一、概 述
電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代社會(huì)生活的標(biāo)志。十一五期間,國(guó)家把能源政策的重點(diǎn)放在“開發(fā)與節(jié)約并重,把節(jié)約放在優(yōu)先地位”。在工業(yè)企業(yè)供電系統(tǒng)中,絕大部分用電設(shè)備(如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、變壓器、電抗器、電焊機(jī)等)為感性負(fù)荷,這些設(shè)備不僅需要從電力系統(tǒng)吸收有功功率,還要吸收無功功率以產(chǎn)生正常所必須的交變磁場(chǎng)。然而在輸送有功功率一定的情況下,無功功率增大,將帶來以下許多不良的后果:
1. 引起線路電流增大,使供電網(wǎng)絡(luò)中的功率損耗和電能損耗增大。
2 使供電網(wǎng)絡(luò)的電壓損失增大,影響負(fù)荷端的電壓質(zhì)量。
3 使供配電設(shè)備的容量不能得到充分利用,降低了供電能力。
4 使發(fā)電機(jī)的輸出能力下降,發(fā)電設(shè)備效率降低,發(fā)電成本提高。
基于以上種種不良影響,從節(jié)約電能、改善變配電設(shè)備的利用情況和提高電能質(zhì)量等方面考慮,都必須設(shè)法減少負(fù)荷無功功率帶來的不利影響。為此,這種場(chǎng)合需要加裝無功功率補(bǔ)償設(shè)備。
目前,國(guó)內(nèi)電網(wǎng)采用的電容補(bǔ)償技術(shù)主要是高壓集中補(bǔ)償、低壓分散補(bǔ)償和就地補(bǔ)償方式。高壓無功補(bǔ)償裝置可適用于電力系統(tǒng)35-220kV變電站,標(biāo)稱電壓為6kV、10kV的電網(wǎng)中,根據(jù)母線電壓和無功功率的需求狀況,控制并聯(lián)電容器補(bǔ)償單元的自動(dòng)投切來調(diào)節(jié)容性無功功率的輸出,使電網(wǎng)的功率因數(shù)保持在設(shè)定的范圍內(nèi),以保證電網(wǎng)無功功率供需基本平衡,減少電能損耗。低壓無功補(bǔ)償裝置適用于0.4kV低壓配電網(wǎng)。高低壓無功補(bǔ)償裝置可廣泛用于冶金、機(jī)械、礦山、鐵路、化工等企業(yè),對(duì)用戶高低壓系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償、配電監(jiān)測(cè)和諧波治理。
二、裝置的主要作用
1)根據(jù)供電母線的電壓、無功需求或者功率因數(shù)情況,自動(dòng)投切電容器組,跟蹤負(fù)荷的變化情況進(jìn)行無功補(bǔ)償,從而提高功率因數(shù),改善供電質(zhì)量,降低電能損耗。
2)特殊設(shè)計(jì)兼顧濾波功能:隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代工礦企業(yè)的非線性負(fù)荷產(chǎn)生的高次諧波進(jìn)入電力系統(tǒng),引起供電電壓波形畸變,使電力設(shè)備損耗增加、溫度升高、絕緣老化、縮短設(shè)備壽命,對(duì)通訊系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,對(duì)電子式保護(hù)裝置產(chǎn)生誤動(dòng),加大計(jì)量誤差,影響設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)高次諧波還可能因電容器組的配置不合理而造成系統(tǒng)諧波放大,甚至產(chǎn)生并聯(lián)諧振,損壞供用電設(shè)備,或者放大進(jìn)入電容器組的諧波電流,使電容器組過載而發(fā)生故障。
針對(duì)這種情況,我們通過用戶提供的現(xiàn)場(chǎng)諧波資料,設(shè)計(jì)成無功補(bǔ)償兼濾波支路,補(bǔ)償無功功率,同時(shí)對(duì)諧波電流形成低阻抗通道,有效吸收高次諧波,使諧波降低到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T14549-1993) 允許的范圍內(nèi),從而改善供電電能質(zhì)量。