據已知負荷確定電動機最佳功率
108.電動機調速節電有哪些方法?怎樣選擇
109.採用變頻器有什麼好處
110.變頻器有哪些額定參數
111.怎樣選擇變頻器的額定參數
112.怎樣根據不同生產機械選配變頻器的容量
113.選擇和使用變頻器時應注意哪些事項
114.變頻器各端子的功能是怎樣的
115.變頻器正轉運行線路是怎樣的
116.變頻器正反轉運行線路是怎樣的
117.什麼是軟起動器?它有哪些特點
118.哪些場合最適宜軟起動器作輕載節電用
119.使用軟起動器應注意哪些事項
120.常熟CR1系列軟起動器不帶旁路接觸器的線路是怎樣的
121.常熟CR1系列軟起動器無接觸器而有中間繼電器的線路是怎樣的
122.怎樣確定非同步電動機無功就地補償容量
123.非同步電動機無功就地補償應注意哪些事頂
124.非同步電動機無功就地補償線路是怎樣的
125.怎樣防止非同步電動機無功就地補償自勵過電壓
六、風機、空壓機及水泵節電
126.風機有哪些節電措施
127.風機有哪些基本參數
128.什麼是風機的特性曲線
129.怎樣測算風機的風量
130.怎樣計算風機的風壓
131.怎樣計算風機的軸功率
132.怎樣計算風機電動機的功率
133.怎樣計算風機的效率和電能利用率
134.為什麼對風機、水泵調速能節電
135.怎樣選擇風機、水泵類負載的變頻器
136.怎樣通過風機葉輪改造節電
137.空壓機有哪些節電措施
138.怎樣計算空壓機管網漏氣的電能損耗
139.水泵有哪些節電措施
140.水泵有哪些基本參數
141.什麼是水泵的特性曲線
142.怎樣估算水泵揚程
143.怎樣測算水泵管路系統的揚程損失
144.怎樣計算水泵的軸功率和效率
145.怎樣計算水泵電動機的功率
146.怎樣通過水泵葉輪改造節電
147.怎樣通過合理選擇揚程節電
148.怎樣計算更換功率過大的水泵電動機的節電效果
七、電焊機及接觸器節電
149.電焊機有哪些節電措施
150.怎樣確定電焊機的無功補償容量
151.怎樣選擇電焊機的初、次級電纜
152.怎樣選擇電阻焊機焊接迴路組件的導線截面積
153.交流弧焊機空載自停線路是怎樣的
154.直流弧焊機空載自停線路是怎樣的
155.硅整流直流電焊機空載自停線路是怎樣的
156.怎樣計算弧焊機空載自停裝置的節電效果
157.交流接觸器有哪些節電措施
158.電容式無聲運行節電器是怎樣工作的?怎樣選擇元件參數
159.變壓器式無聲運行節電器是怎樣工作的?怎樣選擇元件參數
160.怎樣計算交流接觸器無聲運行的節電效果
161.怎樣使用和維護無聲運行節電器
162.繼電器有哪些節電線路
八、電加熱節電
163.電加熱有哪些節電措施
164.怎樣通過改善電弧爐二次迴路節電
165.怎樣通過合理增加裝料量節電
166.怎樣通過改善電爐的保溫、絕熱層及密封性節電
167.怎樣計算感應爐無功補償電容量
168.什麼叫遠紅外加熱?它有什麼特點
169.怎樣選擇遠紅外輻射元件的表面溫度
170.怎樣確定被加熱物的最佳加熱溫度和最佳照射距離
171.常用的遠紅外輻射元件有哪些
172.常用的遠紅外輻射塗料有哪些
173.常用的遠紅外輻射器有怎樣的性能
174.設計和使用遠紅外加熱器應注意哪些事項
175.電加熱設備由電熱絲改造成遠紅外加熱的節電效果如何
九、照明節電
176.照明有哪些節電措施
177.熒光燈與白熾燈比較節電效果如何
178.異形節能熒光燈與普通熒光燈比較節電效果如何
179.用T8型細管熒光燈取代T12型粗管熒光燈節電效果如何
180.鎮流器有哪幾類?各有何特點
181.什麼是節能型電感鎮流器?其技術數據如何
182.什麼是電子鎮流器?其技術數據如何
183.什麼是綠色照明
184.常用電光源有哪些特性
185.怎樣根據使用場所選用電光源
186.各種節能熒光燈的技術數據如何
187.什麼是顯色性?怎樣根據顯色性要求選擇燈具
188.怎樣的燈具懸掛高度是合理的、節電的
189.怎樣的燈具距高比是合理的、節電的
