1 对0.4kV无功补偿装置投切开关的探讨
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试析0.4kV低压电网的无功补偿方式摘要:低压电网平日耗费的总功率,常常依托着上一层级的网络予以传送。
无功功率流动之中,会耗费偏多的线损,它缩减了传递过来的电能总质量,增添配变成本。
这种情形下,在低压电网固有的架构内添加最适宜的电容器,就凸显了必要价值。
低压电网特有的这类无功补偿,减小了电网范畴内的无功流动,这就缩减了总线损,提升各时段的送电质量。
本文辨析了0.4千伏这样的无功补偿,探究技术方式。
关键词:0.4kV;低压电网;无功补偿方式0.4千伏这样的低压电网,应当配有适宜的补偿方式。
根据真实状态,筛选最佳的这类无功补偿。
终端衔接着的补偿装置应能符合拟定好的规格,它提升了固有的功率因数,有序缩减损耗,改善了总体架构内的电压成效。
线路补偿凸显的优势,是单位范畴中的投入金额很少,平日之中的配件运用成效高。
这类无功补偿渐渐被广泛采纳,提升技术水准。
一、常见补偿方式(一)网络终端补偿终端特有的无功补偿,也被看成就地补偿。
具体而言,这类终端被布设在配电路径固有的尾端,它直接供应着路径之中的无功功率。
这种供应流程,缩减了电网以内的总无功流量,有序缩减线损,减小路径内的电压。
城镇区段之中,低压住户平日耗费掉的总电量递增;无功功率范畴内的总需求也在持续递增。
对于城乡住户,采纳直接路径下的末端补偿,应能维持住宏观架构内的电压水准,保持降损状态。
厂矿之中布设的电动机械,常会采纳惯用的就地补偿,它被看成随时补偿。
住宅区终端平日的负荷偏小,负荷波动很大,且布设的地段很分散。
对于这类区域,应能设定新颖的终端补偿,提升智能水准。
无功补偿必备的这类配件,应能便于安装,缩减体积及造价。
住宅之中的终端补偿,缩减了20%比值的总线损,释放了存留着的体系总能量,提升送电能力。
(二)设定精准位置设定补偿位置,是无功补偿特有的侧重步骤,可以优化补偿。
低压路径特有的这类补偿,在小区内经常被布设在总体配电装置固有的进线之处、楼道单元衔接着的配电箱体、家庭配电箱固有的进线中。
0.4kV无功就地补偿的配置与选择摘要本文通过对国家标准和无功补偿的概述引出对于相关配置的选择方案的详细描述。
【关键词】配置电容器熔断器热继电器负荷电流经过线路、变压器期间一定会出现电能的耗损,根据电能耗损公式便知若线路或者变压器的输出的有功功率和电压保持恒定,则线路的耗损将与功率因数的二次方成反比的关系。
因此,随着功率因数的下降,必要的无功逐步增长,线损也跟着增大。
所以为了减小负荷的无功功率耗损,应当于受电端处安设无功补偿设备来提升功率因数并减小线路耗损。
1 接入的有关规则安装的位置与装设容量都应当按照分散补偿和尽量减小线损的原则来选择,补偿后的功率因数应当遵循当前国家标准,即《全国供用电规则》的规定(≥0.9)。
2 有关无功补偿(1)无功补偿的具体操作方法:尽量减少线路的耗损,同时可以对电压进行适量的调整。
(2)无功补偿作用:因为功率因数低,电源装置的容量无法被充足利用,负载功率因数又随着变压器送出的有功功率减小而减小,存在着相当多的一些功率徘徊于电源和负荷之间相互传运,这些功率无法做有用功,变压器无法被利用充足。
线路压降增长则负载电压减小,于是会有概率使负载任务很难正常进行。
3 就地补偿简介就地补偿就是在需要无功的用电设备处环境周围运作的一种补偿,即是在低压配电线路尾端的负载处安设一个人工的补偿设备,用于供应敷在所需的无功功率,从而减少低压配电网的无功功率,减小线路耗损和线路电压。
其意义在于:第一,电动机的起动电流得到了大幅度的下降;第二,增大低压配电线路中的功率因数,减小尾端电压波动,改良用户电压,提升电压品质;第三,减小供电网、配电变压器、低压配电线路中的负荷电流,减小配电线路耗损。
4 有关的并联电容器无功补偿回路配置的选用(1)总回路刀开关与分回路交流接触器或某些功能相似的装置。
(2)用于安保的避雷器熔断器、热继电器(若是原本便装设谐波超值保护则可以选择不装),圈限涌流的限流线圈(交流接触器或者电容器自身具备圈限涌流的作用则可以选择不装),放电元件。
