① 常用的无功补偿装置有哪些
电力系统无功补偿装置:
一.
静态补偿:
电容补偿柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器,并投入电容器补偿,需要一定的时间。特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电,才可以再次投入。有的负载变化快,这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化,所以称为静态补偿。静态补偿的优点:价格低,初期的投资成本少,无漏电流。缺点:涌流大,影响接触器的使用寿命,应用时要采取限流措施(如采用限流接触器)。
二.动态补偿:
采用晶闸管控制电容器的接入和切除,选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除,此时流过晶闸管和电容器的电流为零。解决了电容器投入时的涌流问题。动态补偿的优点:涌流小、无触点、使用寿命长、投切速度快(小于20ms)。缺点:价格高、发热严重、耗能、有漏电流。并联电容器无功补偿方式按照电容器安装地点的不同又可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿。
1.分组补偿方式:将电容器组安装在功率因数较低的终端配电所高压或低压母线上,也称作分散补偿。这种方式与集中补偿方式有相同的优点,仅无功补偿的容量较小,但是分组补偿效果明显,使用比较普遍。
2.集中补偿方式:将电容器组直接安装在变电所的6~10KV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使变电所在供电范围内无功功率基本平衡。可以减少高压线路的无功损耗,而且能够提高供电电压质量。
3.就地补偿方式:将电容器组安装在异步电机或者电感性用电设备附近,就地进行无功功率补偿。这种补偿方式既能够提高用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中小型设备十分适用。
② 无功补偿装置的作用有哪些
无功功率补偿Reactive power compensation,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
无功补偿的作用:
⑴ 补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵ 减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。
⑶ 降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosθ为补偿前的功率因数则:
cosΦ>cosθ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。
③ 无功补偿装置作用|无功补偿装置种类
随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关scr、gtr、gto等的出现,将其作为投切开关,速度可以提高500倍(约为10μs),对任何系统参数,无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。现今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管的无功补偿设备,主要有以下三大类型,一类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置(sr:saturatedreactor);第二类是晶闸管控制电抗器(tcr:thyristor
controlreactor)、晶闸管投切电容器(tsc:thyristor
switchcapacitor),这两种装置统称为svc(staticvar
compensator);第三类是采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器(asvg:advanced
static
vargenerator)。
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④ 补偿器的特点 用途
一. 补偿器简介:
补偿器习惯上也叫膨胀节,或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管(一种弹性元件)和端管、支架、法兰、导管等附件组成。
属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形,以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化,或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。
二.补偿器作用:
