如何选择低压无功功率补偿装置
- 格式:doc
- 大小:42.00 KB
- 文档页数:6
规代建览电气-工程设计与应用-No.2 Vol.12 (Serial No.134) 2021低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算郑凯,袁松林,倪高俊(浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州310000)扌商要:针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案,分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响,以电容器额定电压应与 运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。
分析了电抗率、电压偏差和 电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响,计算了常见工况下无功 补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值,可应用于电容器额定容量的快速选择。
郑凯(1990_),男,工程师,从事建筑电 气设计工作。
关键词:电容器;额定电压;电抗率;无功功率中图分类号:TU 852 文献标志码:B 文章编号:1674-8417(2021)02-0045-03DOI : 10.16618/j. cnki. 1674-8417.2021.02.0100 引 言计算机、荧光灯、空调等非线性负荷在民用建筑中广泛使用,其产生的谐波对系统的影响日益严重&1-'。
谐波电流叠加在电容器基波电流上,使电容器电流的有效值增大,温升增高,甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。
谐波电压叠加在电容器基波电压上,不仅使电容器的电压有效值增大,并可能使电压峰值 增加,使电容器发生局部放电,损害电容器绝缘 介质,造成介质损耗增加,导致局部过热,进一步可能发展为绝缘击穿、电容器损坏。
低压无功补偿装置中串联一定电抗率的电抗器是抑制谐波和限值涌流的常用有效措施,工程人员熟知根据电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性来选择电抗率的方法&3-',但并联电抗器的额定电压、串联电抗器后电容器的额定电压和输出无功容量选择往往被忽略。
1电容器额定电压选择额定电压是电容器的重要参数之一,无功补 偿装置设计时合理选择电容器的额定电压非常重要。
矿热炉低压无功补偿技术规范1.总则1.1 为了降低矿热炉短网的无功补偿损耗,促进矿热炉行业的节能,提高矿热炉炉变和短网电效率,充分发挥矿热炉低压无功补偿的节能效果。
2. 矿热炉低压无功补偿工作原理1 矿热炉低压无功补偿装置并联于短网末端,由低压交流滤波电容器、滤波电抗器组成LC滤波补偿回路进行分相就地补偿。
减少短网无功功率损耗,同时吸收因不平衡负载和电弧冶炼产生的谐波(以3、5次特征谐波为主),降低其三相的不平衡度,有效提高功率因数。
2.1 主回路由补偿短网、隔离开关、熔断器、接触器、低压交流滤波电容器、滤波电抗器等组成。
2.2控制系统由控制器、高压侧信号变送、控制指令信号、投切驱动单元、现场指令信号、界面信息控制及低压侧保护信号等组成。
3技术要求3.1 电压3.1.1 电容器电抗器两端工作电压不大于其额定电压。
3.1.2 电抗器两端工作电压和电容器两端工作电压之比(回路的实际电抗率)应符合表规定:3.1.2.1 针对3次谐波,实际电抗率应不小于12%。
3.1.2.2针对5次谐波,实际电抗率应不小于7%。
4.谐波矿热炉低压无功补偿装置不应该放大高压侧系统谐波,并符合GB/T14549的规定。
4.1 温度设备正常运行时,工作环境温度应不大于50℃,与环境温度相比,电容器的外表最高温升和电抗器的外面及其热点最高温升(B级绝缘)应符合:4.1.1 电容器外表最高温升≦10℃。
电抗器外表面最高温升≦20℃。
电抗器热点最高温升≦32℃。
5. 功率因数5.1 功率因数月平均值不低于0.90.5.2 滤波电容器应符合GB3983.1要求,两端运行电压应长期低于其额定电压的95%。
5.3 滤波电抗器应符合GB10229要求,两端运行电压应长期低于其额定电压的95%。
5.4 接触器其支路投切涌流应不大于额定电流的2倍,在现场供电电压波动、磁场或其它干扰时应可靠投切,不能产生跳动和误动。
5.5 隔离开关其额定电流选取不低于该支路最大运行电流的1.3倍。
低压配电无功补偿容量选择摘要:随着社会经济的快速发展,低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比,并联电容器无旋转部分,具有安装、运行维护简单方便,有功损耗小以及组装增容灵活,扩建方便、安全,投资少等优点,因此,并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益,并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词:低压配电;无功补偿容量;选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿,其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量,以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上,这种补偿方式中的电容器组利用率较高,能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面:可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流,相应地可减少变压器容量,或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性,它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗,而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少,其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多,其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过线路的电阻和电抗,低压配电线路上产生的无功损耗并未减少,因此集中补偿的容量选择不宜过大,应为平均所需无功容量的 