低压无功补偿柜的设计改进
低压智能电容器在JP补偿柜中的改进和应用分析
低压智能电容器在JP补偿柜中的改进和应用分析摘要:在低压供电系统中常出现由于电压或电流变动造成的无功功率的消耗,浪费了大量的电力资源。
为了解决该问题,一般会在电力供应系统中加入低压电容器,从而来提高电流的实际功率,然而,一些大型设备在运行时通常会产生大量的谐波干扰,如果只将电容器接入电力系统,就会产生谐波的扩大效应,从而导致电力电压系统紊乱。
而将电容器与补偿柜相结合,能有效防止这一现象的发生,补偿柜本身具有抗谐波干扰的能力,所以可以保证低压电容器功能的正常发挥。
当前,JP补偿柜在开放和使用中还存在一些结构的功能上的问题,例如,柜体体积过大,线路调试较为复杂,不利于安装和维修等问题,这些都需要相关工作人员进行改进。
关键词:低压;智能电容器;JP补偿柜;改进;应用一、JP补偿柜的概念特点及优势JP补偿柜又称综合智能配电补偿装置,需要在额定电压为400V、额定频率为50HZ的工作环境下使用,一般是由计量、配电和无功补偿三部分组成。
它是一种集电能分配、计量、控制、保护及无功补偿于一体的现代化的新型综合控制箱。
随着现代化的住房越来越向经济适用型过渡,建房成本的多少也是关乎到房地产商的利益,所以安全、经济、合理、实用可靠的JP型低压配电无功补偿综合柜受到了广大房地产商的亲睐。
JP型低压配电无功补偿综合柜可根据生产要求或者用户的需求,单独或同时支配配电、补偿、计量三种功能,常见的形式有:配电+补偿+计量、配电+补偿、配电+计量、补偿+计量、补偿、计量、配电。
与普通电容器不同,JP补偿柜中的电容器一般都是1—4路的设计方案,也就是一条主路和4条分支,这些分支上的设计保持着微型断路器+电容投切开关+低压电容器的运行方案。
对于分支上的电容开关控制工作,基本上是由外部设置的补偿控制器完成的。
JP型低压配电无功补偿综合柜的反应迅速、补偿效果较好、可根据需要选择不同的运行方案,还能提高电网功率因数。
二、设计科学合理的并联系统保证电容器正常运行的关键和基础是硬件设备,所以在选择硬件设备时,要注意其与整体系统的融合性与协调型,同时还要采用技术含量较高的新型硬件装置,实现功率补偿的最佳效果。
基于谐波环境的低压无功补偿技术应用改进探究
基于谐波环境的低压无功补偿技术应用改进探究摘要本文从无功补偿技术的应用现状出发,分析了低压无功补偿技术核心问题,进而利用实际案例对其改进措施进行了分析和论述,以此说明在谐波环境下无功补偿技术应从抑制谐波的角度出发提高自身的稳定性,保证电网安全。
关键词无功补偿;电容选择;电抗器;改进措施1低压无功补偿技术的应用情况1.1可靠性需求对于无功补偿技术而言可靠性是十分重要的技术指标之一,是衡量无故障运行时间长短的依据,或者是指设备在运行过程中出现故障的概率大小。
可靠程度高故障率也就低,其系统的稳定性也就高。
影响可靠性的重要因素有补偿方案设计、设备选择、元件质量等。
1.2存在的缺陷和原因实际的一个月中大部分的无功补偿装置在保质期内就出现了问题,少部分导致了区域性的停电。
而局部地区的无功补偿装置甚至导致了该区域的电网瘫痪。
究其原因,主要是因为电网谐波成为了电网中的主要污染,且愈演愈烈。
而在设计和无功补偿方案的实施中没有将此影响放在重要的位置上来对待,因此随着电气化的发展,谐波环境已经成为常态,而一些电网无功补偿没有适应此种情况的发展进而影响了无功补偿系统的运行,导致了故障的出现。
2谐波环境下无功补偿的技术2.1利用电抗器抑制谐波在谐波环境下,利用串联电抗器的方式可以对谐波的干扰进行消除,以防止电容出现损坏而影响电网的运行。
在相关的规范中指出,调谐电抗器电抗率应尤其配置的标准:电抗率在4.5%-6%的电抗器可以有效消除大于5次的谐波;而选择电抗率为12%的则可以有效消除3次及以上的谐波。
2.2正确选择并联电容在利用串联电抗器的时候也应当考虑采用并联电容器额定参数的选择。
串联电抗器后并联电容的两端的电压就会被提高,所以在新建项目中通常利用公式对电容器的额定电压进行分析和计算,以此获得准确的参数。
其中涉及到的参数有系统电压、串联电抗器后的两端电压、电容两端的谐波电压、电抗率,以此获得电容的额定电压。
按照相关的规定,高压系统中3、5、7谐波在设计应按照基波电压的0.3%、3%、3%来衡量,而低压系统则是按照0.5%、5%、5%来计算。
低压无功补偿实用改造技术方案【海文斯电气】
低压无功补偿实用改造技术方案【海文斯电气】
在选择低压无功补偿装置进行补偿配置改造技术时,应遵循以下五个原则设计方案:
①保障全网与局部无功功率的平衡,降低电能损耗影响;
②推进供电方、用电方的双重补偿机制建设,实现无功就地补偿,降低系统中无功功率的输送;
③坚持高低压补偿的有机结合,侧重于实行低压补偿模式;
④分散补偿与集中补偿于一体,最大限度降低无功损失;
⑤着重降低线损,减少无功损耗,进而实现对电压的调节与保护作用。
当前常用的低压无功补偿实用改造技术方案主要有三种类型:
①随机补偿方法,利用并接方式连接低压电容器组与电动机,选取控制保护装置与电机进行同时投切,可有效补偿电动机的无功消耗,起到对无功负荷的限制作用。
②变压器补偿方法,利用低压保险将低压电容器接在变压器二次侧位置,用于补偿变压器空载下的无功负荷,改善供电损耗问题,节约电费成本支出。
③就地补偿方法,选取无功补偿投切装置起到控制与保护功能,将电容器组接入0.4kV 母线上,用于补偿100kVA以上的专用配变用户,能够收获较为理想的补偿效果。
以上就是海文斯电气有限公司对低压无功补偿实用改造技术方案在电网中的具体应用作出的简要分析,如需要详细解决方案,可联系我公司进行交流解决。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法1. 引言1.1 介绍10kV配电网低压侧无功补偿的重要性和普遍存在的问题10kV配电网低压侧无功补偿是电力系统中非常重要的一个环节。
在电力系统中,由于电动机、变压器等设备的存在,会导致电网中产生大量的无功功率,使得电网中的功率因数下降,影响电网的稳定运行。
低压侧无功补偿是为了提高电网的功率因数,维护电网的稳定运行而设立的。
在10kV配电网中,低压侧无功补偿往往存在一些普遍问题。
最常见的问题包括:无功电流过大导致设备发热、设备寿命缩短;无功补偿容量不足导致电网功率因数仍然较低;无功补偿设备故障频繁导致停电等问题。
这些问题严重影响了电网的供电质量和稳定性,需要及时解决。
加强10kV配电网低压侧无功补偿的重要性不能被忽视。
只有合理规划和维护好无功补偿系统,才能确保电网的正常运行和稳定性。
通过对低压侧无功补偿系统的原理、常见问题及解决办法的深入了解,可以更好地指导实际工作中的操作和管理,从而提升电网的运行效率和可靠性。
2. 正文2.1 低压侧无功补偿的原理及作用低压侧无功补偿是指在10kV配电网系统中,通过接入无功补偿设备,来提高系统的功率因数,降低系统的无功功率,以改善系统的电能质量和稳定性。
其原理主要是通过调节无功功率的大小和方向,来使系统中的总功率因数达到设定值,提高系统的运行效率和质量。
1. 改善电网功率因数:通过补偿无功功率,使系统的功率因数接近1,减少因谐波而导致的能量损失和电力系统的稳定性问题。
2. 提高电能质量:降低电网中的电压损耗和电流谐波,减少线路和设备的过载,提高供电质量和可靠性。
3. 节约能源和降低成本:减少系统中的无功功率流动,减少输电损耗,节约能源的同时也减少了电力系统运行的成本。
低压侧无功补偿对于提高电网的运行效率、稳定性和经济性都具有重要作用。
合理选择和配置无功补偿设备,定期检查和维护设备,是保障电网正常运行和供电质量的关键措施。
低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿柜的设计摘要:无功功率补偿将降低供电系统的功率损耗和电能损耗,减少变压器和线路中的电压损失和提高供电设备利用率。
本文通过本单位低压配电系统无功补偿柜的设计过程,阐述了低压配电系统无功补偿方式选择及无功补偿容量的确定。
关键词:无功功率;功率因数;补偿;1. 前言我公司变电所低压配电系统无功补偿柜因多年来年久失修、疏于管理,已多年没有正常投入使用,并且已有部分电力电容器损坏遗失。
为了加强电力管理,公司决定重新配制低压配电系统无功功率补偿柜,以提高系统的功率因数,增加系统出力,降低网络损耗,改善电能质量。
下面我将此次无功补偿柜配制过程中学到的无功补偿的原理、作用,补偿的方式选择及无功补偿的电力电容容量确定等相关知识同大家分享。
2. 无功补偿的基本原理电力系统中,电动机及其它有线圈的设备用的很多,这类设备除从线路中取得一部分电流做功外,还要从线路上消耗一部分不做功的电感电流,这就使得线路上的电流要额外的加大一些,功率因数就是用来衡量这一部分不做功的电流的,当电感电流为0时,功率因数等于1,当电感电流所占比例逐渐增大时,功率因数逐渐下降,显然,功率因数越低,线路额外负担越大,发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大,这除了降低线路及电力设备的利用率外,还会增加线路上的功率损耗,增大电压损失,降低供电质量。
为此,应当提高功率因数。
提高功率因数最方便的方法就是并联电容器,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,否则,将会使系统电压降低,设备损坏,功率因数下降,严重时,会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故,因此,解决电网无功容量不足,增装无功补偿设备,提高网络的功率因数,对电网降损节电,安全可靠运行有着极为重要的意义。
3. 提高功率因数的办法提高功率因数的方法常用的是补偿法,低压配电系统中常用并联电力电容器的办法来补偿用电设备需要的无功功率,这就称为电容无功补偿法。
如何对低压电容柜进行节能增容改造?