0.4kV无功就地补偿的配置与选择分析摘要:随着我国经济快速的发展,人们的生活水平上升到了一个新的高度,在满足了温饱的前提下,人们对于任何事物的追求,有了更高的要求,特别是在电力方面,现当下为了能够达到节能环保的目的,社会的用电量需求越来越大,为了能够保证社会在充足电力供给的情况下正常的运行,电力企业不断的加大电力输送量,但是在远距离输电的过程中会有很多的电能被消耗掉,这是企业一直以来最头疼的问题,所以企业运用了无功就地补偿的方法来尽量减少电能的损耗。
下文将围绕就地无功补偿方法展开讨论。
关键词:无功就地补偿;配置;选择就地补偿是需要在配电线的尾巴部位安装无功补偿设备,通常在用电设备的周围进行补偿工作,可以及时的给用电设备供给相应大小的无功功率。
能够有效的减少低配电压中的无功功率的负荷,同时降低了线路电能损耗和传输线路中的电压。
就地补偿对降低电损有很大的意义,首先,降低了电动机启动时候的电流,其次将低压配电传输线路中的功率因数提高,稳定电压,保证了用户电压的质量。
有效的降低了供配电网中的变压器以及线路中的负荷电流。
1.就地补偿的特点1.1相关无功补偿配置连接的规则在进行无功补偿装置选择工作的时候,一定要注意安装的位置与配置的容量,本着分散补偿及降低传输线路损耗的原则来选择。
在选择合适的无功补偿配置之后,就要将其进行安装,要保证每个设备完成无功补偿之后的功率因数符合当下的国家标准。
在《全国供电规则》中都有详细的规定,企业一定要认真的研读,避免出现一些不必要的问题。
1.2无功补偿的介绍实施无功补偿的目的是在保证减少电路损耗的前提下,对传输中的电压进行科学合理的调整。
众所周知,电源的特点是功率因数比较低,通常情况下,电源内部的容量不会被充分地利用,并且电源的负载功率因数会受到变压器输送的有用功率的影响,并与其变化成正比例关系,一方增大另一方也随之增大,一个减小另一个也减小,这就会导致电源与负荷之间有功率相互徘徊,然而徘徊的功率做的都是有用功,因而变压器也不能被充分地利用。
对0.4kV无功补偿装置投切开关的探讨摘要:本文简述了无功补偿装置的分类及其投切开关的发展历程,发展无功补偿对节能减排的实际意义。
诠释了一种全新节能的无功补偿投切开关——永磁真空同步开关,并给出了具体的设计方案。
关键词:无功补偿; 永磁真空同步开关; 节能减排Abstract: this paper briefly describes reactive power compensation device and the classification of the cast the development course of cutting switch, development of reactive power compensation for energy conservation and emission reduction of actual meaning. A new interpretation of the energy saving of the reactive power compensation for permanent magnet synchronous vacuum switch cut-switch, and gives the specific design scheme.Keywords: reactive compensation; Permanent magnet synchronous vacuum switch; Energy conservation and emission reduction一.前言2009年12月,在哥本哈根峰会上中国承诺“到2020年单位GDP碳排放减少40%至45%”。
随着全球能源的日益紧缺,节能减排,降低能源消耗受到越来越多的世人关注,无功补偿装置作为一种投资少,见效快的重要节能形式变得尤为重要,其意义主要在以下几个方面:1、提高功率因数,避免罚款,减少工矿企事业单位电费开支,降低生产成本;2、减少电气设备中的电流损耗,节约电能;3、可降低电力系统电压损耗,减少电压波动,改善电能质量;4、增加变压器及电网的利用率,节省电气设备的建设投资,挖掘原有电气设备的潜力。
0.4kV低压电网无功补偿方式探讨作者:曹鹏来源:《华中电力》2013年第12期摘要:本文将具体探讨0.4kV低压电网的无功补偿方式,通过对其线路补偿方式、终端补偿方式的具体介绍帮助相关技术人员更有效了解有关电路知识。
与此同时,通过对电容器相关容量计算及其容量选择方面的实践,具体论述电路评估补偿中所获效益。