190.照明術語及單位有哪些
191.常用材料的反射率、透射率和吸收率是多少
192.住宅、辦公樓和公用場所的照度標準是多少
193.什麼是照度補償系數?怎樣選取
194.普通住宅照明功率怎樣選配
十、家用電器節電
195.使用空調器時怎樣節電
196.怎樣選擇家用空調器的容量
197.怎樣選擇較大場所用空調器的容量
198.使用電冰箱時怎樣節電
199.使用電視機時怎樣節電
200.使用電腦時怎樣節電
201.使用洗衣機時怎樣節電
202.使用微波爐時怎樣節電
203.使用電熱器具時怎樣節電
204.使用電炊具時怎樣節電
205.使用電熱油汀時怎樣節電
206.使用電熱水器時怎樣節電
207.使用手機時怎樣節電
208.各種家用電器的安全使用期是多長
參考文獻
4. 珠海瑞捷RDS200微機保護裝置特點
珠海瑞捷RDS200F裝置(線路微機保護裝置)適用於35KV及以下電壓等級的架空線路、電纜線路的保護。既可以分散在開關櫃就地安裝,也可以集中組屏安裝。完善的設計保證了裝置可以在惡劣環境下長期、可靠地運行。珠海瑞捷的微機保護裝置具有國內首創發明專利,並已獲得國家專利證書,完全擁有自主知識產權。
2、RDS200F主要功能:三段式過流保護、速斷、限時速斷、定時限過流、反時限過流保護、一次曲線/二次曲線可以選擇、過負荷保護、告警/跳閘可以選擇、零序保護、告警/跳閘可以選擇、低電壓保護、過電壓保護、重合閘保護、後加速保護、PT斷線告警、防跳功能、三遙功能、故障事件記錄和查詢、RS485通訊、中文漢字顯示等功能
5. 變電站里VQC裝置是什麼
VQC——II型電壓無功綜合控制裝置是對有載調壓變壓器分接頭切換和並聯電容器回投切答進行綜合優化自動控制的通用設備。它適用於電力系統中各種類型、各種運行方式的變電站。該裝置由控制器。列印機和自動控制屏組成,採用微機及數字信號處理技術。具有智能化程度高,功能強,性能穩定,抗干擾性強,運行可靠、操作簡便和維護方便等特點。
6. 無功補償的裝置
選擇哪一種補償方式,還要依電網的狀況而定,首先對所補償的線路要有所了解,對於負荷較大且變化較快的工況,電焊機、電動機的線路採用動態補償,節能效果明顯。對於負荷相對平穩的線路應採用靜態補償方式,也可使用動態補償裝置。一般電焊工作時間均在幾秒鍾以上,電動機啟動也在幾秒鍾以上,而動態補償的響應時間在幾十毫秒,按40毫秒考慮則從40毫秒到5秒鍾之內是一個相對的穩態過程,動態補償裝置能完成這個過程。 無功功率補償控制器有三種采樣方式,功率因數型、無功功率型、無功電流型。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇。控制器是無功補償裝置的指揮系統,采樣、運算、發出投切信號,參數設定、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成。十幾年來經歷了由分立元件--集成線路--單片機--DSP晶元一個快速發展的過程,其功能也愈加完善。就國內的總體狀況,由於市場的需求量很大,生產廠家也愈來愈多,其性能及內在質量差異很大,很多產品名不符實,在選用時需認真對待。在選用時需要注意的另一個問題就是國內生產的控制器其名稱均為"XXX無功功率補償控制器",名稱里出現的"無功功率"的含義不是這台控制器的采樣物理量。采樣物理量取決於產品的型號,而不是產品的名稱。
1.功率因數型控制器
功率因數用cosΦ表示,它表示有功功率在線路中所佔的比例。當cosΦ=1時,線路中沒有無功損耗。提高功率因數以減少無功損耗是這類控制器的最終目標。這種控制方式也是很傳統的方式,采樣、控制也都較容易實現。
* "延時"整定,投切的延時時間,應在10s-120s范圍內調節 "靈敏度"整定,電流靈敏度,不大於0-2A 。
* 投入及切除門限整定,其功率因數應能在0.85(滯後)-0.95(超前)范圍內整定。
* 過壓保護設量
* 顯示設置、循環投切等功能