如何对低压电容柜进行节能增容改造?我们知道,安装无功补偿柜是现在进行低压配电系统无功补偿的主要手段,但是在安装无共补偿柜和使用一段时间后,却依然遇到各种补偿无法满足需求的问题,这时候即需要对电容柜内无功补偿装置根据用电装置的用电情况进行调整升级改造,即:无功补偿柜的改造。
下面我用我司一实际案例与大家探讨一下如何根据配电房实际情况,调整无功补偿装置,使其达到补偿和节能效果。
1、案例详情该锻造公司由于感性负荷的增加,且原配电房只有2台容量为160kvar的电容补偿柜,由于长期使用,无功功率补偿跟不上,结果导致功率因数很低,造成公司内电压不稳,设备利用率偏小,线路有功功率损耗增加,用电被罚款。
2、改造方案制定根据对现场的勘察和测量计算,以及该锻造公司现有负荷状况,我司确定对配电房增加总容量为320kvar 的电容补偿量。
1)由于该锻造公司配电房内部空间有限,已无法再容纳2台160kvar的电容柜,故需要在原有2台电容柜内直接进行增容改造:在拆除了柜内原有配件后,利用柜内原有安装梁,换上了我司德国进口的电容器,圆柱形铝,体积小,方便安装;串联上纯铜绕组的电抗器,结构紧凑又可保护电容器,同时吸收部分谐波。
组柜后,同容量体积比其他自动补偿装置小很多。
改造后柜内配置详情2)由于该锻造公司要求电容柜的运行不能因控制器的故障而使整个补偿柜失效,要求具有报警功能,便于电工提高工作效率并及时发现问题:将控制器更换为智能因数控制器,其采用三相交流同步取样方式对电网各项参数实时监测处理,不但具有常规的三相平衡补偿控制方式,还具备单相别的不平衡补偿的功能,使得补偿效果更加细化。
在运行安全保护方面,除具有基本的过压、欠压、谐波电压、谐波电流保护外,对无功补偿的核心元件电容器还做了“投切时控”与“保护时控”,双重时控保护设计。
改造现场为了确保补偿设备长期稳定的运行,控制器还配备了报警、温控等功能,比如系统电压电流异常,谐波较高、运行环境温度过高等因素产生的运行问题会被及时检测出来。
中低压配电系统无功补偿优化分析
即通过综合自动化系统的R丁 数据采集进 U 路所带负荷选取1一 个位于线路末端的中心 行补偿容量的分析和投切。由于该功能仅是 3 点进行补偿,每个点装一台三相大容量的电 综合自 动化系统的一个辅助功能, 虽然目前 但从系统 容器 ( 60, 75, 100 War ), 补偿容if 一般按 还不能完全依赖它进行无功调节, t 配电变压器总容量的5 % 一 %考虑为宜, 的角度来看, 10 这种方法可使无功潮流分布更 并据此来选择容量相近的标准容量电容器。 为合理, 也能起到一定的无功调节作用,因 这种补偿主要是补偿配电线路本身和所在配 此,应在实践中不断探索和完善。 d 推广动态补偿新技术。 无功功率动态 电变压器的无功损耗, 其作用是以降损为主, 同时能够提高线路末端电压。当线路电容器 补偿装置通常包括同步调相机、饱和电抗 固定安装不需投切时, 容量不宜选择过大, 要 器、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容 防止在低谷负荷时向变电站倒送无功。10 kV 器、 混合型静止补is 装置以及静止无功发生 配电线路可选用 BWF- 11- 100- 3W 十二烷 器等。具体选择应根据实际需求, 主要应综 基苯电容器进行补偿, 这种电容器内部装有 合考虑动态补偿装置应用的必要性、有效 放电电阻和保护熔丝,比较适合露天运行的 条件,比在变电站补偿要节省投资。 性、可靠性、经济性、合理性,并进行认真 比较, 慎重选型,以能取得较好的成效。目 前, 配电系统和一些大型炼钢企业采用晶闸 管投切电容器较普遍。
12007.7 电力系统装备}
2 20 k V
35 - 110 k V
10 kV
义 亚卜 2气 互 u- -M - o 》
图1 用户端动态无功朴偿控制模式
58
已投运近500 套低压 SVC 装置,不仅提高 了功率因数及电压质量,更提高了无功补 偿的自动化管理水平,起到了非常好的应 用效果和经济效益。
低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿柜设计背景介绍无功补偿是指在交流电路中为改善电源质量、提高系统功率因数而进行的操作。
在低压配电系统中,无功补偿通常由无功补偿柜来完成。
无功补偿柜的设计和选型对于提高系统功率因数、降低线路损耗、提高负载供电质量至关重要。
设计原则在设计无功补偿柜时,有以下几个原则:1.选用适量的电容器组合来完成无功补偿;2.按照实际情况进行无功补偿,避免选用过大或过小的容量;3.按照现场实际情况选择无功补偿方式,避免带来电网问题;4.应用合适的控制技术,确保无功补偿的正确实施。
设计细节选择电容器在选购电容器时应考虑到以下几个因素:1.电容器的额定电压:应与实际电压匹配,不低于最大工作电压的1.1倍;2.电容器的额定电流:应能够承受实际电流,不低于最大工作电流的1.1倍;3.电容器的额定容量:应根据实际情况选择,避免容量过小或容量过大;4.电容器的数量:应根据实际情况选择,避免过多或过少。