关键词:低压电网;无功补偿;方式探讨在科技不断发展进步的环境下,人们经济生活水平得到不断提高,家用电器也已经开始在广大人们群众中得到普遍应用,因此,这样一来就在一定程度上极大的增加了居民生活用电量所需,快速提高了住宅小区用电容量,导致其低压电网经常性的进行超负荷的工作,使其在一定范围内大大降低了居民用电功率。
同时,因为大型工厂、居民小区、社区商店等用电线路的相对陈旧,使得线路尾端的电压承受能力超出了正常范围,从而影响小区居民的正常用电生活,同时由于电压过低,严重情况下还会对居民家中的电器设备造成一定的损害。
同样,由于新型电器的全新组合方式,使其在一定范围内极大增加了用电的功率需求,加速了低压线路损耗过程,从而导致整个低压电网功率偏低的后果。
低压电网所消耗的无功功率主要是通过上级电网的远距离输送实现的,通常情况下由于超负荷的无功功率在电网中的流动过程,使得相关电力线路遭到损耗,电压减小,与此同时又会影响到相关输电质量、电力经济效益以及其供电能力的强弱。
所以,就现在的情况看来,给低压电网适当的安装一些低压电容装置是极具意义的。
它不仅可以有效降低电线运输压力,改善居民用电环境,而且还可以有效提高居民用电质量。
一、线路补偿低压电网中的线路补偿是相关电力工作者将户外的并联电容器装置安放在高空电线上的过程,以求达到增强电网无功功率的目的,从而在一定程度实现减少线路损耗,有效增强电压的作用。
对于这种无偿线路补偿方式的运用一般适用于10kV的电网中,对于0.4kV电路的运用研究则相对较少。
同时,由于电网安装中的并联电容器距离变电站距离相对较远,常常会对无功补偿装置的运用效果产生一定影响,造成其工程控制成本过高、工程人员工作量过大、安装环境设施差等现象的发生。
0.4kV线路无功补偿的选配摘要:在电力系统中,使用无功补偿措施不仅可以保障电力运行的稳定性,而且对区域电力企业的经济发展有着一定的推动作用,同时对配电网的发展有着积极影响。
另外,在地区的配电网发展中,适当的进行无功补偿,还有助于降低网络损耗、提高功率、稳定电压,在满足人们对电力质量和需求方面有一定的作用。
基于此,本文主要对0.4kV线路无功补偿的选配进行分析探讨。
关键词:0.4kV线路;无功补偿;选配分析1、前言随着人们经济水平的提高,越来越多的家用电器进入千家万户。
但是目前的配网却跟不上生产、生活用电对无功功率的大需求,导致0.4kV低压配网通常处于负荷工作的状态,造成用电器的损害,线路受损,影响人们正常的生产、生活。
该状况下提高无功补偿电容器的工作性能,开展有效的补偿措施尤为关键。
2、0.4kV线路无功补偿的选配在0.4kV低压电网中,各种电器、无功补偿电容器是构成电网主要部件。
而电容器是保障配电网安全运行的基础,因此要提高电网的运行效率首先要优化无功补偿电容器的配置。
无功补偿的配置通常要遵循局部与整体平衡相结合、集中与分散补偿相结合、调节电压与降低耗损相结合及用户与供电企业相结合的4个补偿原则。
根据配置原则在配置时要从整体出发,保证分站、子系统及总配电网之间的无功功率的平衡;对于分散的负荷区,则采用分散补偿为主,集中补偿为辅进行配合,从而减少长距离输送过程中的耗损。
在分支多、线路长的低功率因素的配电网中,则根据功率耗损情况调节电压,从而提高电能输送效率。
根据变压器与用户用电设备的无功补偿关系进行电容器的优化配置,改善0.4kV电网环境,提高电网运行的安全性。
2.1线路补偿措施在0.4kV配网中的并联电容器通常存在远离变电站的情况,导致控制成本与维护工作量的增加,因此需要对线路中电容器的布局、配置进行优化。
优化线路补偿可从以下措施进行控制:如需进行单条配电线与单台电容器的配合,则每一相只配备一台电容器,应安装在距离线路首端约2/3处,降低补偿设备的故障发生率同时降低安装成本。
0.4千伏等电压等级的无功补偿分析0.4千伏等电压等级的无功补偿分析摘要:随着电网的日益发展,其对于有功功率同无功功率的平衡性要求也在不断提高。
本文从无功补偿的结构组成、作用及其必要性入手,分别对无功补偿容量的确定、无功补偿的主要方式及其发展前景进行了探讨。