這種采樣方式在運行中既要保證線路系統穩定、無振盪現象出現,又要兼顧補償效果,這是一對矛盾,只能在現場視具體情況將參數整定在較好的狀態下工作。即使調整的較好,也無法禰補這種方式本身的缺陷,尤其是在線路重負荷時。舉例說明:設定投入門限;cosΦ=0.95(滯後)此時線路重載荷,即使此時的無功損耗已很大,再投電容器組也不會出現過補償,但cosΦ只要不小於0.95,控制器就不會再有補償指令,也就不會有電容器組投入,所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。
2. 無功功率(無功電流)型控制器
無功功率(無功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數型的缺陷。一個設計良好的無功型控制器是智能化的,有很強的適應能力,能兼顧線路的穩定性及檢測及補償效果,並能對補償裝置進行完善的保護及檢測,這類控制器一般都具有以下功能:
* 四象限操作、自動、手動切換、自識別各路電容器組的功率、根據負載自動調節切換時間、諧波過壓報警及保護、線路諧振報警、過電壓保護、線路低電流報警、電壓、電流畸變率測量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。
由以上功能就可以看出其控制功能的完備,由於是無功型的控制器,也就將補償裝置的效果發揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時,那怕cosΦ已達到0.99(滯後),只要再投一組電容器不發生過補,也還會再投入一組電容器,使補償效果達到最佳的狀態。採用DSP晶元的控制器,運算速度大幅度提高,使得富里葉變換得到實現。當然,不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。國內的產品相對於國外的產品還存在一定的差距。
3. 用於動態補償的控制器
對於這種控制器要求就更高了,一般是與觸發脈沖形成電路一並考慮的,要求控制器抗干擾能力強,運算速度快,更重要的是有很好的完成動態補償功能。由於這類控制器也都基於無功型,所以它具備靜態無功型的特點。
國內用於動態補償的控制器,與國外同類產品相比有較大的差距,一是在動態響應時間上較慢,動態響應時間重復性不好;二是補償功率不能一步到位,沖擊電流過大,系統特性容易漂移,維護成本高、造成設備整體投資費用高。另外,相應的國家標准也尚未見到,這方面落後於發展。 由於現代半導體器件應用愈來愈普遍,功率也更大,但它的負面影響就是產生很大的非正弦電流。使電網的諧波電壓升高,畸變率增大,電網供電質量變壞。
如果供電線路上有較大的諧波電壓,尤其5次以上,這些諧波將被補償裝置放大。電容器組與線路串聯諧振,使線路上的電壓、電流畸變率增大,還有可能造成設備損壞,再這種情況下補償裝置是不可使用的。最好的解決方法就是在電容器組串接電抗器來組成諧波濾波器。濾波器的設計要使在工頻情況下呈容性,以對線路進行無功補償,對於諧波則為感性負載,以吸收部分諧波電流,改善線路的畸變率。增加電抗器後,要考慮電容端電壓升高的問題。
濾波補償裝置即補償了無功損耗又改善了線路質量,雖然成本提高較多,但對於諧波成分較大的線路還是應盡量考慮採用,不能認為裝置一時不出問題就認為沒有問題存在。很多情況下,採用五次、七次、十一次或高通濾波器可以在補償無功功率的同時,對系統中的諧波進行消除。
(三)無功動態補償裝置工作原理與結構特點:
一般無功動態補償裝置由控制器、晶閘管、並聯電容器、電抗器、過零觸發模塊、放電保護器件等組成。裝置實時跟蹤測量負荷的電壓、電流、無功功率和功率因數,通過微機進行分析,計算出無功功率並與預先設定的數值進行比較,自動選擇能達到最佳補償效果的補償容量並發出指令,由過零觸發模塊判斷雙向可控硅的導通時刻,實現快速、無沖擊地投入並聯電容器組。
7. 什麼叫智能型無功補償控制器
我是設計院的,我們單位現在補償一般選擇WMRC07!