选择控制器无功补偿柜的控制器可以实现自动开关电容器、平衡电容器工作时间、保护电容器等功能。
在选择控制器时应考虑到以下几个因素:1.控制器的类型:应根据实际情况选择,避免不必要的复杂性;2.控制器的输入电压和频率:应与实际情况匹配;3.控制器的控制方式:可以采用自动或手动调节;4.控制器的具体功能:应根据实际需要选择,避免不必要的浪费。
设计布局在设计无功补偿柜布局时可以采用独立的或集成的形式,具体布局应根据实际情况选择。
在布局时应注意:1.电箱和电容器之间的距离应足够,以便于维护;2.电箱内的电容器应采用平衡布置,保证电容器的使用寿命;3.电箱内应设置合适的排风设施,以保证电箱内温度不会过高;4.必要时还可以采用隔板等设施,以保证电箱内的热交换。
常见问题无功补偿柜出现电容器损坏的问题怎么办?电容器是无功补偿柜的核心部件,如果发现电容器损坏,应立即更换。
同时还要检查控制器和电器元器件是否存在故障。
无功补偿柜不启动的问题怎么办?如果无功补偿柜不启动,可以先检查控制器和电器元器件是否故障,并检查电容器和电路是否正常。
低压无功补偿装置技术改造及应用
低压无功补偿装置技术改造及应用摘要:当今企业用电中,都存在功率因素偏低的现象,导致用电设备利用率较低,电能损耗大成本增加,尤其大量使用电动机、整流装置、变频器等用电设备,对低压配电系统造成损耗及污染极大。
基于电网无功消耗及配电系统污染的状况,在低压配电系统中广泛采用并联电容器对其进行无功补偿。
关键词:无功补偿装置电容器电抗器功率因素1、改造前的介绍公司改造前的配电系统及无功补偿方法。
公司由不同的两路电源分别供给一号变(容量为400KV A)、二号变(容量为250KV A)。
一号变压器给环保车间、动力车间、一车间、三车间等区域供电;二号变压器单独给二车间供电。
无功补偿装置均采用接触器手动补偿,补偿方式均采用集中补偿,电容器容量分别为132Kvar、80Kvar,功率因素0.78左右。
2、改造方案制定2.1 电容器的补偿方法的制定根据配电室的位置,制定一号变压器及二号变压器的总配电室采用集中自动补偿,另外三车间配电室距总配电室较远在三车间增加一面无功补偿配电柜。
随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,配电系统结构日益复杂,对电网污染越来越严重,谐波对电容器使用寿命影响较为严重,将配电系统进行简化,将配电系统简化容量简化为变压器容量Sn,所有非线性负载容量Gh,将Gh/Sn 的比值,即非线性负载占总容量的比例作为补偿类型的选型依据。
(1)当Gh/Sn25%时,表示系统谐波污染非常严重,应采用调谐型无功功率补偿装置。
调谐型无功功率补偿方案由调谐电抗器和耐谐型电容器组成。
柜,也采用就地自动补偿方式;二车间采用集中自动补偿方式。
2.2 电容器容量的计算根据供电营销规定,功率因素为0.9的标准,经过查阅资料功率补偿设计一般为0.95,经过完全退出无功补偿装置观察了一周,拟定补偿前按照0.76进行确定电容器的容量,经查阅资料从0.76补偿到0.96时,每千瓦需要0.56千乏,经过计算一号变、二号变安装的电容器的容量应分别为224Kvar、140Kvar。
工厂低压无功补偿方式优化的思考
工厂低压无功补偿方式优化的思考1.问题的提出工厂企业(特别是一些电耗大户)内部低压输、配、用电系统网络,存在大量电感性负载,需要供给量的感性无功功率,造成功率因数下降,输电电流增加,线路、电器设备等有功损耗急剧增加,压降增大。
要减轻或消除上述现象,需要优化无功补偿方式,建议改革单一的配电室低压集中补偿(以下简称集中补偿)方式,采用无功就地(末端)补偿为主,车间(或站房)补偿为辅,做到全厂无功分级相结合的无功补偿方式。
2.集中补偿的不足之处集中补偿和分散(就地)补偿是相对而言的,对于工厂企业来说,低压配电室补偿为集中,但对电网来讲就是分散了。
集中补偿有以下优点:⑴便于集中管理,能实现人工或自动投切电容器;⑵利用率也较高;⑶能减少电网及用户配变的无功负荷和电能损耗;⑷提高供电电压质量等。
但单一的集中补偿也有其不足之处。
其一,其最大的缺陷是不能减少电力用户内整个低压网络系统中的无功功率和电能损耗,大量的无功功率仍以电容电场和电感磁场能形式在低压网络系统中相互交换着,加大了线路损耗。
据以往电平衡测试经验得到的数据,一般呈电感性负载的工厂企业其自然功率因数大致在0.75上下,有功功率和无功的比例为1:0.88。
如表一示。
即使投运的集中补偿所反映的平均功率因数很高,达到0.95上下,但对低压网络系统却无济于事。
如图1,集中补偿只在配电变压器B端输出M点前减少了靠电容电源C补给的这部分无功功率QC。
输出端M点前配电变和电网受益,而输出端M点后的整个0.4KV低压网络系统中,仍存在着补偿电容C 的电场能和电感负载M的磁场能之间的无功功率相互交换,P1至P5各条线路运行电流并不减小,线损也就不能降低。
据了解,现大多企业都采用这种补偿方式。
可想而知,由千万家工厂企业汇合而成的庞大低压网络系统内电能损耗程度何等之大。