关键词:无功补偿;容量;方式;发展前景Abstract: With the increasing development of the grid, for the active power with no reactive power balance requirements are also rising. This article from no reactive compensation structure, the role and the need to start to determine the capacity of reactive power compensation, reactive power compensation of the way of its development prospects discussed.Keywords: reactive power compensation; capacity; way; development prospects中图分类号:U665.12文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)配电网络不断发展的同时,用户对于无功电源等相关的要求也在不断提高,如何确保有功及无功功率维持平衡是如今摆在不少研究人员面前的重大课题。
鉴于此,如何确保配电网络中无功补偿等相关问题的顺利解决对于整个电网的节能降损具有十分重要的意义。
1 无功补偿的概念、结构组成、作用及其必要性分析无功补偿主要指的是通过对供电变压器以及输送线路中损耗的降低而实现电力系统电网功率因数提高的过程。
如今,我国无功补偿结构的组成主要包括低压短路器、隔离开关、功率因数控制器等等,无功补偿装置技术较为先进、装置性能可靠、便于实施、成本相对较低,且适用性广、维护较为简单。
正本招标标段编号:HBDL-NDZJ-0904-05河北省电力公司2008年第二批农电资金项目0.4kV自动无功补偿装置技术方案东方博沃(北京)科技有限公司2007-06目录1、供货设备一览表及特点 (3)1.1 供货设备一览表 (3)1.2 方案特点 (4)1.3 本方案效果 (4)1.4 适用环境 (4)2、设计依据标准及方案 (5)2.1 方案设计依据及标准 (5)2.2 方案概述 (5)2.2.1 配置说明 (5)2.2.2 投切控制策略 (5)3、产品工程设计说明 (6)3.1 自动补偿装置型号 (6)3.2 原理图 (6)3.3补偿装置示意图 (6)5、方案特点说明 (7)5.1 采用智能型机电一体化复合投切开关 (7)5.2 采用DPM3000B配电监测仪 (8)5.3 科学的保护措施 (9)5.4 功能强大的后台数据管理系统 (10)5.5 全面的远程监控通讯解决方案 (11)6、技术服务 (12)6.1 服务理念 (12)6.2 技术服务体系 (13)6.3 服务承诺: (13)6.4 服务内容 (13)7、质量保证 (13)1、供货设备一览表及特点1.1 供货设备一览表1.2 方案特点(1)、灵活的电容补偿方式,快速跟踪系统负荷无功变化,实时动态响应投切,响应速度小于3s;(2)、采用配电综合监控终端,全数字化智能控制,将动态无功补偿与配电自动化系统有机结合起来,实现瞬时投切控制及配电参数的在线监控、遥测、遥信、遥控等功能;(3)、采用复合投切开关,零电流投入,零电流切除,实现无触点、无涌流、无过渡投切,低功耗,无冲击;(4)、智能监控保护,充分的安全防护设计,具备过流、过压、欠压、三相不平衡、温度超限等多种数字化保护功能,在外部故障或停电时自动退出工作,送电后自动恢复运行;(5)、智能化操作,简单实用,可靠性高;(6)、结构紧凑,免维护,运行安全可靠。
1.3 本方案效果有效支撑系统电压,确保系统正常运行;投运后使配变补偿装置三相电流不平衡度低于20%;保障功率因数在0.96以上,同时有效提高设备利用率。
关于供配电电网无功补偿的调查及建议来源:电力技术网张长青(河南供电公司许昌461000)摘要:本人详细介绍了我国供配电无功补偿的现状及存在问题,并提出了对策及建议,对降低配网线损,提高供电质量有很好的指导意义。
关健词:线损;无功补偿;补偿方式无功补偿在供配电系统中的重要作用,是不言而喻的。
正因为如此,在城乡电网的一、二次改造期间,国家投入了大量资金用于0.4KV和10KV供配电的无功补偿,以改善电网电压质量,减少线路损耗。
那么,几年来,巨资投入的无功补偿装置运行状况如何?无功补偿的效果又怎样?还存在哪些问题?这些问题背后深层次的原因是什么?我国今后供配电无功补偿工作应当怎样扬长避短?带着这些问题,笔者对无功补偿情况作了一些调查和了解,并结合多年的无功补偿实践,提出了一些建议。