下面是他的特點! 既然你做畢業設計,那我就把我以前整理的無功補償的都發給你吧!
WMRC07模塊化智能無功補償裝置,裝置主要特點有:
(1)模塊化結構。將數據檢測、投切機構、電容器、保護、通信等所有功能元件集成在一個單元內,形成標准化模塊,結構與功能模塊化,根據用戶不同要求自由組合,便於設備在使用現場的維修與調整。
(2)先進的智能投切裝置。可控硅和路由無功耗開關無縫軟連接,採用微機智能控制,實現過零投切,投切成功後,無功耗開關投入,可控硅再退出,運行功耗低、涌流小、諧波影響微弱,可控硅、無功耗開關和控制電路的使用壽命長。
(3)通信。充分地考慮設備的可持續性使用,採用標準的R$232、R$485介面,也可根據用戶特殊要求配置Mc)dem、現場匯流排、紅外、藍牙等,與配網自動化裝置有機結合。(4)採用智能型無功控制策略。以無功功率為控制物理量,以用戶設定的功率因數為投切參考值,靜態補償與動態補償相結合,三相共補與分相補償相結合,穩態補償號陝速跟蹤補償相結合,依據模糊控制理論智能選擇電容器組合,自動及時地投切電容器補償無功功率容量。根據配電裝置三相中每一相無功功率的大小智能選擇電容器組合,依據「取平補齊"的原則投人電網,提高補償精度。電壓智能控制,以無功功率為投切限值,可設置投切延時,延時時間可調,既可支持快速跟蹤無功補償,也可支持穩態補償。
(5)採集三相電壓、三相電流信號、零序電壓、零序電流及設備本身工況等數據,在線跟蹤裝置中無功的變化,依據模糊控制理論智能選擇電容器組合,同時可對自身故障進行自診斷,通過顯示屏和通信口可直接顯示輸出故障及其故障類型,利於現場故障查找和確診。(6)高功率密度,融合電力電子、通信、計算機眾多先進技術,模塊體積小,功率密度高,一台無功補償櫃最大單櫃容量達1000Kvar,單裝置最大補償容量達1100Kvar,單裝置間可聯網組成最大補償容量11000Kvar。
無功功率補償控制器
無功功率補償控制器有三種采樣方式,功率因數型、無功功率型、無功電流型。選擇那一種物理控制方式實際上就是對無功功率補償控制器的選擇。控制器是無功補償裝置的指揮系統,采樣、運算、發出投切信號,參數設定、測量、元件保護等功能均由補償控制器完成。十幾年來經歷了由分立元件--集成線路--單片機--DSP晶元一個快速發展的過程,其功能也愈加完善。就國內的總體狀況,由於市場的需求量很大,生產廠家也愈來愈多,其性能及內在質量差異很大,很多產品名不符實,在選用時需認真對待。在選用時需要注意的另一個問題就是國內生產的控制器其名稱均為"XXX無功功率補償控制器",名稱里出現的"無功功率"的含義不是這台控制器的采樣物理量。采樣物理量取決於產品的型號,而不是產品的名稱。
1.功率因數型控制器
功率因數用cosΦ表示,它表示有功功率在線路中所佔的比例。當cosΦ=1時,線路中沒有無功損耗。提高功率因數以減少無功損耗是這類控制器的最終目標。這種控制方式也是很傳統的方式,采樣、控制也都較容易實現。
* "延時"整定,投切的延時時間,應在10s-120s范圍內調節 "靈敏度"整定,電流靈敏度,不大於0-2A 。
* 投入及切除門限整定,其功率因數應能在0.85(滯後)-0.95(超前)范圍內整定。