若采用就地(末端)补偿为主的方式,根据无功经济当量公式△Pq=Kq*Qc可知,对同样无功补偿容量Qc,离电源越远,所减少的有功损耗量△Pq也就越大。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法10kV配电网低压侧无功补偿是电力系统中非常重要的一个环节,它能够提高电网的功率因数,降低线路损耗,改善电能质量,保障用户的用电设备稳定运行。
在实际应用中,常常会出现一些问题,影响无功补偿装置的正常运行。
本文将围绕10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法展开探讨。
一、无功补偿设备频繁开关1. 问题描述:在配电网运行过程中,无功补偿设备频繁开关,造成设备寿命减短,影响设备的稳定运行。
2. 解决办法:(1)合理规划无功补偿设备的容量,避免过小或过大的设计容量,选择合适的设备进行接入;(2)对无功补偿设备进行合理的调度,避免频繁开关,尽量减少无功功率因数的变化,保证设备的稳定运行。
二、无功补偿设备运行效率低1. 问题描述:部分配电网在使用无功补偿设备时,发现设备运行效率较低,无法达到预期的无功功率因数补偿效果。
2. 解决办法:(1)进行设备的定期检查和维护工作,保证设备的正常运行;(2)在配置无功补偿设备时,选择具有良好性能和效率的设备,避免使用劣质设备影响正常的运行效果。
1. 问题描述:某些配电系统在运行过程中,无功补偿设备出现过载现象,存在安全隐患。
五、无功补偿设备接入时影响其他设备正常运行1. 问题描述:在一些配电系统中,无功补偿设备的接入对其他设备的正常运行造成了影响,如电压波动、谐波扰动等。
六、无功补偿设备建设和投运时质量问题2. 解决办法:(1)加强对无功补偿设备建设和投运过程的监管和质量把关,确保设备的质量和性能达到标准要求;(2)对设备的建设和投运过程进行全面的检查和验收,确保设备的安全可靠。
在10kV配电网低压侧无功补偿装置的运行过程中,以上所述的问题及解决办法只是部分常见的情况,实际应用中还可能出现其他问题。
在无功补偿设备的运行和维护过程中,需要加强对设备的监管和管理,保障设备的正常运行,提高电网的运行效率和安全性。
相关部门也应加强对无功补偿设备的技术支持和指导,推动无功补偿设备在配电网中的良性发展,推动电力系统的稳定和可靠运行。
低压无功补偿装置的技术改进
低压无功补偿装置的技术改进作者:柳晓明来源:《电子技术与软件工程》2015年第19期摘要随着地方经济的发展,对电网运行、电压质量的要求显著提升。
低电压成为困扰农民用电质量的大问题。
国网公司把低电压治理作为提升县级供电企业优质服务水平的重点工作之一,也是新一轮农网升级改造的重要目标。
本文将主要对低压无功补偿装置的技术进行相关探讨。
【关键词】无功补偿技术改进低电压农村1 低压无功补偿的现状随着用电量的增加,农村电网的负荷增长速度很快,并且农村电网又具有自身的一些特点,例如负荷分散、季节性和地域性等,这些情况对电网负荷又提出了新的要求,要保证农村电网质量和经济性能就需要对无功补偿工作提高重视,但是目前来说农村电网无功补偿工作仍存在不规范的现象,电力供需矛盾逐年加深,针对当前存在的问题,无功补偿在农村电网实际应用方面的研究凸现的尤为重要。
无功补偿装置的科学应用对于提高线路的电压质量以及农网功率因数提高都有很大的益处,对于农村的一些电力企业和用户也带来了经济上的效益。
无功补偿是提高电压质量的主要因素,也是提高电网效能的核心,合理应用无功补偿,能够维持负荷点的电压水平,提高电压稳定性,降低线损。
以往的无功补偿装置只适用于台区整体补偿,即在台区配电柜内加装无功补偿装置,实行集中补偿方法。
此类方式容易导致无功补偿装置过补、或欠补而投切不上,不能根据实际负荷进行投切补偿。
智能无功补偿装置在变压器空载、负载情况下起到了就地补偿以及降低线损的作用。
智能无功补偿装置不能降低低压线路上的总电流,只能降低变压器上的总电流。
因此存在无功补偿装置在变压器负荷载为60%—70%时不能正常投入使用的弊端。
至于补偿原理就是将开口式电流互感器分别接入低压线路相线,取样后电流、电压数据输入台区用电监控器,监控器根据取样后的电流值、电压值及功率因数值自动设置电容器投切容量、投切时间、投切类型,分别进行三相四线线路无功补偿。
无功补偿监控器内置电压保护、过流保护、投切保护,根据采样电压、电流值,装置自动投切电容器进行单相欠补或三相共补。
低压配电网中无功补偿的方式分析与优化
由于,我国经济发展的需要电网建设日益复杂化,低压配电网中的负荷的增长线损加大。
因此,各个电力企业需要承担相应的线损。
通过各种途径增大低压配电网变压器的容量、降低各种损耗、采用低压导线都不如运用低压无功补偿的方式效果显著。
并且,合理的进行安装无功功率的低压补偿装置,综合利用无功补偿方式的技术及经济优势,达到我们预期降低线损,提高供电电压的目的。
1、无功功率补偿的原理低压无功功率补偿的原理主要是通过控制电网输出功率中的无功功率。
在电网中,输出的功率主要有两部分,即有功功率与无功功率。
