淺談低壓無功補(bǔ)償裝置的幾種接線方式

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1、淺談低壓無功補(bǔ)償裝置的幾種接線方式  摘要:電力供應(yīng)系統(tǒng)在向企業(yè)進(jìn)行大量電力能源輸送的同時(shí)存在著相當(dāng)數(shù)量的電能損耗,而企業(yè)設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,也會(huì)出現(xiàn)由于設(shè)備電阻結(jié)構(gòu)問題產(chǎn)生的無功功率,這些因素都造成了電能的極大浪費(fèi),在電力輸送中接入無功補(bǔ)償裝置是解決電能資源浪費(fèi)的有效途徑。在補(bǔ)償裝置連接過程中,接線方式的選擇是否合理恰當(dāng)直接關(guān)系到裝置功效的發(fā)揮。文章對(duì)補(bǔ)償裝置的幾種接線方式做出了系統(tǒng)探討,以期提高其在不同應(yīng)用環(huán)境下功效的最大化。  關(guān)鍵詞:傳統(tǒng)補(bǔ)償裝置;無觸點(diǎn)補(bǔ)償;復(fù)合開關(guān)接線方式  1概述  電力供應(yīng)行業(yè)是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)

2、發(fā)展的命脈行業(yè),為保障人民生活和企業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供了動(dòng)力支持。在電能輸送環(huán)節(jié),經(jīng)常會(huì)存在大量電力能源的無功消耗,不僅造成了電力能源的損失,妨礙了電力能源的有效供給,而且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)線路和電力設(shè)備造成嚴(yán)重的損壞,與此同時(shí),也給居民和企業(yè)帶來額外的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。近年來,節(jié)能化的生產(chǎn)生活方式是我國(guó)政府所大力提倡的,為了在電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能化生產(chǎn)效果,在電能輸送和使用環(huán)節(jié)大力推行低壓無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用是正確的也是最為有效的選擇。無功補(bǔ)償裝置可以提高電能的總體使用效率,改善電力能源的供應(yīng)質(zhì)量,保證了電力供應(yīng)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。在我國(guó),電力低

3、壓無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛,大多數(shù)電力供應(yīng)企業(yè)或生產(chǎn)企業(yè)都相繼在電力設(shè)備系統(tǒng)中加入了補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)和使用。  無功補(bǔ)償裝置中對(duì)電流的控制要靠投切裝置來完成,投切裝置能夠隨著電流需求環(huán)境的變化,通過自動(dòng)或者手動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)電量的開合切換。投切裝置隨著科技水平的提高而不斷變化,投切接線的方法也有多種,每一種方法都有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用環(huán)境,因此,企業(yè)在選擇時(shí)要有所側(cè)重?! ?傳統(tǒng)補(bǔ)償接線方式  在電力系統(tǒng)應(yīng)用中,最傳統(tǒng)的低壓電容無功功率補(bǔ)償裝置為:刀開關(guān)十熔斷器+接觸器+熱偶繼電器+低壓電容器或低壓電容器串聯(lián)低壓電抗器。

4、在無功功率自動(dòng)控制儀沒有開發(fā)以前,電容器柜加裝無功功率表,值班人員根據(jù)無功功率表的讀數(shù)手動(dòng)投切以改善電網(wǎng)功率因數(shù)。隨著無功功率智能控制儀的廣泛應(yīng)用,電容器組能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)投切,智能化控制。  這種傳統(tǒng)的低醫(yī)無功功率補(bǔ)償裝置接線方式的最大優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,投資小,見效快,運(yùn)行安全可靠,元器件普通、維護(hù)方便,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各種低壓配電系統(tǒng)中?! 〉@種接線方式容易出現(xiàn)的問題是頻繁投切時(shí)切換電容接觸器燒壞。因?yàn)樨?fù)載在時(shí)刻發(fā)生變化,無功功率因數(shù)也在發(fā)生變化,無功功率智能控制器會(huì)根據(jù)功率因數(shù)地變化投切電容器組,電容器組的容量一般都在10