13% ~23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足,对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
低压无功补偿管理制度一、总则为了保证低压电网的安全运行,提高电网的供电质量,确保用户的用电可靠,采取低压无功补偿管理制度,是非常必要的。
本制度适用于管理低压无功补偿装置的安装、调试、运行及维护等工作,以减少无功功率,在降低电网线损,提高电网效率方面发挥重要作用。
二、装置分类低压无功补偿设备主要为电容器和电抗器两种类型。
电容器是用来补偿电网的无功功率,提高功率因数,增大电网传输容量;而电抗器则是用于限制电网的短路电流,保护线路和电缆,提高电网的稳定性。
三、安装要求1. 低压无功补偿设备应根据电网的负载情况和功率因数要求来选择合适的设备类型和容量。
2. 设备应根据相关规范和标准安装,并且定期进行检查和维护,保证设备的正常运行。
四、调试要求1. 在安装完毕后,应对设备进行调试,保证设备的工作性能符合要求。
2. 调试过程中应注意设备的电压和电流波形,保证设备的稳定性和安全性。
3. 调试完成后应做好记录,便于设备的日常管理和维护。
五、运行监控1. 低压无功补偿设备应设有专职人员进行监测和管理,保证设备的正常运行。
2. 设备的监测应定期进行,如发现异常情况应及时处理,以避免设备的损坏和电网的故障。
六、维护保养1. 设备的维护应按照相关规范和标准进行,定期对设备进行检查和保养,保证设备的长期稳定运行。
2. 如发现设备有损坏或故障,应立即停止使用,并进行维修或更换。
七、责任与处罚1. 如发现设备的管理存在违规行为,应按照相关规定进行责任追究,并进行相应处罚。
2. 对于设备的损坏或故障由管理人员负责,需进行追责处理。
八、总结低压无功补偿管理制度的实施,可以有效地提高电网的供电质量和供电可靠性,降低电网线损,提高电网的传输效率,保证用户的用电需求。
因此,各地区电力部门要加强对低压无功补偿设备的管理,规范设备的安装、调试、运行和维护工作,确保低压电网的安全稳定运行。
N WK1-GR系列中文低压无功功率自动补偿控制器(简称控制器)采用手机菜单操作模式,实现人机交换,适用于电网的配电监测和共补、分补兼顾的无功补偿。
它采用ASIC处理芯片,通过FFT(快速傅立叶计算)对采集的三相电压和三相电流进行计算和分析,故在电网有较大的谐波分量下,能够正常以无功功率作为投切电容器的依据,并结合功率因数进行投切。
电容容量可按循环、编码或任意值组合,进行对单相或三相电容的匹配或投切,实现最优的补偿效果,它完全覆盖三相220V、380V、440V、690V等世界不同地区的低压电网系统,频率50Hz与60Hz通用,抗谐波能力更强,具有中英文版本,可定制光伏专用产品,是我公司推出的新一代智能型低压无功功率自动补偿控制器。
它内置集成了数字化的电网测量与记录储存功能于一身,采用大屏幕点阵液晶屏,中文或图形化实时显示几十种电量,并提供电能质量分析,谐波环境下电量测量精度高,具有谐波超值保护和RS485通讯传输功能。
符合标准:JB/T9663-2013;DL/T597-19964.1 可实现全三相共补补偿,全单相分补补偿,三相与单相混合补偿。
四象限显示功率因数,以基波功率因数和基波无功功率为控制物理量,控制精度高,无投切震荡,并在有谐波的场合下能正确的显示电网功率因数和谐波含量。
可为用户定制光伏发电专用控制器。
4.2 点阵液晶屏实时显示基波功率因数、含谐波功率因数、电压、频率、电流、△KVAR、有功、无功、视在、零序电压、零序电流、电压不平衡度、电流不平衡度、THD、THD、3~15次谐波棒形图、相位角、U I电能、温度、时间等电网参数。
4.3 独特的智能查线功能:可检查三相电压相序、电流极性和相序,并进行软件换线。
根据中文提示,指导用户查线和换线,极其方便。
4.4 电容容量值设定方式:可按编码值设定,也可按等容量值设定,也可采用任意值设定,灵活方便。
4.5 对同容量电容,投切时按动作次数的多少选取电容实行均衡投切;对不同容量电容,按无功补偿需量△Q大小自动选择匹配电容逐个投入或切除,并兼顾次数;对既有不同容量,又有同容量的情况下,先按无功补偿需量△Q大小自动选择匹配的电容容量,再根据动作次数对等容电容实行均衡投切,特别适用于用电负荷不稳定的场合。
求质量之上乘守信誉于天下系列无功智能补偿装置山东特安电气有限公司SHANDONG TEAN ELECTRIC CO., LTD目录一、产品简介........................................ 错误!未定义书签。
二、产品型号及含义 .................................. 错误!未定义书签。
三、主要技术指标 .................................... 错误!未定义书签。
四、原理简介........................................ 错误!未定义书签。
五、接线与运行...................................... 错误!未定义书签。