* 過壓保護設量
* 顯示設置、循環投切等功能
這種采樣方式在運行中既要保證線路系統穩定、無振盪現象出現,又要兼顧補償效果,這是一對矛盾,只能在現場視具體情況將參數整定在較好的狀態下工作。即使調整的較好,也無法禰補這種方式本身的缺陷,尤其是在線路重負荷時。舉例說明:設定投入門限;cosΦ=0.95(滯後)此時線路重載荷,即使此時的無功損耗已很大,再投電容器組也不會出現過補償,但cosΦ只要不小於0.95,控制器就不會再有補償指令,也就不會有電容器組投入,所以這種控制方式建議不做為推薦的方式。
2. 無功功率(無功電流)型控制器
無功功率(無功電流)型的控制器較完善的解決了功率因數型的缺陷。一個設計良好的無功型控制器是智能化的,有很強的適應能力,能兼顧線路的穩定性及檢測及補償效果,並能對補償裝置進行完善的保護及檢測,這類控制器一般都具有以下功能:
* 四象限操作、自動、手動切換、自識別各路電容器組的功率、根據負載自動調節切換時間、諧波過壓報警及保護、線路諧振報警、過電壓保護、線路低電流報警、電壓、電流畸變率測量、顯示電容器功率、顯示cosΦ、U、I、S、P、Q及頻率。
由以上功能就可以看出其控制功能的完備,由於是無功型的控制器,也就將補償裝置的效果發揮得淋漓盡致。如線路在重負荷時,那怕cosΦ已達到0.99(滯後),只要再投一組電容器不發生過補,也還會再投入一組電容器,使補償效果達到最佳的狀態。採用DSP晶元的控制器,運算速度大幅度提高,使得富里葉變換得到實現。當然,不是所有的無功型控制器都有這么完備的功能。國內的產品相對於國外的產品還存在一定的差距。
3. 用於動態補償的控制器
對於這種控制器要求就更高了,一般是與觸發脈沖形成電路一並考慮的,要求控制器抗干擾能力強,運算速度快,更重要的是有很好的完成動態補償功能。由於這類控制器也都基於無功型,所以它具備靜態無功型的特點。
目前,國內用於動態補償的控制器,與國外同類產品相比有較大的差距,一是在動態響應時間上較慢,動態響應時間重復性不好;二是補償功率不能一步到位,沖擊電流過大,系統特性容易漂移,維護成本高、造成設備整體投資費用高。另外,相應的國家標准也尚未見到,這方面落後於發展。
三、濾波補償系統
由於現代半導體器件應用愈來愈普遍,功率也更大,但它的負面影響就是產生很大的非正弦電流。使電網的諧波電壓升高,畸變率增大,電網供電質量變壞。
如果供電線路上有較大的諧波電壓,尤其5次以上,這些諧波將被補償裝置放大。電容器組與線路串聯諧振,使線路上的電壓、電流畸變率增大,還有可能造成設備損壞,再這種情況下補償裝置是不可使用的。最好的解決方法就是在電容器組串接電抗器來組成諧波濾波器。濾波器的設計要使在工頻情況下呈容性,以對線路進行無功補償,對於諧波則為感性負載,以吸收部分諧波電流,改善線路的畸變率。增加電抗器後,要考慮電容端電壓升高的問題。
濾波補償裝置即補償了無功損耗又改善了線路質量,雖然成本提高較多,但對於諧波成分較大的線路還是應盡量考慮採用,不能認為裝置一時不出問題就認為沒有問題存在。很多情況下,採用五次、七次、十一次或高通濾波器可以在補償無功功率的同時,對系統中的諧波進行消除。