补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。补偿器分为:波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型,其中以波纹补偿器较为常用,主要为保障管道安全运行,具有以下作用:
1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
2. 波纹补偿器伸缩量,方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。
4.吸收地震、地陷对管道的变形量。
三.关于轴向型、横向型和角向型补偿器对管系及管架设计的要求
(一)轴向型补偿器
1、安装轴向型补偿器的管段,在管道的盲端、弯头、变截面处,装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处,都要设置主固定管架。主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。推力计算公式如下:
Fp=100*P*A
Fp-补偿器轴向压力推(N),
A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2),
P-此管段管道最高压力(MPa)。
轴向弹性力的计算公式如下:
Fx=f*Kx*X
FX-补偿器轴向弹性力(N),
KX-补偿器轴向刚度(N/mm);
f-系数,当“预变形”(包括预变形量△X=0)时,f=1/2,否则f=1。
管道除上述部位外,可设置中间固定管架。中间固定管架可不考虑压力推力的作用。
2、在管段的两个固定管架之间,仅能设置一个轴向型补偿器。
3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。
补偿器一端应靠近固定管架,若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架,其它导向架的最大间距可按下计算:
LGmax-最大导向间距(m);
E-管道材料弹性模量(N/cm2);
i-tp 管道断面惯性矩(cm4);
KX-补偿器轴向刚度(N/mm),
X0-补偿额定位移量(mm)。
当补偿器压缩变形时,符号“+”,拉伸变形时,符合为“-”。当管道壁厚按标准壁厚设计时,LGmax可按有关标准选取。
(二)横向型及角向型补偿器
1、装在管道弯头附近的横向型补偿器,两端各高一导向支座,其中一个宜是平面导向管座,其上、下活动间隙按下式计算:
ε-活动间隙(mm);
L-补偿器有效长度(mm);
△Y-管段热膨胀量(mm);
△X-不包括L长度在内的垂直管段的热膨胀量(mm);
2、角向型补偿器宜两个或三个为一组配套使用,用以吸收管道的横向位移,对Z形和L形管段两个固定管架之间,只允许安装一个横向型补偿器或一组角向型补偿器。此时平面铰链销的轴线必须垂直于弯曲管段形成的平面(万向铰链补偿器不受此限制)。
装有一组铰链补偿器的管段,其平面导向架的间隙ε亦可按上式计算。但是L长度应为两补偿器铰链轴之间的距离,△X是整个垂直管段的热膨胀量。
3、补偿器两侧的导向支座应接近补偿器,支座的型式应使补偿器能定向运动。
三.供热管道直埋式补偿器安装要求
(一)用途:
直埋式波纹补偿器主要用于直埋管线的轴向补偿,具有抗弯能力,所以可不考虑管道下沉的影响,产品具有补偿量大,寿命长的特点。
(二)使用说明:
直埋式波纹补偿器主要适用于轴向补偿,同时具有超强抗弯能力,所以不考虑管道下沉的影响。直埋式波纹补偿外壳及导向套筒保护下实现自由伸缩补偿,其它性能跟普通波纹补偿器相同。
(三)选用与安装:
3.1管道最大安装长度计算
有补偿直埋的管道应在二处高固定点,一是在直管段的端部,二是在管道的分支处。长的无分支的直线管道两补偿器之间可以不设固定点,靠管道自然形成的“驻点”即可发挥固定点的作用。驻点是两补偿器之间管道的那个不动点,在管径相同,埋深一致时,驻点与两补偿器间的距离相等。褡补偿器(包括转角处自然补偿器)至固定点之间的距离不得超过管道的最大安装长度Lmax,管道最大安装长度的定义是固定点至自由端(补偿器)的长度,在此长度下产生的摩擦力不得超过管道许用应力下相应的弹性力。
Lmax按下式计算:
常用管道的最大安装长度Lmax。应考虑16kgf/cm2内压力所产生的环向应力的综合影响。
3.2固定支座的设计计算
具有2个管道分支并在主干线上有一处转角管道平面,补偿器的布置应满足Ln<Lmax的条件。驻点G1、G2的推力为零,所以,此点处不必设置固定支座,但为了防止回填土的不均匀,埋深的不一致和预制保温管外壳粗糙度的不规则等可能会造成驻点的漂移,所以,对处于驻点位置的管道分支处G1、G2需设置支座,以G1为例其轴向推力可按下式计算:
F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
式中F1-固定支座G1的水平推力,kgf; f-管道单位长度摩擦力,Kgf/m
Pb2-B2膨胀节的弹性力,Kg; Pb3-B3膨胀节的弹性力,Kgf
k2-B2膨胀节的刚度,Kgf/mm;