一我国无功补偿的现状及存在的问题1政策和管理方面存在的问题。
我国无功补偿在政策和管理层面存在问题主要有以下几点。
(1)要求安装低压无功补偿设备的面不够宽,无功缺口大。
电力系统行规规定,农网改造315KVA及以下的变压器和100KVA以下的用户变压器可不加装无功补偿装置。
而“分散补偿与集中补偿相结合,并以分散为主”是无功补偿设备合理配置的原则之一。
由于这一政策指向,目前尚有大量没有进行分散补偿的变压器存在。
而有些用户在上变压器的过程中,为了减少一次投资,钻政策的空子,化大为小,也造成了没有进行补偿的100KVA以下用户变压器的大量存在。
因此,就电网而言,虽然通过高压集中补偿达到了总体平衡,但局部的平衡却没有得到满足,这些用户所需要的无功,仍需通过变电站以下的配电线路向负荷端输送,积少成多,造成了线损的居高不下。
(2)无功补偿设备的配置缺少整体的规划和论证。
我们知道,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功,而且配电网所占比重最大。
无功补偿设备的配置,应按“分级级补偿,就地平衡”的原则进行规划设计,合理布局,并满足“总体平衡与局部平衡相结合;供电部门补偿与用户补偿相结合;集中补偿与分散补偿相结合,以分散为主;降损与调压相结合,以降损为主”的要求。
0.4kv无功补偿工作原理
无功补偿的原理是什么
1、从吸收功率和释放功率角度分析
一般在系统中所说的无功负载大部分是感性无功负载,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,当感性无功负载吸收功率时,容性负载释放功率,而感性负载释放功率时,容性负荷却在吸收功率,功率在容性负载和感性负载之间交换,这样容性负载所吸收的无功功率可以从感性负荷装置输出的无功功率中得到补偿,无功功率就地平衡掉,以降低线路损失,提高带载能力,降低电压损失及缓和发电厂的供电压力,这就是无功补偿的基本原理。
2、从相位(感性/容性)角度分析
纯电感负载中电流IL滞后电压90°,其功率称为感性无功功率;而纯电容负载中电流Ic则超前电压90°,其功率称为容性无功功率。
电容中的电流与电感中的电流相位相差180°,可以相互抵消。
电力系统中的负载大部分是感性负载,因此总电流I将滞后电压一个角度Φ1,如果将并联电容器与负载并联,这时I′=I+IC,电容器的电流将抵消一部分电感电流,从而使总电流从I降低到I′,相位角由Φ1减少为Φ2,可以提高功率因数,无功就地得到治理。
以上就是无功补偿的原理,希望可以帮到你。
对0.4kV无功补偿装置投切开关的探讨中山市明阳电器有限公司付云冬邮编:528437摘要:本文简述了无功补偿装置的分类及其投切开关的发展历程,发展无功补偿对节能减排的实际意义。
诠释了一种全新节能的无功补偿投切开关——永磁真空同步开关,并给出了具体的设计方案。
关键词:无功补偿永磁真空同步开关节能减排Abstract: This paper briefly describes reactive power compensation device and the classification of the cast the development course of cutting switch, development of reactive power compensation for energy conservation and emission reduction of actual meaning. A new interpretation of the energy saving of the reaction power compensation for permanent magnet synchronous vacuum switch cut-switch, and gives the specific design scheme.Key words: reactive compensation; permanent magnet synchronous switch; energy conservation and emission reduction.一.前言2009年12月,在哥本哈根峰会上中国承诺“到2020年单位GDP碳排放减少40%至45%”。
