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安裝在戶外的箱式變電所,每臺(tái)戶外箱式變電站低壓室都會(huì)安裝有電容補(bǔ)償柜,或是靜態(tài)補(bǔ)償,或動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。
其實(shí)電容補(bǔ)償柜對(duì)于整個(gè)預(yù)裝式變電站的節(jié)能起著非常重要的作用,變壓器、電動(dòng)機(jī)都是大功率的感性負(fù)載,運(yùn)行過(guò)程產(chǎn)生大量感性電流,電容補(bǔ)償柜不但可以保護(hù)歐式箱變內(nèi)電氣元件的穩(wěn)定運(yùn)行,還能提高電能質(zhì)量,節(jié)省能耗。
電容補(bǔ)償柜的作用:
1. 電容補(bǔ)償柜可以在交流電路里可將電壓維持在較高的平均值,可以改善電路電壓穩(wěn)定性。
2. 電容補(bǔ)償柜對(duì)大電流負(fù)載的突發(fā)啟動(dòng)提供電容補(bǔ)償,電容組可提供巨大的瞬間電流,降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
3. 箱變內(nèi)的感性負(fù)載會(huì)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)產(chǎn)生較大相位差,電容的特性正好與電感相反,可以補(bǔ)償相位差。
戶外箱式變電所通過(guò)電容補(bǔ)償柜極大的改善了供電質(zhì)量,節(jié)約了電能損耗。這也是為什么每臺(tái)預(yù)裝式變電站都會(huì)設(shè)計(jì)安裝電容補(bǔ)償柜的原因。
實(shí)行限制用電后 ,為提高用電質(zhì)量 ,降低系統(tǒng)損耗 ,減少電費(fèi)的支出,很多單位企業(yè)安裝了電容補(bǔ)償柜,因此 ,我們首先要了解無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)脑?,進(jìn)而提出當(dāng)前電容補(bǔ)償柜設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題并針對(duì)這些問(wèn)題提出解決的思路 。
無(wú)功補(bǔ)償基本的形式就使提高感性負(fù)載的功率因數(shù) ,也就是用適當(dāng)容量的電容器與感性 負(fù)載并聯(lián) ,這樣就可以使電感中的磁場(chǎng)能量與電容器的電場(chǎng)能量進(jìn)行交換 ,從而減少電源 與負(fù)載問(wèn)能量的互換 ,感性負(fù)載兩端并聯(lián)一個(gè)適當(dāng)電容器后,可以有效提高功率因數(shù) ,使功率因數(shù)COS盡量接近1。
電容器的保護(hù)
1)檢查供電側(cè)的用電質(zhì)量,確認(rèn)是否在可接受的范圍之內(nèi)(Y-THD<3%,I-THD<10%),如果超出范圍,建議使用有解諧的電容補(bǔ)償柜(例如使用7%的電抗器)來(lái)防止系統(tǒng)電容產(chǎn)生共振,諧波的抑制可以有效的延長(zhǎng)電容的壽命。
2)選擇熔斷器隔離開(kāi)關(guān)代替空氣開(kāi)關(guān),電容投切可以采用可控硅與交流接觸器相結(jié)合的復(fù)合 開(kāi)關(guān),可以有效的降低電容投入時(shí)的涌流和電容斷開(kāi)時(shí)接觸器的拉弧 。
3)電容補(bǔ)償柜組應(yīng)該留出30%~40%的余量,內(nèi)部電纜應(yīng)適當(dāng)放大,并且必須是阻燃電纜,控制電線也必須是阻燃的。
4)在控制線路設(shè)計(jì)中,應(yīng)采用以單片機(jī)為基礎(chǔ)的控制器,按負(fù)荷側(cè)有功、無(wú)功的值取樣,進(jìn)行分析計(jì)算,自動(dòng)識(shí)別工作電容器和備用電容器,發(fā)出指令,自動(dòng)循環(huán)選擇不同的電容器進(jìn) 行投切,使每個(gè)電容的運(yùn)行時(shí)間大致相同,延長(zhǎng)電容器的使用壽命??刂破魍瑫r(shí)還具有電容 回路過(guò)壓,過(guò)流等保護(hù)功能。
正是上述的諸多特點(diǎn),致使高壓無(wú)功補(bǔ)償柜適用于10kv配電線路上,根據(jù)用戶的實(shí)際需要,自行設(shè)置參數(shù),起到提高電網(wǎng)功率因素、提供無(wú)功電流的作用。高壓無(wú)功補(bǔ)償柜的使用能改善電網(wǎng)功率因素低下帶來(lái)的能源浪費(fèi)和這些不利供電生產(chǎn)的因素,比如降低用電企業(yè)的電力電子設(shè)備的設(shè)備利用率,損害電壓質(zhì)量,降低電力電子設(shè)備的使用壽命,增加企業(yè)的線路損害等影響因素,為用電企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),影響企業(yè)正常的生產(chǎn)活動(dòng),有效的平衡無(wú)功功率,為用電企業(yè)提供高素質(zhì)可靠的配電網(wǎng),以平衡電網(wǎng)感性負(fù)載,達(dá)到提高電機(jī)的功率因素、減少線路損壞、改善電網(wǎng)質(zhì)量的目的。
在實(shí)際的電力系統(tǒng)中,大部分的負(fù)載屬于感性負(fù)載,高壓無(wú)功補(bǔ)償柜正是利用電壓與電流的相位差的關(guān)系,使電壓與電流的相位差變小,促使電網(wǎng)的功率因素提高,廣泛的應(yīng)用于國(guó)內(nèi)電力、汽車、船舶、冶金、通訊等行業(yè),充分發(fā)揮其穩(wěn)定電壓的作用。