六、参数设置........................................ 错误!未定义书签。
七、装置外形尺寸 .................................... 错误!未定义书签。
八、安装方法和注意事项 .............................. 错误!未定义书签。
九、相关资料........................................ 错误!未定义书签。
附一一次原理图 .................................... 错误!未定义书签。
附二安装图........................................ 错误!未定义书签。
一、产品简介随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,社会对电力的需求日益增长,对供电的可靠性和供电质量提出更高的要求。
由于负荷的不断增加对电网无功的要求也随之增加。
无功功率如同有功功率一样是保证电力系统电能质量,电压质量,降低网损和安全运行不可缺少的部分。
解决好无功补偿问题对降损节能有着极为重要的意义,这是当前供电系统优先关注的缘由。
低压自动无功补偿装置技术要求1、总则1.1、本技术规范书适用于变电所内配置的RNT低压动态无功功率补偿装置,它提出了该动态无功功率补偿装置本体及附属设备的功能设计、结构、性能、调试和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规格书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方须提供一套满足本技术规格书和相关标准规范要求的高质量产品及其相应服务,以保证的安全可靠运行。
1.3、供方须执行现行国家标准和电力行业标准。
有矛盾时,按技术要求较高的标准执行。
主要的标准如下:GB/T 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》GB50227-95 《并联电容器成套装置设计规范》JB5346-1998 《串联电抗器》GB191 《包装贮运标准》GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》GB/T 2681-1981 《电工成套装置中的导体颜色》GB/T 2682-1981 《电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色》GB1028 《电流互感器》GB10229 《电抗器》DL/T620-1997 《装置过电压保护和绝缘配合》GB 4208-93 《外壳防护等级》(IP代码)GB/T14549-93 《电能质量-公用电网谐波》另外,尚应符合本技术规格书规定的技术要求和买方的要求。
1.4、未尽事宜,供需双方协商确定。
2、设备环境条件2.1、周围空气温度最高气温:38.4℃最低气温: -29.3℃年平均气温: 6.8~10.6℃2.2、海拔高度:不大于1500米2.3、地震烈度: 6度区,动峰值加速度:0.05g2.4、安装地点:户内3、电容补偿柜技术参数1)额定电压:400V额定绝缘电压:AC 660V1min 额定工频耐受电压:2500V冲击耐压:8kV2)主母线:TMYPE母线:TMY3)系统容量与无功补偿设备等应达到设计要求;4)外形尺寸:具体见附图5)无功功率补偿全部采用动态补偿方式:采用380V电压等级下的动态电容无功补偿柜,补偿容量具体见附表。
10kV配电变压器低压侧无功补偿方式分析摘要:对于10kV线路主变沿线的下级电力用户,根据无功补偿就地就近平衡的原则,安装在变压器低压侧的电容器组一共要补偿三个无功功率,分别是用电负荷的无功功率、变压器励磁的无功功率、漏磁的无功功率,让配网线路的无功功率最小,降低线路的有功功率损耗。
通过改变无功补偿装置和运行方式,降损节能效果更加明显。
经过一段时间的运行,无功补偿装置安全可靠。
关键词:无功功率补偿; 10kV线路; 功率因数; 有功损耗引言配网线路继主变之后的电力侧用户,大多都安装有无功补偿电容器(SF),从往年的运行效果来看,供电侧仍能将较大的无功功率输送到电力用户手中,导致线路有功损耗增强。
一、导致无功功率过高的原因10kV线路主变沿线以下无功补偿电容器一般安装在使用者侧。
从往年的运行效果来看,所述无功补偿电容器依然向供电用户侧输送大功率无功,从而导致线路大功耗,主要有以下几个原因。
1、利用负荷负荷补偿运行方式在电力用户侧安装无功补偿电容器组,通过电网向外部输送额外的无功负荷和变压器自身消耗的无功功率。
2、为了限制无功功率过补偿,将正反向无功功率的绝对值加到高供低计电能表上,作为无功功率吸收系统。
这样一来,功率因数计算在功率因数值计算,数值必然是比较小的。
3、由于配网线路无功负荷分布多变,随着电力使用者搬迁、容量的影响、设施的改造等现象,已大大超过设备设置条件的范围,从而产生实际补偿效果无法满足现阶段运转荷载。
4、室内供电电容器补偿组,多为静态容量补偿,切头不能随着载荷的增减而变化,极端情况下会造成被补偿的无功功率反向送回电源,反而增加有功功率损耗。
5、配网线路上的无功补偿装置主要依靠熔断器来保护。
在实际操作过程中,保险丝发生一相或二相熔断造成补偿能力不平衡,又不能第一时间发现,在电力系统安全运行上给电力系统带来一系列的危害。
6、外加电容器受环境温度的影响特别严重。
尤其是在夏季,室外电容面温高达90度以上,且表面极温达到 90度以下,这就会加速绝缘老化,增加无功损耗,降低设备使用寿命。
如何选择低压无功功率补偿装置徐和平(天津电气传动设计研究所)无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,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。
应该认识到,我国的电力浪费是很惊人的。