随着全球能源的日益紧缺,节能减排,降低能源消耗受到越来越多的世人关注,无功补偿装置作为一种投资少,见效快的重要节能形式变得尤为重要,其意义主要在以下几个方面:1、提高功率因数,避免罚款,减少工矿企事业单位电费开支,降低生产成本;2、减少电气设备中的电流损耗,节约电能;3、可降低电力系统电压损耗,减少电压波动,改善电能质量;4、增加变压器及电网的利用率,节省电气设备的建设投资,挖掘原有电气设备的潜力。
二.无功补偿基本原理电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能等,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率。
电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压900。
而电流在电容元件中作功时,电流超前电压900。
在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差1800。
如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。
无功补偿正是利用电路的这一特点来实现的。
三.无功补偿装置的分类无功补偿发展到现在已有50多年的历史,从简单到复杂,从手动到自动,按照不同的标准模式,各种分类不尽相同,其主要存在以下几种分类:1、按安装地点的不同分为:(1)高压集中补偿补偿效果不如后两种补偿方式,但初投资较少,便于几种运行维护。
如目前市场上使用SVC、MCR、SVG、TB B等产品。
(2)低压集中补偿补偿效果较高压集中补偿方式好,特别是它能减少变压器的视在功率,从而可使变压器容量选小,因而在实际工程在广泛应用。
(3)分散就地补偿补偿效果好,应优先采用。
但这种补偿方式总的投资较大,且电容器组在补偿的设备停运时,它也将一并切除,因此其利用率较低。
2、按投切时间不同分为:(1)延时投切方式:即俗称的"静态"补偿方式。
(2)瞬时投切方式:即人们俗称的"动态"补偿方式。
四.无功补偿投切开关的发展历程低压电容器投切开关由简单到精细经历了4个发展阶段:(一)交流接触器:这是一种传统的电容器投切方式,由于三相交流电的相位互成120°,对交流接触器投切控制,理论上不存在最佳操作相位点(即投切瞬时不可选择性),使得它投入或切除电网时,要产生一个暂态的过渡过程,又因电容器是电压不能瞬变的器件,并联电容器由交流接触器投切电网时,由于其相位点是随机的,所以会产生幅值很大、频率很高的浪涌电流。
涌流不仅会对电网产生不利的干扰,对交流接触器易产生电弧、易烧损触头,而且涌流、过电压会加速电容器的失效,减少电容器的使用寿命,甚至爆炸,所以采用交流接触器的投切方式谐波污染大、维护成本高、不适于频繁操作。
(二)可控硅开关:其原理为通过电压、电流过零检测控制,保证在电压零区附近投入电容器组,从而避免了合闸涌流的产生,而切断又在电流过零时完成,避免了暂态过电压的出现,从功能上符合了电容器的过零投切的要求,另外由于可控硅的触发次数没有限制,可以实现准动态补偿(响应时间在毫秒级),因此适用于电容器的频繁投切。
然而可控硅在应用上有致命的弱点:就是在通电运行时可控硅导通电压降约为1V左右,损耗很大,晶闸管对电压变化率(dv/dt)非常敏感,遇到操作过电压及雷击等电压突变的情况很容易误导通而被涌流损坏。
所以多用于动态补偿,要求频繁投切的场合,而不适用于常规低压电容器投切的无功补偿装置中。
(三)复合开关:就是将晶闸管与继电器接点并联使用,由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除,由继电器接点来通过连续电流,这样就避免了晶闸管的导通损耗问题,也避免了电容器投入时的涌流。
但是复合开关技术既使用晶闸管又使用继电器,于是结构就变得相当复杂,并且由于晶闸管对dv/dt的敏感性也比较容易损坏等一些因素。
由此可见,该电容器投切开关并非十分完美,有必要进一步研究开发出一种更为理想的电容器过零投切开关。
(四)同步开关:是近年来最新发展起来的高性能投切开关,是传统的机械开关与现代微电子技术结合的产物。
它吸收了交流接触器控制结构简单,复合开关零电压投入、零电流切除等优点,成功地将投入、切除时瞬间涌流控制在3倍额定运行电流以内,彻底解决了在电容器投切过程中出现的高电压谐波和大涌流等问题。
