電容補嘗柜的作用和工作原理
一. 電容補償柜之作用 :
用于補償發(fā)電機無(wú)功電流、減輕發(fā)電機工作負荷,增加發(fā)電機可使用容量,可減少工廠(chǎng)一定的用電量、節省工業(yè)電力,提高發(fā)供電設備的供電質(zhì)量和供電能力。
二 . 電容柜工作原理
用電設備除電阻性負載外,大部分用電設備均屬感性用電負載(如日光燈、變壓器、馬達等用電設備)這些感應負載,使供電電源電壓相位發(fā)生改變(即電流滯后于電壓),因此電壓波動(dòng)大,無(wú)功功率增大,浪費大量電能。當功率因數過(guò)低時(shí),以致供電電源輸出電流過(guò)大而出現超負載現象。電容補償柜內的電腦電容控制系統可解決以上弊端,它可根據用電負荷的變化,而自動(dòng)設置。電容組數的投入,進(jìn)行電流補償,從而減低大量無(wú)功電流,使線(xiàn)路電能損耗降到最低程度,提供一個(gè)高素質(zhì)的電力源。
三 . 電容補償技術(shù) :
在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的交流異步電動(dòng)機,電焊機、電磁鐵工頻加熱器導用點(diǎn)設備都是感性負載。這些感性負載在進(jìn)行能量轉換過(guò)程中,使加在其上的電壓超前電流一個(gè)角度。這個(gè)角度的余弦,叫做功率因數,這個(gè)電流(既有電阻又有電感的線(xiàn)圈中流過(guò)的電流)可分解為與電壓相同相位的有功分量和落后于電壓 90 度的無(wú)功分量。這個(gè)無(wú)功分量叫做電感無(wú)功電流。與電感無(wú)功電流相應的功率叫做電感無(wú)功功率。當功率因數很低時(shí),也就是無(wú)功功率很大時(shí)會(huì )有以下危害:
? 增長(cháng)線(xiàn)路電流使線(xiàn)路損耗增大,浪費電能。
? 因線(xiàn)路電流增大,可使電壓降低影響設備使用。
? 對變壓器而言,無(wú)功功率越大,則供電局所收的每度電電費越貴,當功率因數低于 0.7 時(shí),供電局可拒絕供電。
? 對發(fā)電機而言,以 310KW 發(fā)電機為例。
310KW 發(fā)電機的額定功率為 280KW ,額定電流為 530A ,當負載功率因數 0.6 時(shí)
功率 = 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW
從上可看出,在負載為 530A 時(shí),機組的柴油機部分很輕松,而電機以不堪重負,如負荷再增加則需再開(kāi)一臺發(fā)電機。加接入電容補償柜,讓功率因數達到 0.96 ,同樣 210KW 的負荷。
電流 =210000/ ( 380x1.732x0.96 ) =332A
補償后電流降低了近 200A ,柴油機和電機部分都相當輕松,再增加部分負荷也能承受,不需再加開(kāi)一臺發(fā)電機,可節約大量柴油。也讓其他機組充分休息。從以上可看出,電容補償的經(jīng)濟效益可觀(guān),是低壓配電系統中不可缺少的重要成員。
原理:把具有容性負荷的裝置與感性負荷并聯(lián)接在同一電路,當容性負荷釋放能量時(shí),感性負荷吸收能量;而感性負荷釋放能量時(shí),容性負荷卻在吸收能量,能量在兩種負荷之間互相交換.這樣,感性負荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負荷輸出的無(wú)功功率中得到補償,這就是他的補償原理
低壓電容補償柜是在變壓器的低壓側運行的,一般它受功率因素控制而自動(dòng)運行的。因所帶負載的種類(lèi)不同而確定電容的容量及電容組的數量,當供用電系統正常時(shí),由控制器捕捉功率因素來(lái)控制投入的電容組的數量。
與有功功率的計量相反,無(wú)功功率的計量應該是:電壓電流完全同相位時(shí)(純電阻負載),無(wú)功表示應該是“0”。那么取AC電壓與B相電流的道理應該是,它們的向量關(guān)系為90度(電角度),對于純電阻負載,此時(shí)計量值為“0”,而如果是非電阻性負載,上述相位差角度就大于或小于90度,此時(shí)無(wú)功計量表就有數值。
電容補償的作用:
補償無(wú)功功率,提高電能質(zhì)量,降低損耗,同時(shí)提供配電運行數據
低壓電容補償柜是在變壓器的低壓側運行的,一般它受功率因素控制而自動(dòng)運行的。因所帶負載的種類(lèi)不同而確定電容的容量及電容組的數量,當供用電系統正常時(shí),由控制器捕捉功率因素來(lái)控制投入的電容組的數量。
1. 降低配電線(xiàn)路無(wú)功電能的輸送,所以可以減少配電線(xiàn)路上的電能損耗。
2. 挖掘設備的潛力,提高設備的出力,充分提高設備的利用率(比如 變壓器)
3. 補償感性無(wú)功,提高功率因數,節約電能,減少電費開(kāi)支
4. 提高電壓,改善電能質(zhì)量
低壓串聯(lián)電抗器的作用:
當低壓電網(wǎng)中有大量整流、變流裝置等諧波源時(shí),其產(chǎn)生的高次諧波嚴重危害主變及其它電器設備的安全運行。干式鐵芯串聯(lián)電抗器廣泛用于低壓無(wú)功補償柜中,與電容器串聯(lián)后,能有效吸收電網(wǎng)諧波,改善系統的電壓波形,提高系統功率因數,并能有效抑制合閘涌流及操作過(guò)電壓,有效保護了電容器的運行。
性能特點(diǎn):
■鐵芯采用優(yōu)質(zhì)冷軋硅鋼片,芯柱由多個(gè)氣隙分成均勻小段,氣隙采用環(huán)氧層壓玻璃布板作間隔,保證了電抗器氣隙在運行過(guò)程中不發(fā)生變化
■線(xiàn)圈采用H級或C級漆包銅線(xiàn)或鋁線(xiàn)繞制,排列緊密且均勻,外表不包絕緣層,具有極佳的美感且有較好的散熱性能
■電抗器線(xiàn)圈和鐵芯組裝成一體后經(jīng)過(guò)預烘→真空浸漆→熱烘固化這一工藝流程,采用H級浸漬漆,使電抗器線(xiàn)圈和鐵芯牢固結合在一起,不但極大減小了運行時(shí)的噪音,而且具有極高的耐熱等級,確保電抗器能夠在高溫惡劣條件下安全無(wú)噪音運行
■電抗器芯柱部分緊固件采用無(wú)磁性材料,確保電抗器具有較高的品質(zhì)因數和較低的溫升,以達到較好的濾波效果
■外露部件均采取防腐蝕處理,引出端子采用鍍錫銅管端子