有些地区电网质量严重超标,要改善这一状况,从电力设计部门到供电部门,再到用户都要认真对待,对于所处的供电系统,它所提供的电网质量如何?电损多少?这个系统的负载对电网造成什么样的影响?等等,掌握了这些就可以做到合理的设计或改造这个供电系统。
其中重要的一环就是选择无功功率补偿装置,合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,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。
所以对装置要合理的选择,合理的使用,这样可使电力部门受益、国家受益。
下面仅就低压补偿装置的一些特点及其使用做一些描述。
一、按投切方式分类1、延时投切方式延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。
这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,如CJ----19、CJX----2C等等,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。
当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。
通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。
下面就功率因数型举例说明。
当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后且>0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。
当检测到cosΦ不满足要求时,如cosΦ滞后且<0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测cosΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。
当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。
要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。
如果把延时时间整定为300s,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。
在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。
如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。
当控制器监测到cosΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。
是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。
它的主要缺陷就是牺牲短期行为的大负荷所造成的无功损耗,如电焊机、冲床等以保证供电系统的稳定。
这种补偿方式适用于电流载荷相对平稳,厂矿及住宅区2、瞬时投切方式瞬时投切方式即人们熟称的"动态"补偿方式,应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶,实际就是一套快速随动系统,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。
通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。
动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。
现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。
当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。
(1)动态补偿的线路方式①LC串接法原理如图1所示,这种方式采用电感与电容的串联接法,调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。
从原理上分析,这种方式响应速度快,闭环使用时,可做到无差调节,使无功损耗降为零。
从元件的选择上来说,根据补偿量选择1组电容器即可,不需要再分成多路。
既然有这么多的优点,应该是非常理想的补偿装置了。
但由于要求选用的电感量值大,要在很大的动态范围内调节,所以体积也相对较大,价格也要高一些,再加一些技术的原因,这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。
②采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关,较常采用的接线方式如图2。
图中BK 为半导体器件,C1为电容器组。
这种接线方式采用2组开关,另一相直接接电网省去一组开关,有很多优越性。
作为补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管,其优点是选材方便,电路成熟又很经济。
其不足之处是元件本身不能快速关断,在意外情况下容易烧毁,所以保护措施要完善。
当解决了保护问题,作为电容器组投切开关应该是较理想的器件。
动态补偿的应用范围前面已做了简单介绍,但就其实际的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数。
很重要的一项就是要求控制器要有良好的动态响应时间,准确的投切功率,还要有较高的自识别能力,这样才能达到最佳的补偿效果。
当控制器采集到需要补偿的信号发出一个指令(投入一组或多组电容器的指令),此时由触发脉冲去触发晶闸管导通,相应的电容器组也就并人线路运行。