同步开关以单片机为核心,辅以高精度的采样回路和合理的程序设计来替换复合开关中最易损坏的可控硅元件,不仅避免了可控硅组件所容易出现的故障,还将选相精度从原来复合开关的2~5电度角提高到1~3电度角,真正意义的做到了无涌流,实现了理想的过零投切;同时同步开关增设了有效的放电回路,将过电压限定在安全区内,使其能安全可靠的适用于频繁投切。
由于同步开关应用了单片机技术,不仅能通过RS485通讯控制方式对多至64路电容器进行控制,还具备通讯功能,可将基层单位的电测量信息实时发送到上级电网,为发展智能电网作好准备。
同步开关的驱动功耗仅有1~3W,最大限度的做到了节约能源。
其不仅广泛适用于常规环境下,还特别适用于南方户外夏天高温潮湿(+60℃以上)、北方户外低温寒冷(-40℃以下)的恶劣环境温度下长期运行。
有关专家普遍认为:同步开关必将替代复合开关和交流接触器成为无功补偿电容器投切开关的主流。
五.BTK1-15永磁真空同步开关低压无功补偿装置的设计1、BTK1-15技术性能BTK1-15同步开关适合在额定工作电压400V,额定绝缘电压500V,额定频率50Hz,额定电流≤200A的情况下使用。
BTK1-15永磁真空同步开关,配长寿命真空灭弧室,无重击穿,无电弧外逸;触点永不氧化,耐过压,过电流能力强。
分、合闸操作时,以毫秒级电流脉冲,分、合闸操作完成后,无需保持电流,靠永磁体吸力使开关保持在分合闸位置,彻底杜绝线包发热,因此装置自身耗能低,发热量小,节能。
配用专门设计的永磁机构,可确保开关电寿命和机械寿命均为100 万次。
配合专用电力综合测控仪,实现永磁真空同步开关的同电位关合,无涌流,无需每个周期触发,没有半导体元件压降引起的交越失真,显著提高电容器寿命和系统稳定性。
2、工作原理装置通过采集主系统的电流、电压,以“无功功率控制,电压限制”的方式工作;真空同步开关按照电力综合测控仪发出的指令,在电压零点投入电容器,使得系统不产生涌流并且得到最佳补偿效果。
专门设置的放电模块使电容器在断电后2~8 S 内由放电回路将电容电压降至20V 以下。
其原理图如下:工作原理图应用永磁真空开关以上原理,根据使用场合的要求不同,设计出2款产品;1、WJ1系列无涌流户外低压无功补偿装置主要用于户外柱上作无功补偿用。
产品符合标准GB/T15576-1995低压无功功率静态补偿装置总技术条件、DL/T842-2003 低压并联电容器装置使用技术条件及相关IEC标准。
2、NJ系列低压户内无涌流无功补偿装置主要安装于户内。
适用于石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业的配电系统。
产品符合GB7251《低压成套开关设备和控制设备》、GB/T15576《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》、JB/T9661《低压抽出式开关设备》、IEC60439-1《低压成套开关设备和控制设备》标准。
六.效益分析1.效益分析如某矿山厂在安装无功补偿装置前,经常存在电器设备绝缘损坏、熔断器爆炸、设备无故停运等故障,每小时多耗200kW,一年累计损失超过四十多万元。
经专业部门测试,该企业平时运行功率因数在0.70~0.85之间,远低于我国《供电营业规则》规定的功率因数0.90要求。
后对设备进行了改造,加装了NJ无功补偿装置,其带来了显著的经济效益,提高了生产效率,主要反映在以下几方面:(1)将功率因数提高到0.92以上,减少供电部门的罚款;(2)稳定了电压波动与无功波动,提高了产品质量;(3)滤除了部分谐波,减少了谐波对变压器、电机、电缆、电容等电气设备的损害;(4)提高了电能质量,减少了保护装置的误动作,稳定生产;(5)增加低压配电系统的裕度,充分挖掘出了发供电设备的潜力。
七、结束语综上所述,要使用无功补偿装置真正实现节能减排,提高生产效率,提高生产设备的使用寿命,必须对现有的无功补偿方案进行变革。
永磁真空同步开关作为无功补偿装置中的执行元件,将在无功补偿节能设备领域引起一场新的技术革命。
参考文献:1、翁双安主编《供电工程》北京:机械工业出版社,2004.52、黄绍平等编著《成套电器技术》北京:机械工业出版社,2005.93、颜睿等《应用永磁真空同步开关的低压无功补偿装置》电压技术交流研讨会论文集2006.4。