有功功率可以直接消耗部分电能并把电能转换成机械能、热能、或者化学能。
而不消耗电能,只把电能转变成另外一种形式的能,并通过这种能在低压配电网中与电网的转换,这种周期性的能具备做功的条件,这部分功率则称为无功功率,比如在电磁元件的周围建立磁场所用的电能或者在电容器中建立电场占用的电能等等。
众所周知,电流能在电感元件中做功的同时电流会超前电压90℃,但电流在电容元件中进行做功时,电流会滞后电压90℃。
因此,我们可以得出:在同一个电路中,如果电感电流和电容电流的方向正好相反则会互差180℃;如果在电磁元件中电路安装电容元件时有比例的进行,那么电感电流与电容电流则会相互抵消。
电流矢量和电压矢量之间的夹角逐渐缩小,从而提高了电能做功的能力,这便达到了无功补偿的要求,即无功功率补偿原理。
2、无功功率补偿的方式我们可以从无功功率补偿的原理及低压理论中得出:无功功率补偿的方式有多种,但是,无功功率最好的补偿方式是在产生无功的地方进行补偿。
在实际的低压配电网中,无论是变压器还是输电线路中都会出现各种负载,也就是说会产生无功。
在实际的低压配电网中往往可以采用以下的方式进行无功功率补偿:○1在变电站集中进行补偿○2通过配电线路进行分散式补偿○3负载式可以进行负荷集中补偿○4就地对用户负荷进行补偿。
而对于公共设施中的低压配电网来说,无功功率补偿主要采用分散式进行补偿。
低压无功补偿装置技术改造及应用
低压无功补偿装置技术改造及应用摘要:当今企业用电中,都存在功率因素偏低的现象,导致用电设备利用率较低,电能损耗大成本增加,尤其大量使用电动机、整流装置、变频器等用电设备,对低压配电系统造成损耗及污染极大。
基于电网无功消耗及配电系统污染的状况,在低压配电系统中广泛采用并联电容器对其进行无功补偿。
关键词:无功补偿装置电容器电抗器功率因素1、改造前的介绍公司改造前的配电系统及无功补偿方法。
公司由不同的两路电源分别供给一号变(容量为400KV A)、二号变(容量为250KV A)。
一号变压器给环保车间、动力车间、一车间、三车间等区域供电;二号变压器单独给二车间供电。
无功补偿装置均采用接触器手动补偿,补偿方式均采用集中补偿,电容器容量分别为132Kvar、80Kvar,功率因素0.78左右。
2、改造方案制定2.1 电容器的补偿方法的制定根据配电室的位置,制定一号变压器及二号变压器的总配电室采用集中自动补偿,另外三车间配电室距总配电室较远在三车间增加一面无功补偿配电柜。
随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,配电系统结构日益复杂,对电网污染越来越严重,谐波对电容器使用寿命影响较为严重,将配电系统进行简化,将配电系统简化容量简化为变压器容量Sn,所有非线性负载容量Gh,将Gh/Sn 的比值,即非线性负载占总容量的比例作为补偿类型的选型依据。
(1)当Gh/Sn25%时,表示系统谐波污染非常严重,应采用调谐型无功功率补偿装置。
调谐型无功功率补偿方案由调谐电抗器和耐谐型电容器组成。
柜,也采用就地自动补偿方式;二车间采用集中自动补偿方式。
2.2 电容器容量的计算根据供电营销规定,功率因素为0.9的标准,经过查阅资料功率补偿设计一般为0.95,经过完全退出无功补偿装置观察了一周,拟定补偿前按照0.76进行确定电容器的容量,经查阅资料从0.76补偿到0.96时,每千瓦需要0.56千乏,经过计算一号变、二号变安装的电容器的容量应分别为224Kvar、140Kvar。
低压无功补偿柜设计中的若干问题
【专家简介】 曹根发:南京供电局电能质量专家,在多种专业媒体上发表过电能质量专业技术文章。
低压无功补偿柜设计中的若干问题——南京供电局电能质量专家曹根发专访记者:曹高工,您好!非常感谢您在百忙之中就电能质量的有关问题接受我们的采访。
众所周知,在电能质量领域,无论是理论还是实践,您都是这方面的专家,下面就关于低压无功补偿的重要性请您先给我们做个介绍。
曹高工:无功功率和有功功率的平衡,对供电电网系统的稳定,对负荷的正常运行有举足轻重的作用。
一般认为新增1kW的有功设备,需相应增加0.55-0.65kVar的无功功率。
由于用电侧负荷性质一般以感性为主,为平衡电网的无功,容性无功补偿就成为电网无功补偿的主要手段。
电容器有功功率损耗小,设计简单,容量组合灵活,安全可靠,运行维护方便,投资小等优点,使电力电容作为容性无功补偿,成为配电网中主流的原因.记者:您在电能质量领域和配电管理方面有这多年的丰富经验,我们了解到目前在低压无功补偿柜设计方面仍存在一些问题,能否请您介绍一下这方面的情况?曹高工:我从以下六个方面来总结低压电压无功补偿柜设计中目前存在的问题:第一,配电网无功补偿柜的选型及选择补偿容量的大小:设计部门对于低压(0.4kV)侧电容补偿柜容量的确定,基本上是按主变容量10--30%,部分配电线路末端按主变容量40%甚至到45%,来作为无功补偿容量的选择原则。
基本没有根据配电侧电能质量背景评估报告折算到低电侧(0.4kV)的参数,并计算低压侧的短路容量;和对用户侧负荷性质的分析;测算最高,常用负荷的变化曲线;设计的补偿电容量,是否会造成谐波放大等诸因素统筹分析而设计。