無功動態補償裝置工作原理與結構特點
無功動態補償裝置由控制器、晶閘管、並聯電容器、電抗器、過零觸發模塊、放電保護器件等組成。裝置實時跟蹤測量負荷的電壓、電流、無功功率和功率因數,通過微機進行分析,計算出無功功率並與預先設定的數值進行比較,自動選擇能達到最佳補償效果的補償容量並發出指令,由過零觸發模塊判斷雙向可控硅的導通時刻,實現快速、無沖擊地投入並聯電容器組。
例子:
一、SLTF型低壓無功動態補償裝置:適用於交流50 Hz、額定電壓在660 V以下,負載功率變化較大,對電壓波動和功率因數有較高要求的電力、汽車、石油、化工、冶金、鐵路、港口、煤礦、油田等行業。
基本技術參數及工作環境:
環境溫度:-25oC~+40oC(戶外型);-5oC~+40oC (戶內型),最大日平均溫度30oC
海拔高度:1000 m
相對濕度:< 85% (+25oC)
最大降雨:50 mm/10 min
安裝環境:周圍介質無爆炸及易燃危險、無足以損壞絕緣及腐蝕金屬的氣體、無導電塵埃。無劇烈震動和顛簸,安裝傾斜度<5%。
技術指標:額定電壓:220 V、380 V(50 Hz)
判斷依據:無功功率、電壓
響應時間:< 20 ms
補償容量:90 kvar~900 kvar
允許誤差:0~10%
二、SHFC型高壓無功自動補償裝置:適用於6kV~10kV變電站,可在I段和II段母線上任意配置1~4組電容器,適應變電站的各種運行方式。
基本技術參數及工作環境:
正常工作溫度:-15~+50oC,相對濕度<85%,海拔高度:2000 m
技術指標:額定電壓:6 kV~10 kV
交流電壓取樣:100 V (PT二次線電壓)
交流電流取樣:0~5 A(若 PT 取 10 kV 側二次 A、C 線電壓時,CT 應取 B 相電流)
電壓整定值:6~6.6 kV 10~11 kV 可調
電流互感器變比:200~5000 /5 A 可調
動作間隔時間;1~60 min可調
動作需系統穩定時間:2~10 min可調
功率因數整定:0.8~0.99 可調
技術特徵:電壓優先:按電壓質量要求自動投切電容器,使母線電壓始終處於規定范圍。
自動補償:依據無功大小自動投切電容器組,使系統不過壓、不過補、無功損耗始終處於最小的狀態。
記錄監測:可自動或隨時調出監測數據、運行記錄、電壓合格率統計表等 (選配)。
智能控制:在自動發出各動作控制指令之前,首先探詢動作後可能出現的所有超限定值,減少動作次數。
異常報警閉鎖:當電容器控制迴路繼保動作、拒動和控制器失電時發出聲光報警,顯示故障部位和閉鎖出口。
安全防護:手動可退出任一電容器組的自投狀態,控制器自動閉鎖並退出控制。
模糊控制:當系統處於電壓合格範圍的高端且在特定環境時如何實施綜控原則是該系列產品設計的難點。由於現場諸多因素,如配置環境、受電狀況、動作時間、用戶對動作次數的限制等 而引起頻繁動作是用戶最為擔擾的。應用模糊控制正是考慮了以上諸多因素而使這一「盲區」得到合理解決。
8. 無功補償自動裝置的說明書
好多公司生產這東西 不同公司說明書不一樣呢
9. 電網中無功補償,應在電容器前還是後串聯電抗器,各有什麼區別!