△L2-B2膨胀节的补偿量,mm;
L2-膨胀节至G1的距离,m;
假如某一分支如自G2接出的分支带有补偿器B。那么,G2还受到一侧向推力的作用,如图中的F2(y),当L5很短(实际布置时L5也应很短),那么,侧向力F2(y)的大小为:
F2(y)=Pn*A5+Pb5
式中Pn-管道工作压力,Kgf/cm2
A5-B5膨胀节的有效面积,cm2;
Pb5-B5膨胀节的弹性力kgf。
固定支座G3也驻点位置,从管道和土壤的摩擦力来讲,该点也受到大小相等,方向相反的两个时作用,但应注意到该点同时又受到转角处的盲板力的作用,考虑驻点漂移的影响,固定支座G3的推力
F3=1.2Pn*A4
式中F3-作用在固定支座G3的水平推力,Kgf;
Pn-管道工作压力,Kgf/cm2;
A4-B4膨胀节的有效面积,cm2。
3.3补偿器的选用计算
直埋管道由于土壤摩擦力的影响,实际热伸长量要比架空和地沟敷设的管道热热伸长量要小。
架空和地沟敷设时的伸长量:α·△t·L
直埋敷设时,因土壤摩擦力影响的热伸长减少量:
实际热伸长量为:
式中E-钢管弹性模理,kgf/cm2;
α-钢管的线膨胀系数,取0.0133mm/m℃;
△t-管道温差;
A、f-同公式①;
L-两固定点之间的距离(最大安装长度)m。
在实际工作中,直埋管道的热伸长量,采用丹麦摩勒公司的简化算法。
式中符号同以上公式相同。
按②或③式计算出实际热伸长量后,按系列表选用相应的补偿器。
3.4安装
直埋式膨胀节(不包括一次性直埋式)安装时应有两个后年度护圈(如下图),且护圈的壁厚不应小于管道的壁厚,设置护圈1的目的是为管道受热膨胀时,A尺寸范围内有土、砂等进入,图中的各尺寸为:
直埋式波纹补偿器出厂时,所有外露表面已刷防锈漆两遍,直埋式波纹补偿器及其直埋管道的其它要求为:
(1)保温管埋于地下时,四周需用粒度小于20毫米的砂子填充,然后再覆盖原土,填充砂子的厚度不小于200毫米。
(2)保温管顶的埋深一般不超过1.2米,但也尽量不要小于0.7米,,保温管可直接埋在各种管道下面。
(3)如图,除A处外,其余均保温,因管道膨胀时A处不保温并不会造成显著的热损失。也是由于护圈的作用,直埋补偿器可以直埋处于车行道下面。
(4)直埋式补偿器安装不必冷紧,也不必按全线钢管接好后再割下和膨胀节等长管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨胀节,不必设导向支架。
(5)安装时要注意保证导流套筒的方向与流动方向的一致。
(6)补偿器内介质应进行除游离氧和除氯离子处理,氯离子含量不得超过25PPm。
(7)补偿器允许不超过1.5倍公称压力的系统水压试验。
(8)补偿器安装完毕进行系统水压试验前,要将管道两端固定,防止内压推力拉伸补偿器。
四.补偿器安装和使用要求
1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计要求。
2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致,铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。
3、需要进行“冷紧”的补偿器,预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。
4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差,以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。
5、安装过程中,不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤。
6、管系安装完毕后,应尽快拆除波纹补偿器上用作安装运输的黄色辅助定位构件及紧固件,并按设计要求将限位装置调到规定位置,使管系在环境条件下有充分的补偿能力。
7、补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作。
8、水压试验时,应对装有补偿器管路端部的次固定管架进行加固,使管路不发生移动或转动。对用于气体介质的补偿器及其连接管路,要注意充水时是否需要增设临时支架。水压试验用水清洗液的96氯离子含量不超过25PPM。
9、水压试验结束后,应尽快排波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干。
10、与补偿器波纹管接触的保温材料应不含氯离子
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⑤ 稳压器,无功自动补偿器,电力电容器,他们有什么不同各有什么作用有没有共同点
技术上说,几乎没有共同点。稳压器能够在一定的范围内,是用户电压稳定在一个范胃内,当电网电压低,可把电压提高到所规定的数值,当电网电压高了,能够将用户电压降到所规定的值。无功补偿器则没有这个功能,当电网电压升高(或降低)时,他没有办法把电压降到(或升高到)规定的值。它的作用是,补偿供电线路的无功电流,降低电路损耗。对于长距离的供电线路,而且所带负载的功率因数很低时,不管用户的的电压是高了还是低了,他都会有一定的提升供电末端的电源的作用。之所以用户认为无功补偿能够提高电压的作用,是卖家的一种宣传。