结果使得部分用户的电容柜投不上,烧电容柜开关,经常熔断电容柜保险,或损坏电力电容的事件频频发生。
其次是市场上流通的产品,也不能完全适应各种负荷性质的需要.基本上是假设负荷侧性质为线性状态,来设计而生产的。
第三,电容柜投切仅以电压为约束条件,功率因数为投切阀值是不完善的,缺乏电容器投切后电压,无功变化的动态预算,作为反馈信号输入到控制器,避免产生投、切振荡的闭环技术措施。
浅谈低压配电无功补偿装置改造
浅谈低压配电无功补偿装置改造发布时间:2022-10-09T05:37:06.273Z 来源:《中国电业与能源》2022年11期作者:刘成洋[导读] 本文通过介绍选矿厂非线性负载造成电能质量差,谐波无功对电网系统造成严重影响刘成洋酒钢集团宏兴钢铁股份公司选矿厂甘肃嘉峪关 735100摘要:本文通过介绍选矿厂非线性负载造成电能质量差,谐波无功对电网系统造成严重影响,通过使用SVG有源电能综合滤波补偿装置对谐波和无功进行补偿,有效解决电网谐波对设备的影响,消除谐波对电气设备的干扰,延长设备使用寿命。
关键词:谐波无功,SVG,补偿1、概述近年来,我厂设备性能改造,增加了大量同步机励磁柜、强磁机整流柜、脱磁器、UPS、变频器等非线性、冲击性负载,这些负载产生了大量的谐波干扰、电压扰动及闪变,生产区域的电能质量不断恶化,无功功率占用电网容量及导线截面积,造成供电线网损耗增大、线路压降增大、设备容量降低,使配电设备过载﹑过热﹑谐波无功更使电网受到污染,甚至会引起电网振荡等严重事故。
无功功率直接增加了企业的电费支出,加大生产成本供配电系统的电能损耗增加,发配电设备的利用率下降,企业的电费支出增加,降低了企业的经济效益。
因此通过采用新技术提高低压侧功率因数、降低无功功率、抑制谐波,提高经济效益,促进生产节能降耗有重要意义。
2、目前状况选矿厂配电室低压侧无功补偿采用纯电容式补偿装置,自2001年投入使用,频繁出现故障,目前该装置补偿能力低且大部分补偿装置均已达到使用年限,原补偿装置厂家已停止生产该型号产品,补偿功能基本丧失,通过委托有资质的厂家采用专用电能质量测试仪对一选区域的无功功率补偿装置进行测试尤其是在谐波测试方面进行分析,监测及记录针对电力质量、功率因数、谐波、高频瞬态进行了测量。
通过测量数据中可以看到,选矿区域变供电系统中都存在大量的谐波,功率因数低、电流谐波畸变率高,电流畸变率最高达到了22.6%,超过了国标5%的该电压等级的电流畸变率允许值,这样不但增加了无谓的能源损耗,无功功率过大,有功功率偏小,还缩短了补偿系统、功率设备、控制系统的使用寿命。
低压电力电容器的智能化与低压无功补偿设备的改进于肖威
低压电力电容器的智能化与低压无功补偿设备的改进于肖威发布时间:2021-08-16T09:28:41.146Z 来源:《电力设备》2021年第6期作者:于肖威[导读] 低压电容器实际运行中需要进行有效的无功补偿,这就涉及到低压无功补偿装置,但无功补偿常常会存在一定问题,所以从就地分散补偿方向进行深入剖析就显得极为重要。
本文主要阐述低压电容器的智能发展趋势以及TDS组件的具体应用。
该技术已经广泛应用于实际生产之中,并取得不菲的成效。
于肖威(莫宁电气(上海)有限公司上海市 200000)摘要:低压电容器实际运行中需要进行有效的无功补偿,这就涉及到低压无功补偿装置,但无功补偿常常会存在一定问题,所以从就地分散补偿方向进行深入剖析就显得极为重要。
本文主要阐述低压电容器的智能发展趋势以及TDS组件的具体应用。
该技术已经广泛应用于实际生产之中,并取得不菲的成效。
关键词:无功补偿;低压电力电容器;智能化;就地分散补偿通常来说,低压无功补偿系统中主要包括独立的主控装置和配套的电容设备、开关组件、保护系统、仪器仪表以及显示屏等,由此建立的低压无功补偿系统只适用于解决配电室内部的补偿问题。
但从实际情况来看,相较于其他一些可以运行于用电设备区域内的补偿系统以及部分就地补偿系统来说,无功补偿还存在显著差距。
而低压电容设备的智能化发展有效弥补这一不足,解决当前低压无功补偿系统中所面临的难以大规模使用等问题。
1现有低压无功自动补偿装置存在的问题随着电力电子技术以及微电子技术不断突破,低压无功补偿系统也在不断更新,一些低压电容设备的投切开关技术性能得到明显优化,同时能够精确测定电力系统工况参数。
但无功补偿系统中仍然延用传统结构,柜式和箱式仍为主流结构,在此基础上部署主控模块和配套组件,这就会给实际运行造成一定影响。
1)无法满足电容设备运行时的保护要求,且会影响到系统智能化发展。
2)主控模块作为补偿系统的核心,直接决定着系统的安全性和稳定性,一旦发生异常可能引起补偿系统整体瘫痪。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
3 改 进 P C 柜 设 计 的探 讨 F
针对 目前 市场上 P C柜在 设计上存 在 的问题 , F
本 文 主 要 从 电 容 器 的 选 型 / 护 及 柜 体 的 设 计 等 方 保 面提 出改进 的思路 。
