单台低压电动机无功功率就地补偿

0 957 0 951 0 958 0 948 0 950 0 953 0 947 0 946 0 949 0 950 0 946 0 949
0 953 0 957 0 947 0 949 0 953 0 951 0 954 0 946 0 952 0 950
0 954 0 941 0 938 0 952 0 948 0 948 0 965 0 960 0 949
0 943 0 950 0 938 0 955 0 950 0 948 0 946 0 949 0 943 0 948 0 954
第2 期
李学文: 单台低压电动机无功功率就地补偿
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表 2 YR 系列电动机就地补 偿容量选择表 Tab. 2 Selection of in situ compensation capacity of YR- series electric motor
按电动机输出功率估算 Q C= 0 35 P n QC ∃ 补偿容量 kvar; P n ∃ 电动机额定输出功率 , kW 。 该方法的优点是计算简单 , 但是由于相
3
就地补偿后的电流变化
采用就地补偿 , 电容器与电动机是死连
式中
接, 所以应把电动机- 电容器组作为一个整 体看待, 它的对外电流将发生变化 , 这将影 响对电动机的过负荷保护。所以, 采用就地 补偿后, 需要求出电动机 - 电容器组在额定 负荷时实际电流, 用于过负荷保护的整定。
e e-
0 33)
S e ∃ 电动机额定容量, kVA; P e ∃ 电动机额定有功功率, kW 。 该方法的计算依据是假设电动机按额定
状态运行 , 将功 率因数 补偿到 0 95。该方 法计算的补偿容量比较适中, 能在投入较少 电容器的情况下, 保证功率因数运行在较高 水平。
2
2 1
就地补偿容量的确定
额定功率 P/ kW 11 15 18 5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 Qc 4 5 5 5 7 9 10 12 15 18 20 25 4 极电动机 cos
b
6 极电动机 K 0 888 0 894 0 919 0 928 0 926 0 923 0 929 0 930 0 938 0 937 0 941 0 938 Qc 6 8 8 9 10 12 15 15 18 18 cos
I o= 2 I e ( 1- cos
U e ∃ 电动机额定电压 , kV; I o ∃ 电动机空载电流 , A; I e ∃ 电动机额定电流 , A; cos
Hale Waihona Puke Baidue∃
1
就地补偿的特点
众所周知, 低压系统功率因数的补偿有
集中补偿、分组补偿和就地补偿 3 种方式, 这里所提的就地补偿的特点是与集中补偿相 比较而言的, 其特点如下 : ( 1) 可大幅 度减少低 压线路的 有功损 耗, 提高企业经济效益; ( 2) 可减少低压线路的电压损失 , 改善 电动机的运行条件; ( 3) 可减少低压线路的电流 , 适当降低 断路器、接触器 , 热继电器等设备的容量及 导线截面 ; ( 4) 就地补偿电容器直接接于电动机接 线端子, 不需配专门的开关、接触器等 , 可 节省设备 , 减少维护 ; ( 5) 由于电容器与电动机同时投入和切 除, 电容器利用率较低, 投资较大 ; ( 6) 由于 电容 器就地 安装 , 一般 较分 散, 给维护和管理带来了一定困难。
b
Selection of in situ compensation capacity of Y- series electric motor
4 极电动机 K 0 920 0 920 0 935 0 932 0 938 0 941 0 937 0 933 0 937 0 937 0 941 0 939 0 939 0 936 Qc 4 5 5 6 8 10 10 12 18 18 20 25 30 40 cos
∃ 电动机- 电容器组的功率因
数。 补偿后电动机 - 电容器组的电流 I b= cos e I = KI e cos b e I b ∃ 电动机 - 电容器组的电流 ;
式中
表 1 Y 系列电动机就地补 偿容量选择表 Tab. 1
额定功率 P/ kW 11 15 18 5 22 30 37 45 55 75 90 110 132 160 200 Qc 3 4 4 5 6 7 9 12 15 18 20 25 30 40 2 极电动机 cos
Local Compensation of Reactive Pow er for Single Low - voltage Motor
LI Xue- wen
( Kunming Design & Research Institute of Non- ferrous M etallurgy, Kunming 650051, China)
Abstract : The characteristics of reactive power local compensat ion of low- voltage motor are intro duced. Three methods to determine the volume of compensation condenser, compensation volume selec tion sheet for Y and YR series of low- voltage motor and the problems to be taken note of for the applica tion of local compensat ion are given so as to promote the wide application of local compensation. Key words: Low - voltage motor; reactive power; local compensat ion; compensation volume; self- excitation overvoltage 据统计, 企业无功功率消耗, 感应电动 机占 70% , 变 压器 占 20% , 线路 占 10% 。 从这些数据可以看出 , 感应电动机的无功补 偿是企业无功补偿的关键。 对感应电动机无功功率的补偿 , 就地补 偿是一种很好的补偿方式。在国外 , 应用已 经非常广泛。在我国 , 过去由于受补偿元件
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李学文: 单台低压电动机无功功率就地补偿
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确规定 : ! ∀∀容量较大, 负荷平稳且经常 使用的用 电设备的无功 功率宜单独 就地补 偿。 ∀ ∀# 但 是, 在 设计 中采用 的仍 然不 多。究其原因, 可能在于各设计手册中关于 就地补偿的问题叙述不多 , 强调不够, 给就 地补偿的具体设计带来一定困难。本文将通 过系统介绍就地补偿的特点、容量选择、电 流变化、实用表格及注意事项等, 为设计人 员的设计提供方便, 希望能为就地补偿的应 用起到一点作用。
cos b = P e / S b 式中 Q e ∃ 电动机额定无功功率 , kvar; S b ∃ 电动机 - 电容器组的容量, kVA; cos 3 2
b
系列和 YR 系列电动机所需补偿容量及补偿 后的电流 , 制作成表, 供设计时参考, 见表 1, 表 2。 表中的补偿容量的确定, 是以额定运行 状态计算值为基础 , 按空载电流的计算值效 验, 并综合考虑生产厂家的就地补偿电容器 箱的容量分级后选定的。补偿后的功率因数 及电流比例系数按选定容量电容器补偿后再 行考虑, 电动机- 电容器组按额定负荷运行 时的计算值选取。
收稿日期 : 2000- 06- 26 作者简介 : 李学文 ( 1962- ) , 男 , 攀枝花市人 , 高工 , 主要从事电气自动化设计工作 .