隨著國民經濟的高速發展和人民生活水平的提高,人們對電力的需求日益增長,同時對供電的可靠性和供電質量提出了更高的要求。由於電網負荷的不斷增加,不但改變了電力系統的網路結構和電源分布,而且造成系統的無功分布不盡合理,甚至可能出現局部地區無功嚴重不足、電壓水平普遍較低的情況。電力系統無功分布是否合理,不僅關繫到電力系統向用戶提供電能質量的優劣,而且還直接影響電網自身運行的安全性和經濟性。這在與用戶直接相關的配電網中顯得尤為重要。若無功電源容量不足,系統運行電壓將難以保證。由於電網容量的增加,對電網無功要求也與日增加。此外,網路的功率因數和電壓的降低將使電氣設備得不到充分利用,降低了網路傳輸能力,並引起損耗增加。因此,解決好配電網路無功補償的問題,對電網的安全性和降損節能有著重要的意義。
合理的無功補償點的選擇以及補償容量的確定,能夠有效地維持系統的電壓水平,提高系統的電壓穩定性,避免大量無功的遠距離傳輸,從而降低有功網損。而且由於我國配電網長期以來無功缺乏,造成的網損相當大,因此無功功率補償是降損措施中投資少回收高的有效方案。配電網無功補償方式常用的有:變電站集中補償方式、低壓集中補償方式、桿上無功補償方式和用戶終端分散補償方式。
2配電網無功補償方案
2.1變電站集中補償方式
針對輸電網的無功平衡,在變電站進行集中補償(如圖1的方式1),補償裝置包括並聯電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要目的是改善輸電網的功率因數、提高終端變電所的電壓和補償主變的無功損耗。這些補償裝置一般連接在變電站的10kV母線上,因此具有管理容易、維護方便等優點。
為了實現變電站的電壓控制,通常採用無功補償裝置(一般是並聯電容器組)結合變壓器有載調壓共同調節。通過兩者的協調來進行電壓/無功控制在國內已經積累了豐富的經驗,九區圖便是一種變電站電壓/無功控制的有效方法。然而操作上還是較為麻煩的,因為由於限值需要隨不同運行方式進行相應的調整,甚至在某些區上會產生振盪現象;而且由於實際操作中變壓器有載分接頭的調節和電容器組的投切次數是有限的,而在九區圖沒有相應的判斷。因此,現行九區圖的調節效果還有待進一步改善。
2.2低壓集中補償方式
在配電網中,目前國內較普遍採用的無功補償方式是在配電變壓器380V側進行集中補償(如圖1的方式2),通常採用微機控制的低壓並聯電容器櫃,容量在幾十至幾百千乏左右,根據用戶負荷水平的波動投入相應數量的電容器進行跟蹤補償。它主要目的是提高專用變用戶的功率因數,實現無功補償的就地平衡,對配電網和配電變的降損有積極作用,同時也有助於保證該用戶的電壓水平。這種補償方式的投資及維護均由專用變用戶承擔。目前國內各廠家生產的自動補償裝置通常是根據功率因數來進行電容器的自動投切。就這種方案而言,雖然有助於保證用戶的電能質量,但對電力系統並不可取。雖然線路電壓的波動主要由無功量變化引起,但線路的電壓水平往往是由系統情況決定的。當線路電壓基準值偏高或偏低時,無功的投切量可能與實際需求相去甚遠,易出現無功過補償或欠補償。
對配電系統來說,除了專用變之外,還有許多公用變。而面向廣大家庭用戶及其他小型用戶的公用變,由於其通常安裝在戶外的桿架上,實現低壓無功集中補償則是不現實的:難於維護、控制和管理,且容易造成生產安全隱患。這樣,配電網的無功補償受到了很大地限制。
2.3桿上補償方式
由於配電網中大量存在的公用變壓器沒有進行低壓補償,使得補償度受到限制。由此造成很大的無功缺口需要由變電站或發電廠來填,大量的無功沿線傳輸使得配電網網損仍然居高難下。因此可以採用 10kV戶外並聯電容器安裝在架空線路的桿塔上(或另行架桿)進行無功補償(如圖1的方式 3),以提高配電網功率因數,達到降損升壓的目的。但由於桿上安裝的並聯電容器遠離變電站,容易出現保護不易配置、控製成本高、維護工作量大、受安裝環境和空間等客觀條件限制等問題。因此,桿上無功優化補償必須結合以下實際工程要求來進行:
(1)補償點宜少,建議一條配電線路上宜採用單點補償,不宜採用多點補償;