需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零,以避免涌流造成元件的损坏,半导体器件应该是无涌流投切。
当控制指令撤消时,触发脉冲随即消失,晶闸管零电流自然关断。
关断后的电容器电压为线路电压交流峰值,必须由放电电阻尽快放电,以备电容器再次投入。
元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管,也可选适合容性负载的固态接触器,这样可以省去过零触发的脉冲电路,从而简化线路,元件的耐压及电流要合理选择,散热器及冷却方式也要考虑周全。
3、混合投切方式实际上就是静态与动态补偿的混合,一部分电容器组使用接触器投切,而另一部分电容器组使用电力半导体器件。
这种方式在一定程度上可做到优势互补,但就其控制技术,目前还见到完善的控制软件,该方式用于通常的网络如工矿、小区、域网改造,比起单一的投切方式拓宽了应用范围,节能效果更好。
补偿装置选择非等容电容器组,这种方式补偿效果更加细致,更为理想。
还可采用分相补偿方式,可以解决由于线路三相不平行造成的损失。
在无功功率补偿装置的应用方面,选择那一种补偿方式,还要依电网的状况而定,首先对所补偿的线路要有所了解,对于负荷较大且变化较快的工况,电焊机、电动机的线路采用动态补偿,节能效果明显。
对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式,也可使用动态补偿装置。
对于一些特殊的工作环境就要慎重选择补偿方式,尤其线路中含有瞬变高电压、大电流冲击的场合是不能采用动态补偿的。
一般电焊工作时间均在几秒钟以上,电动机启动也在几秒钟以上,而动态补偿的响应时间在几十毫秒,按40毫秒考虑则从40毫秒到5秒钟之内是一个相对的稳态过程,动态补偿装置能完成这个过程。
如果线路中没有出现这么一段相对的稳态过程并能量又有较大的变化,我们把它称为瞬变或闪变,采用动态补偿就要出问题并可能引发事故。
二、无功功率补偿控制器无功功率补偿控制器有三种采样方式,功率因数型、无功功率型、无功电流型。
选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。
控制器是无功补偿装置的指挥系统,采样、运算、发出投切信号,参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。
十几年来经历了由分立元件--集成线路--单片机--DSP芯片一个快速发展的过程,其功能也愈加完善。
就国内的总体状况,由于市场的需求量很大,生产厂家也愈来愈多,其性能及内在质量差异很大,很多产品名不符实,在选用时需认真对待。
在选用时需要注意的另一个问题就是国内生产的控制器其名称均为"XXX无功功率补偿控制器",名称里出现的"无功功率"的含义不是这台控制器的采样物理量。
采样物理量取决于产品的型号,而不是产品的名称。
1、功率因数型控制器功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。
当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。
提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。
这种控制方式也是很传统的方式,采样、控制也都较容易实现。
∙"延时"整定,投切的延时时间,应在10s-120s范围内调节 "灵敏度"整定,电流灵敏度,不大于0-2A 。
∙投入及切除门限整定,其功率因数应能在0.85(滞后)-0.95(超前)范围内整定。
∙过压保护设量∙显示设置、循环投切等功能这种采样方式在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又要兼顾补偿效果,这是一对矛盾,只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。
即使调整的较好,也无法祢补这种方式本身的缺陷,尤其是在线路重负荷时。
举例说明:设定投入门限;cos Φ=0.95(滞后)此时线路重载荷,即使此时的无功损耗已很大,再投电容器组也不会出现过补偿,但cosΦ只要不小于0.95,控制器就不会再有补偿指令,也就不会有电容器组投入,所以这种控制方式建议不做为推荐的方式。
2、无功功率(无功电流)型控制器无功功率(无功电流)型的控制器较完善的解决了功率因数型的缺陷。
一个设计良好的无功型控制器是智能化的,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测及补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测,这类控制器一般都具有以下功能:四象限操作、自动、手动切换、自识别各路电容器组的功率、根据负载自动调节切换时间、谐波过压报警及保护、线路谐振报警、过电压保护、线路低电流报警、电压、电流畸变率测量、显示电容器功率、显示cosΦ、U、I、S、P、Q及频率。
由以上功能就可以看出其控制功能的完备,由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。
如线路在重负荷时,那怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。
采用DSP芯片的控制器,运算速度大幅度提高,使得富里叶变换得到实现。
当然,不是所有的无功型控制器都有这么完备的功能。
国内的产品相对于国外的产品还存在一定的差距。
3、用于动态补偿的控制器对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。
由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功型的特点。
目前,国内用于动态补偿的控制器,与国外同类产品相比有较大的差距,一是在动态响应时间上较慢,动态响应时间重复性不好。