5、-30Kar之間,很多情況下電容器組投入以后都會(huì)補(bǔ)過,無功功率智能控制器又會(huì)根據(jù)功率因數(shù)切斷電容器組,而切斷以后功率因數(shù)又不夠,所以就會(huì)出現(xiàn)頻繁投切。這種接線方式容易出現(xiàn)的另一個(gè)問題是熔斷器熔斷,由于本方案的過流采用熔絲保護(hù),而合閘引起的涌流、分閘引起的過電壓有時(shí)會(huì)出現(xiàn)三相熔絲中的單相或多相熔斷現(xiàn)象。對(duì)運(yùn)行中的電容器組來說熔絲熔斷會(huì)引起計(jì)量不準(zhǔn),電容器組故障等現(xiàn)象?! ?采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)補(bǔ)償接線方式  在大型軋鋼、冶煉、化工等重工業(yè)企業(yè)中,大型設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的沖擊和污染非常大,同時(shí)諧波大,這樣對(duì)電容器補(bǔ)償裝置的要求就相對(duì)來說

6、比較高,傳統(tǒng)的接線方式故障率高,維護(hù)麻煩成本高切換用接觸器容易燒壞。為解決以上問題,采用無觸點(diǎn)電子開關(guān)來代替普通接觸器?! ∵@種接線方式和傳統(tǒng)的切換接觸器相比最大的優(yōu)點(diǎn)是,響應(yīng)時(shí)間快,同時(shí)無觸點(diǎn)頻繁切換時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花,不會(huì)燒壞觸點(diǎn)。模塊化的產(chǎn)品,運(yùn)行維護(hù)方便,占用空間小。由于是過零觸發(fā)和過零開斷不會(huì)產(chǎn)生過電流和過電壓,大大的減少了對(duì)設(shè)備的沖擊,增長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。在接線方式中,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)單相補(bǔ)償和三相補(bǔ)償相結(jié)合的方式,使補(bǔ)償精度更加精確同時(shí)消除三相功率因數(shù)不平衡產(chǎn)生的影響。使補(bǔ)償方案更加靈活多變?! 〉@種無觸點(diǎn)可控硅開

7、關(guān)最大的缺點(diǎn)是:(1)成本高,是采用接艇器投切的補(bǔ)償柜貴70%~90%;(2)可控硅開關(guān)電路運(yùn)行時(shí)有較大的壓降,運(yùn)行中的電能損耗和發(fā)熱問題不可忽視。有功消耗的發(fā)熱量還會(huì)增加整個(gè)補(bǔ)償裝置的溫升,必須采用相應(yīng)的散熱降溫的措施,如采用接觸器基本上不消耗有功;(3)可控硅電路本身也是諧波源,大量的應(yīng)用會(huì)對(duì)低壓電網(wǎng)的波形不利?! ?采用機(jī)電一體化復(fù)合開關(guān)補(bǔ)償接線方式  無功功率補(bǔ)償設(shè)備中的電力開關(guān)裝置在工作時(shí)會(huì)受到大規(guī)模電流的瞬時(shí)沖擊,而這種電流的瞬時(shí)變化會(huì)對(duì)投切開關(guān)本身的觸點(diǎn)造成極具破壞力的影響,頻繁的電流沖擊將縮短開關(guān)裝置的使用

8、壽命,并造成電路中電壓的不穩(wěn)定性,傳統(tǒng)的投切開關(guān)因其自身的結(jié)構(gòu)缺陷而逐漸縮小了其應(yīng)用范圍。目前,一種新型的機(jī)電一體化復(fù)合開關(guān)接線方式正逐漸被企業(yè)所廣泛采用,這種接線方式將可控開關(guān)與接觸器有機(jī)融合在一起,在開關(guān)閉合的瞬間實(shí)現(xiàn)零電壓,無功耗接觸,同時(shí)還能保證正常的通電效果,降低了電流和電壓瞬時(shí)變化對(duì)接觸器帶

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