如何快速了解高低壓無(wú)功補(bǔ)償柜的工作原理?

電網(wǎng)系統(tǒng)中常見的問題就是電能質(zhì)量,而無(wú)功補(bǔ)償柜所承擔(dān)的作用是提高電網(wǎng)的功率因數(shù),提高電能質(zhì)量,改善供電環(huán)境。因?yàn)闊o(wú)功的增加會(huì)導(dǎo)致電能質(zhì)量的下降,引起電路電壓降低,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致所工作在無(wú)功損耗很高的電壓下工作運(yùn)行的設(shè)備效率降低。為什么要無(wú)功補(bǔ)償?補(bǔ)償多少合適呢?下面我們來(lái)詳細(xì)了解一下無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作原理。
一、含義及原理
無(wú)功功率,就是只進(jìn)行了電能形式的轉(zhuǎn)換,而不是被消耗掉的功率。我們都知道,電氣設(shè)備有阻性、容性、感性三種性質(zhì)。阻性,很好理解,電阻形式的,電流通過阻性的元器件就是被消耗掉了的,例如電吹風(fēng)機(jī)通過電阻絲把吹出來(lái)的空氣加熱,從而電能就轉(zhuǎn)變成了熱能。容性和感性就不一樣了。容性,比如電容器,只是將電能儲(chǔ)存起來(lái)了,在需要的時(shí)候還是可以釋放出來(lái)的;感性也是,比如電抗器,是將電能轉(zhuǎn)換成了磁場(chǎng)保存起來(lái)了,也是可以釋放出來(lái)的。所以,從某種意義上來(lái)說,它們是不做功的,所以稱之為“無(wú)功功率”。
低壓電容柜
高壓無(wú)功就地補(bǔ)償裝置
在正常情況下,用電設(shè)備不但要消耗有功功率,同時(shí)還需要從電源中取得無(wú)功功率。
(1)如果用電設(shè)備沒有足夠的無(wú)功功率來(lái)建立正常的電磁場(chǎng),這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作,用電設(shè)備的端電壓就要下降,從而影響用電設(shè)備的正常運(yùn)行。
(2)如果用電設(shè)備沒有足夠的無(wú)功功率,向電網(wǎng)中索要無(wú)功功率,就會(huì)增加電網(wǎng)的損耗,加大線路的電壓降,從而影響整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。所以,基本上配電房里都會(huì)有電容補(bǔ)償柜,用作就地補(bǔ)償;而且供電公司一般要求電容補(bǔ)償?shù)墓β室蛩剡_(dá)到0.9以上。
以一臺(tái)500kVA的變壓器為例,一般來(lái)說,配電變壓器的無(wú)功補(bǔ)償容量約為變壓器容量的20%~40%,一般設(shè)計(jì)人員以30%來(lái)估算,即選取150Kvar為最大補(bǔ)償容量,也就是安裝容量。下面就是針對(duì)一臺(tái)500kVA的變壓器的無(wú)功補(bǔ)償方案:
(1)無(wú)功補(bǔ)償容量:150kvar 3×40kvar(20kvar 20kvar) 1×30kvar(20kvar 10kvar)
(2)智能電容器數(shù)量:3臺(tái) SWL-8MZS/450-20.20 1臺(tái) SWL-8MZS/450-20.10
如果有電動(dòng)機(jī)、變頻器等設(shè)備,無(wú)功補(bǔ)償?shù)乃惴ㄅc變壓器的算法又有些不一樣了。也可以通過補(bǔ)償前后的功率因素對(duì)比來(lái)計(jì)算所需的無(wú)功補(bǔ)償容量,比如:
(1)某工廠的有功功率為600KW,無(wú)功功率為800Kvar,視在功率就是1000KVA,相應(yīng)的功率因素就是600/1000=0.6。
(2)查詢無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算系數(shù)表,根據(jù)補(bǔ)償前后找到相應(yīng)的系數(shù)F。如補(bǔ)償前為0.6,補(bǔ)償后想達(dá)到0.95,可以查得系數(shù)F=1.005
(3)再通過計(jì)算公式:有功功率*系數(shù)F,就等于所需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功總量了。600*1.005=605kvar。
(4)根據(jù)實(shí)際情況,可以適當(dāng)放大一些余量,以防后續(xù)增添設(shè)備后無(wú)功不足。
高低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置通過采用有電容器、源濾波器或靜止無(wú)功發(fā)生器等電能質(zhì)量控制設(shè)備,可有效提升配電系統(tǒng)的可靠性,改善系統(tǒng)電能質(zhì)量指標(biāo),提高功率因數(shù)、消除諧波、抑制諧波、改善三相不平衡,從而保障配電系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。