(2)控制方式從簡。建議桿上補償不設分組投切;
(3)建議補償容量不宜過大。補償容量太大將會導致配電線路在輕載時出現過電壓和過補償現象;另外桿上空間有限,太多數電容器同桿架設,既不安全,也不利於電容器散熱;
(4)建議保護方式應簡化。主要採用熔斷器和氧化鋅避雷器作簡單保護。
顯然,桿上無功補償主要是針對10kV饋線上的公用變所需無功進行補償,因其具有投資小,回收快,補償效率較高,便於管理和維護等優點,適合於功率因數較低且負荷較重的長配電線路,但是因負荷經常波動而該補償方式是長期固定補償,故其適應能力較差,應積極開發應用電容器組能自動投切的桿上無功補償技術。
2.4用戶終端分散補償方式
目前在我國城鄉各地,低壓用戶的用電量增長迅速,企業、廠礦和小區等對無功需求都很大,直接對用戶末端進行無功補償(如圖1的方式4)將最恰當地降低配電網的損耗和維持配電網的電壓水平的有效措施。對於企業和廠礦中的電動機,應該進行就地無功補償,即隨機補償;針對小區用戶終端,由於用戶負荷小,波動大,地點分散,無人管理,因此應積極開發應用一種新型的低壓終端無功補償裝置,並滿足以下要求:①智能型控制,免維護;②體積小,易安裝;③功能完善,造價較低。
與前面三種補償方式相比,本補償方式更能體現以下優點:①線損率可減少約 20%;②減小電壓損失,改善電壓質量,進而改善用電設備啟動和運行條件;③釋放系統能量,提高線路供電能力。缺點是由於低壓無功補償通常按配電變壓器低壓側最大無功需求來確定安裝容量,而各配電變壓器低壓負荷波動的不同時性造成大量電容器在負荷較輕時出現閑置,設備利用率不高。
綜合以上四種無功補償方式,技術性能比較如表1所示。
3 配電網無功補償遇到的問題
隨著人們對配電網建設的重視和無功補償技術的發展,低壓側無功補償技術在配電系統中也開始普及。從靜態補償到動態補償,從有觸點補償到無觸點補償,都取得了豐富的經驗。但是在實踐中也暴露出一些問題,必須引起重視。
(1)目前無功補償的出發點往往放在用戶側,只注意補償用戶的功率因數。然而要實現有效地降損,必須從電力系統角度出發,通過計算全網的無功潮流,確定配電網的補償方式、最優補償容量和補償地點,才能使有限的資金發揮最大的效益。
(2)目前10kV配電網的線路上的負荷點一般無表計,記錄數據的准確性和同時性無法保證。這對配電網的潮流計算和無功優化計算帶來很大困難。
(3)電容器本身具備一定的抗諧波能力,但同時也有放大諧波的副作用。諧波含量過大時會對電容器的壽命產生影響,甚至造成電容器的過早損壞,同時使配電網的諧波干擾更嚴重。
4 結束語
在配電網進行無功補償、提高功率因數和做好無功優化,是一項建設性的降損節能措施。本文簡要分析了四種配電網的無功補償方式,認為應綜合考慮配電網和用戶的特點,將它們有效地結合起來。配電網的無功補償,應以用戶的節能效益和電能質量為原則、積極探尋技術、經濟上的最優方案。
參考文獻
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10. 低壓動態無功補償裝置的有哪些保護
① 低壓動態無功補償控制器可顯示系統的功率因數、系統電流、回電壓、無功功率、環答境溫度、諧波畸變率、電容投切狀態。
② 可在線設置CT變比、PT變比、無功上下限、電壓上下限、動作延時時間、溫度上限、諧波百分比上限等參數。
③ 可對1-22組電容器進行循環式投切、堆疊式投切或尋優投切。
④ 保護功能完善:每個迴路均有獨立保護單元,具有過流保護功能,可用於本迴路的過流保護。同時控制器具有過流、過壓、欠壓、諧波、缺相、超溫保護,對整套裝置起到完善的保護作用。
⑤ 成套櫃體內裝有高分斷能力的塑殼斷路器,可用於補償裝置的短路保護;無功補償模塊自帶快速熔斷器或配高分斷能力的塑殼斷路器(根據客戶需求定製),可用於本單元的短路保護。斷路器分斷後,可將單元撤出,便於設備的檢修與維護。
⑥ 分相、三相、混合三種補償方式可選,配置靈活。
⑦ JKF系列控制器具有自動運行功能:停電退出,送電後自動恢復運行。
⑧ 運行在有諧波的場所可選擇抑制諧波型無功補償裝置。