和设备的限制 , 应用极少。近十多年来 , 我 国许多厂家先后引进国外先进技术 , 已经生 产出许多适合于就地补偿的元件和设备 , 为 就地补偿提供了条件, 也有了一些应用 , 但 还不够普及。 在国家电气设计规范 供配电系统设计 规范 ( GB 50025- 95) 第 5 0 3 条中已经明
大, 所以按这种方法计算补偿容量 , 补偿的 效果往往不理想。对于转速较高, 容量较大 的电动机, 常常补偿太高; 对于转速较低、 容量较小的电动机 , 又补偿不足。一般只能 用于对补偿容量的初步估算, 不宜用于实际 补偿容量的计算。 2 2 按电动机空载电流计算 Qc % 式中 3 Ue I o
e)
b
6 极电动机 K 0 883 0 894 0 910 0 909 0 914 0 913 0 928 0 929 0 923 0 936 0 941 0 939 0 939 0 935 Qc 6 7 7 8 10 10 12 14 20 25 30 35 cos
b
8 极电动机 K 0 821 0 847 0 875 0 877 0 892 0 911 0 914 0 917 0 913 0 910 0 911 0 913 Qc 6 9 10 12 14 18 20 25 30 35 45 cos
b
8 极电动机 K 0 818 0 825 0 855 0 864 0 892 0 894 0 891 0 909 0 924 0 937 Qc 8 10 12 12 15 18 25 25 30 cos
b
K 0 765 0 776 0 778 0 819 0 833 0 833 0 819 0 854 0 864
b
K 0 817 0 800 0 810 0 817 0 842 0 833 0 846 0 843 0 859 0 865 0 860
0 957 0 957 0 952 0 955 0 949 0 946 0 950 0 954 0 950 0 950 0 946 0 948 0 948 0 951
电动机额定功率因数。
该方法的计算结果一般较大, 它解决了 补偿容量的上限问题, 一般补偿容量不能超 过此值。否则将有可能引起自励磁过电压 , 损坏电动机和电容器。若用该方法确定补偿 容量 , 最好将上式的计算结果乘一个 0 7~ 0 8 的系数。 2 3 按额定运行状态计算 S e= 3 Ue I e P e= S e cos Q c = P e ( tg 式中
0 951 0 951 0 945 0 946 0 952 0 953 0 948 0 947 0 953 0 951 0 946 0 948 0 948 0 952
0 950 0 956 0 949 0 946 0 953 0 944 0 952 0 949 0 953 0 956 0 955 0 953
同功率不同型号或不同转速的电动机, 具有 不同的 功率因数 , 所需补 偿的容量 相差很
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有色金属设计
第 28 卷
3 1
补偿后电动机 - 电容器组的功率因数 Q e= S b=
2 S e2 Pe
K ∃ 电流比例系数。
4
2
实用表格
为方便设 计, 笔 者计算 了最 常用 的 Y
P2 e+
( Q e - Q c)
方法 , 给出了 Y, YR 系 列低压电动机 的补偿 容量选 择表 , 提出了 采用 就地补 偿应 注意 的问题 , 以推动就地补偿的广泛应用 。 关键词 : 低压电动机 ; 无功功率 ; 就地补偿 ; 补偿容量 ; 自励磁过电压 中图分类号 : TM 531 4 文献标识码 : B 文章编 号 : 1004- 2660( 2001) 02- 0064- 04
5
采用就地补偿的注意事项
( 1) 由于每 kvar 电容 器箱的价 格随容
中性点, 防止自励磁过电压的危害 ; ( 5) 电容器 安装处 应有良好 的散热条 件, 避免接近热源。对环境恶劣的车间 , 不 宜采用就地补偿; ( 6) 在电网电压波形畸变严重的地方 , 不宜采用就地补偿 ; ( 7) 对于吊车、卷扬机等有可能运行于 第四象限的电动机 , 为避免过电压 , 不宜采 用就地补偿; ( 8) 对于多速电动机 , 如果不停电进行 变压及变速, 也容易产生过电压, 不宜采用 就地补偿。 参考文献 :
第 28 卷 第 2 期 2001
有色金属设计 NONFERROU S METALS DESIGN
Vol. 28 No. 2 2001
单台低压电动机无功功率就地补偿
李学文
( 昆明有色冶金设计研究院 , 云南 摘 昆明 650051) 要 : 介绍了低压电动机无功 功率就 地补偿 的特点 , 给 出了 3 种确 定补偿 电容 器容量 的