⑥ 补偿器的作用是什么
波纹补偿器也称伸缩节、膨胀节、补偿器,作用如下:
①补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。
②吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响。
③吸收地震、地陷对管道的变形量。
⑦ 配电柜为什么要进行电容补偿电容补偿有何作用如何补偿
1、电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿,电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率,而且通常是电感性的。它会使电源的容量使用效率降低,而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。
2 、电容补偿作用:配电柜电容补偿的电容和负载是并联连接的,电容就和电库一样。当负载增大时,由于电源存在内阻,电源输出电压就会下降。由于电容的两端要维持原来的电压,也就是电容内的电量要流出一部分,延缓了电压的下降趋势。
3.、方法:并联电容器,产生电容电流抵消电感电流,将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。无功电源同有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分,在电力系统中应保持无功平衡。
(7)电气设备四种补偿装置及作用扩展阅读:
操作规程:
一、配电柜为船舶配电中枢八产和设备的正常运转,任何无关人员不得扳动板上的开关。
二、发电机组启动后,应利用动力屏升速开关手动缓慢加速,直到发电机进入正常工作状态,电压与频率达到规定值,方可合闸送电。
三、配电板进入配电状态后,不得随意拔动动力屏升速开关,空气断路器的闭锁开关非紧急情况不得使用。
四、发电机并联运行要严格按照并车条件要求与规定进行操作,要注意出现逆功率(逆流)和并车失败等现象。
五、停机时应先切断发电机负荷,然后空载停车,不得带负荷直接停机。
六、交插岸电时,应先切断岸电屏各动力开关,然后检查接线与相序的正确性,确认正确后,方可实施船岸电的转换,严禁带负荷操作。
七、配电柜应定期进行清洁和维护保养工作,以便使设备始终处于良好的工作状态。
八、发电机工作,轮机人员进行配电板操作时,应集中思想,谨慎操作,防止意外事故发生,否则将追究个人事故责任。
九、充放电板为船舶应急配电板,当班轮机人员应经常检查其工作状况,随时保证低压电力充足,并通过板上仪表掌握磁饱和稳压器的工作状况。
十、正常航行时,配电板上各路开关应处于接通,以保证发电机能随时启动及应照时能随时投入使用。
⑧ 无功补偿装置的作用是什么
无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
(打个比方,农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥土怎么能运到堤上?)
在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。
但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。
无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
采用无功补偿可以收到以下效果:
1)根据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。
2)采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。
3)无功补偿,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量,稳定设备运行。
上海坤友电气无功补偿暨谐波治理专业公司,专业的工业企业电能质量解决方案提供商。
⑨ 补偿器一般常用的有哪几种,补偿器是做什么用的
补偿器产品有波纹补偿器,球形补偿器,套筒补偿器和三维补偿器等类型。顾名思义,补偿器就是起到补偿管道热胀冷缩的作用,具体作用如下:
1.补偿吸收管道轴向、横向、角向冷热变形。
2.波纹补偿器伸缩量,方便阀门管道的安装与拆卸。
3.吸收设备振动,减少设备振动对历碧管道的影响。
4.吸收地拆歼震、地陷对管道的变形量。
另外补偿器除了在管道运行中起到补偿作用以外,还广泛应用在这些地方:
1,用于热力管道中,补偿热膨胀,其补偿能力为“冂”补偿器的5-10倍。
2,用于火箭发射台、飞机排气设施上,补偿冲击膨胀。
3,用于肢御举冶金设备(如高炉、转炉、电炉、加热炉等)的汽化冷却系统中,作万向接头用。
4,用于建筑物的各种管道中,防止因地基产生不均匀下沉、或地震等意外原因对管道产生破坏。