無(wú)功補償裝置的配置原則
電力系統運行的經(jīng)濟性和電能質(zhì)量與無(wú)功功率有著(zhù)密切的關(guān)系,無(wú)功功率是電力系統一種不可缺少的功率。大量的感性負荷和電網(wǎng)中的無(wú)功功率損耗,要求系統提供足夠的無(wú)功功率,否則電網(wǎng)電壓將下降,電能質(zhì)量得不到保證。同時(shí),無(wú)功功率的不合理分配,也將造成線(xiàn)損增加,降低電力系統運行的經(jīng)濟性。低壓電力用戶(hù)量大面廣,其負荷的功率因數又大都比較低,因此在低壓電網(wǎng)中進(jìn)行無(wú)功功率的就地補償是整個(gè)電力系統無(wú)功補償的重要環(huán)節。根據電力網(wǎng)無(wú)功功率消耗的規則,各級網(wǎng)絡(luò )和輸配電設備都要消耗一定數量的無(wú)功功率,尤以低壓配電網(wǎng)(0.4KV)所占比重最大。為了最大限度地減少無(wú)功功率的傳輸損耗,提高輸配電設備的效率,無(wú)功補償設備的配置,應按分級補償,就地平衡的原則,合理布局。
1.高壓補償與低壓補償結合,以低壓為主;
2.集中補償與分散補償結合,以分散為主(為了有效地降低線(xiàn)損,必須做到無(wú)功功率在哪里發(fā)生,就應在哪里補償);
3.調壓與降損相結合,以降損為主(對于無(wú)功補償的主要目的是改善功率因數,減少線(xiàn)損,調壓只是一個(gè)輔助作用)。
從以上補償原則看出,補償裝置愈接近電動(dòng)機或其他電力設備,無(wú)功電流通過(guò)的變配電設備愈少,通過(guò)的線(xiàn)路愈短,補償愈徹底,節能效果愈顯著(zhù)。電動(dòng)機無(wú)功就地補償技術(shù)在國外如英、美、日、法和瑞典等一些發(fā)達國家推廣使用已有幾十年的歷史。日本為便于推廣使用就地補償裝置于1997年就將串聯(lián)電容器、電抗器、放電電阻聯(lián)合在一起,為防止高次諧波對電容器的危害,還規定了使用范圍。日本東京電力公司規定,每臺大容量的電動(dòng)機都要裝設低壓進(jìn)相電容器,當負荷為100%時(shí),功率因數應補償到0.95,凡是低壓三相異步電動(dòng)機,必須全部進(jìn)行就地補償。我國在上世紀八十年代初,對配電網(wǎng)變壓器低壓側實(shí)行強制性電容器補償裝置以來(lái),直到八十年代末,所使用的無(wú)功補償設備,不外乎采用下述兩種方法:一是人工投切電容器組,二是用電磁開(kāi)關(guān)自動(dòng)投切電容器組,前者不僅勞動(dòng)強度大,而且無(wú)法準確地按運行要求投切,造成欠補或過(guò)補,不能真正地改善用電質(zhì)量;后者由于很難控制投切瞬間造成較大的合閘涌流和分閘過(guò)電壓,對電容器和用電設備造成危害。隨著(zhù)電力電子器件的問(wèn)世和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,近年來(lái),采用數字微處理器為核心的智能化無(wú)功功率動(dòng)態(tài)補償控制器已成為當前低壓無(wú)功補償裝置的必然趨勢,它能自動(dòng)跟蹤無(wú)功功率需求的變化,實(shí)現電容器組的平滑投切,因而無(wú)合閘涌流,無(wú)分閘過(guò)電壓,且不受投切次數的限制,這是無(wú)功補償技術(shù)的質(zhì)的飛躍,實(shí)現了全自動(dòng)、長(cháng)壽命、免維護、安全可靠的無(wú)功動(dòng)態(tài)補償,使供電系統可以始終處于理想的工況下運行。