31 电容 器的选择 . 1 )选择至 少可 以承 受 1 0n 0 I 的浪涌 电流和 电压
8 2
2 )选择节 能 ( 能耗在 0 ~05 Kv r . 2 . w/ a)环保 型
的干 式 电容 ,由于采用 了 自愈式和 分段 薄膜 技术 ,
电容 器带 有预充 电电阻 ,内置保 险 ,可 以使 把 电容
的灾难性 的损坏 变成渐 进式 的或 自愈 式的 。不 能选
j 技 22  ̄ 电 贰 0t 5 1g
可 靠 的运 行 有着极 为重 要 的意 义 。我 国大 部分 供 电 公司规 定用户 的功率 因素必 须大于 09 .。
无 功补偿 最基 本 的形式就 使提 高感 性负载 的功 率 因数 ,也 就是用 适 当容量 的 电容 器与 感性 负载并 联 ,这 样就 可 以使 电感 中 的磁 场 能量与 电容器 的 电 场 能量进 行 交换 ,从而 减少 电源 与负载 问能量 的互 换 ,感 性负 载两端 并联 一个适 当电容器 后 ,可 以有 效提高 功率 因数 ,使 功率 因数 C S 尽 量接近 1 O 。
l 无功补偿 的基 本原理
在 电力系统 中, 电动机 及其 它有 线 圈 ( 绕组 ) 的设备是 负载 的主要 形式 ,我们 称为 感性 负载 。这 类 负载将 消耗 一部分 电功 率来 建立线 圈磁场 ,额 外 的增加 了 电源 的负担 ,功率 因素 C S 就 是反 映总 O 电 功 率 中 有 功 功 率 所 占 的比 例 。 从 理 论 公 式 P U c s 可 以看 出,功率 因素 的降低 ,为 了维持 = lo 有 功功 率 ,电流将增 大 ,使线 路 的损 耗加 大 ,增 加 了 电压 损失 ,降低 了供 电的质 量 ,不利于 提高用 电 的效率 。因此 ,在 供 电系 统 中,增 加无 功补偿设 备 , 提 高供 电网络 的功 率 因数 ,对 电网降损节 电,安全
产 品与解决方案
择 油浸式 的 电容 ,不 利于环保 并有火 灾的风 险 。 32 电容器 的保 护 . 1 检 查供 电侧 的用 电质量 , 认是否 在可接 受 ) 确
的 范 围之 内 ( -HD< 3 YT %,IT -HD< 1% ) 0 ,如 果 超
出范 围 ,建 议使用 有解 谐 的补偿 柜 ( 如 使用 7 例 % 的 电抗器 )来 防止系 统 电容 产生共振 ,谐 波 的抑 制
2 目前 P C柜设 计上 的存在 的 问题 F
1 目前 P C 柜 的设计 ,基本上 是假 设负荷侧 ) F 性质 为线性 状态 来设 计生产 的 ,不能完 全适 应各种
高一个 等级 的电容 ( 比如用 4 0 电容取 代 4 0 电 4V 0V 容) ,像 F A R KO 电容 ,可 以承受 2 03 0. 0 —0 / 的浪涌
容 出现 故障时不能及时切断 回路, 导致 短路事故 的发
生,发 生火灾 ,甚至导致整个 配 电柜 烧毁 。 3 P C柜 的柜体 设计存在严 重缺 陷 , 重视通 ) F 不 风 设计 ,导致 电容器 长期运 行在规 定温度 以上 ,使 电容器 的使用 寿命大 幅降低 ;柜 内存在 的母排 ,开 关、接触 器 、 电容 、 电感 等器件没 有有 效 的隔离 , 当 电容爆 炸 ( 何好 的保护 都有可 能 失效 )时会产 任 生大量 的 电尘 团 ,导致故 障的扩大 ,甚 至发 生 电气 火灾 。
电流 。较 高 的电压等级 和耐 浪涌 电流 的能力 ,可 以 使 电容在谐波 存在 的情况 下 ,寿命 更长 。
负荷 性质 的需要 。取 样信 号一般 都取线 电压 和相 电
流之 间的相位 差 ,电容柜投 切仅 以 电压 为约束条 件, 功 率 因数 为 投切 阀值 是 不完 善 的, 乏 电容 器 投 切 缺 后 电压 及 无 功变 化 的动 态预 算 , 为 反馈 信 号 输 入 作
有 考 虑 到 投 、 切 时 电容 产 生 的浪 涌 电 流 , 交 流 接 触
器极 易拉弧 。 以谐 波污染 为主要 原 由的配 电 网络 , 控制器 没有设 定约束条 件 , 以过 压作为保 护条件 , 仅 不能满 足现行 电 网中的各种运行 情况 。 2 )电容器 的选 型不 当,相 当一部分 P C柜仍然 F 选用 的是油浸 式的 电容 , 没有预充 电电阻,电容器 内 部没有 安全保 险;在 电路设计 中, 忽视对 电容器 的保 护 , 当一部分补 偿柜仍然采用 的是 空气 开关 , 电 相 使
产 品 与解 决 方案
低 压 无 功 补 偿 柜 的设 计 改进
陈 虹 霓
( 南海 油脂工 业 ( 赤湾 )有 限公 司,广 东 深圳 5 8 6 ) 107
摘要 结合 我 国工 业企业低 压补偿 柜 的使用 现状 ,总结 了目前低 压无 功补偿 柜设 计 中存在 的 司 ,从 电容 器 的选 择/ 护,柜体 的设计 方面为 改进低压 无功补偿 柜设 计提供 思路。 题 保 关键词 :功率 因素;低压 无功 补偿柜 ; 电容器 ;温度
可 以有 效 的 延 长 电 容 的寿 命 。