無功補(bǔ)償?shù)脑矸治黾癆ZC低壓智能電力電容器在配電中的應(yīng)用
安科瑞虞佳豪
無功補(bǔ)償常常出現(xiàn)在工廠和變電站中,在日常生活中,由于電網(wǎng)已經(jīng)做了無功補(bǔ)償,所以家庭用電功率因數(shù)都能達(dá)到90%以上。
在這里以小型電動機(jī)工作時候需要的補(bǔ)償為例吧,假設(shè)小型三相異步電動機(jī)作單相運行時,所選電容容量一定要合適,若太小則旋轉(zhuǎn)無力,啟動困難;太大則回路電流過大,導(dǎo)致電機(jī)過熱。
一般電容容量值選擇按表查得。如果不查表,也可以按經(jīng)驗公式獲得;
現(xiàn)在利用計算的方式計算無功電容量:
當(dāng)星形連接時, 所需電容容量C(Mf) =P (w) / 17
當(dāng)用作三角形連線時,所選電容容量C (uF) =P (w) / 10
無功的計算公式參照一下:
Q=√3×U×l I=Q/√3U=0.314xCxU/√3
l=0.314xCxU/√3
C=Q*√3/√3U*0.314*U
C=Q/0.314×UxU
電抗器是電感性負(fù)載,有串聯(lián)和并聯(lián)之分,串聯(lián)主要用于限制短路電流,并聯(lián)主要用于超高壓遠(yuǎn)距離輸電時,補(bǔ)償線路的電容;串聯(lián)用在工廠負(fù)載中,并聯(lián)一般用在變電站中。
電力系統(tǒng)中所采取的電抗器常見的有串聯(lián)電抗器和并聯(lián)電抗器,串聯(lián)電抗器主要用來限制短路電流,也有在濾波器中與電容器串聯(lián)或并聯(lián)用來限制電網(wǎng)中的高次諧波;
電容器是容性負(fù)載,主要用于補(bǔ)償無功和儲能,在直流電路中,電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲藏電荷的元件,也是最常用的電子元件之一。
在這里利用公式:設(shè)額定電流為 I ,電感為 L,頻率為 f ?則電抗器的
電抗 X =ω * L = 2 * π * f * L
電抗器的容量 S = I * I * X = 2 * π * f * L * I * I
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,一些新型家用電器如洗碗機(jī)、烤箱等產(chǎn)品正逐步走進(jìn)家庭中,加上原有的高耗能家用冰箱、滾筒洗衣機(jī)、空調(diào)等產(chǎn)品,使得居民生活用電量大幅度上升。尤其是夏季、冬季用電高峰期,居民用戶感性負(fù)載急劇上升,所需要的無功電流也大量增長。
無功補(bǔ)償技術(shù)的主要原理是:電流在電感元件中作功時,電流滯后于電壓90°;而電流在電容元件中作功時,電流超前于電壓90°。在同一電路中,電感電流與電容電流方向相反,互差180°。無功補(bǔ)償裝置就是利用電容電流與電感電流反向能相互抵消的原理,使電流矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,以減少無功功率在電網(wǎng)中的流動,進(jìn)而提高功率因數(shù),減少線路損耗,節(jié)省用電成本。
案例分析
揚(yáng)州某小區(qū)總建筑面積約為51733.17平方米,地上建筑面積35347.17平方米,地下建筑面積16386平米,新建住宅樓8棟,居民360戶,其中高層3棟(3棟18層)、多層5棟(1棟6層,4棟8層)、物業(yè)社區(qū)1棟(1棟1層),公建為社區(qū)服務(wù)、電梯、地下車庫等。新建配電房2套變壓器容量為800KVA,主要負(fù)載為居民用電、生活泵房、主供地庫照明、公共用電雙電源,消防動力等??照{(diào)設(shè)備功率因數(shù)為0.8,冰箱功率因數(shù)0.6,電視機(jī)功率因數(shù)0.8,照明用電功率因數(shù)0.98,電梯功率因數(shù)0.8。現(xiàn)將功率因數(shù)提高到0.95,一般選擇變壓器30%~40%的無功補(bǔ)償容量。

解決方案
根據(jù)圖紙建議選擇AZC低壓智能電力電容器,補(bǔ)償無功從而提高功率因數(shù)。居民區(qū)單相負(fù)載較多,按容量40%配置90kvar分補(bǔ)電容與150kvar共補(bǔ)電容配套使用,分補(bǔ)電容器選擇15kvar*6的方案,共補(bǔ)電容選擇25kvar*6的方案,電容補(bǔ)償方式為階梯式補(bǔ)償,容量越小步進(jìn)越小,補(bǔ)償效果更優(yōu),該案例由于使用AZC智能電容方案,電容柜內(nèi)空間充足,選用多路小電容,柜體尺寸為寬800*深800*高2200。而選用常規(guī)普通電容該方案12路電容柜體尺寸為寬1200*深1000*高2200。選用AZC智能電容,操作接線方便,節(jié)省空間,維護(hù)方便,能合理提高功率因數(shù)。

AZC低壓智能電力電容器

概述
AZC系列智能電容器是應(yīng)用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節(jié)省能源、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無功補(bǔ)償設(shè)備。它由智能測控單元,晶閘管復(fù)合開關(guān)電路,線路保護(hù)單元,兩臺共補(bǔ)或一臺分補(bǔ)低壓電力電容器構(gòu)成??商娲R?guī)由熔絲、 復(fù)合開關(guān)或機(jī)械式接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件在柜內(nèi)和柜面由導(dǎo)線連接而組成的自動無功補(bǔ)償裝置。具有體積更小,功耗更低,維護(hù)方便,使用壽命長,可靠性高的特點,適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>
技術(shù)參數(shù)

接線方式

結(jié)束語
AZC低壓智能電力電容采用模塊式結(jié)構(gòu),更能適應(yīng)當(dāng)前小區(qū)無功損耗日益增加的情況,既可以節(jié)省投資消耗,節(jié)約電力電能,還能合理提升電力系統(tǒng)設(shè)備的供電能力,從而減少居民用電開支消費,更加經(jīng)濟(jì)實用。針對居民區(qū)三相不平衡的情況,需要配置分相補(bǔ)償來提高功率因數(shù),從而優(yōu)化電能質(zhì)量。