上傳人：6***

認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個人認(rèn)證

認(rèn)證主體：余**（實(shí)名認(rèn)證）

IP屬地：貴州

IP屬地：貴州 上傳時間：2022-03-06 格式：DOC 頁數(shù)：5 大小：23KB 積分：20 舉報 版權(quán)申訴

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、無功補(bǔ)償?shù)谋匾袁F(xiàn)代化的企業(yè)中，電動機(jī)等感性負(fù)荷占據(jù)相當(dāng)大比重，為了保證電動機(jī)拖動系統(tǒng)的可靠性，在選擇電動機(jī)的時候，往往容量偏大，出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，使電機(jī)的負(fù)荷率降低，造成功率因數(shù)和效率下降。電機(jī)的最高效率一般在75至滿負(fù)荷期間出現(xiàn)，而它的功率因數(shù)則在滿負(fù)荷時最高。它們在消耗有功功率的同時，也需要吸收大量無功功率。無功功率的出現(xiàn)不僅導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力下降，降低了輸配電設(shè)備效率，而且還增大了網(wǎng)損，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。解決這一問題，目前主要措施是增容，即擴(kuò)大變壓器和配電線路容量，從而提高供電能力。但是，增容投資大，施工工程量大，周期長。無功補(bǔ)償對企業(yè)的節(jié)能降耗意義非

2、常大。假如COSØ=0.7，則SINØ=0.71，此時整個配電室有功功率與無功功率基本相等，輸電線路、變壓器的負(fù)載有一半是無功功率，況且線路、變壓器的損耗與電流平方成正比，這個數(shù)字非常龐大。；如果把功率因數(shù)提高到0.95 以上，無功功率大大降低，節(jié)能效果顯著。大部分企業(yè)對無功補(bǔ)償?shù)恼J(rèn)識不足，僅僅是為了應(yīng)付電力部門力調(diào)電價的考核，重視了變電站內(nèi)的高壓無功補(bǔ)償，而廠區(qū)內(nèi)的低壓無功補(bǔ)償往往不被重視，甚至忽視。部分企業(yè)動力車間為了減少故障率，減少設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用，低壓無功補(bǔ)償處于退出狀態(tài)，功率因數(shù)偏低。部分企業(yè)認(rèn)為有自備電廠，發(fā)電機(jī)可以輸出無功功率，企業(yè)與電廠之間輸電距離又短，降低線

3、損意義不大，所以忽視了無功補(bǔ)償。其實(shí)，降低線損僅僅是其中一個指標(biāo)，管理者忽視了發(fā)電機(jī)的有效出力，如果無功就地補(bǔ)償，發(fā)電機(jī)在煤耗增加不多的情況下多發(fā)有功功率，減少從網(wǎng)上的購電量，從節(jié)能將耗的角度來分析，企業(yè)的利潤會更可觀。隨著節(jié)能降耗的意識加強(qiáng)，發(fā)電廠內(nèi)部的廠用電也逐漸在進(jìn)行無功補(bǔ)償，提高廠變利用率，降低內(nèi)部損耗。二、低壓無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀和發(fā)展 低壓無功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展經(jīng)歷了4 代，第一代產(chǎn)品是常規(guī)的機(jī)械開關(guān)電器，自從有無功補(bǔ)償開始，就一直延續(xù)到現(xiàn)在，目前還有很多客戶在使用。這一代產(chǎn)品采用熔斷器、接觸器、熱繼電器控制電容器的投切。優(yōu)點(diǎn)是價格低廉，缺點(diǎn)是因?yàn)槔擞侩娏鞯拇嬖?，產(chǎn)生一系列的問題：接觸

4、器、熔斷器容易損壞，電容器漲肚等，下一張節(jié)針對這些問題，進(jìn)行分析。第二代產(chǎn)品是半導(dǎo)體開關(guān)電器，即固態(tài)無觸點(diǎn)繼電器（可控硅）。可控硅必須采用進(jìn)口產(chǎn)品，價格昂貴。這一代產(chǎn)品的出現(xiàn)，目的是解決電容器投切瞬間產(chǎn)生的浪涌電流。因?yàn)榭煽毓璧膶?dǎo)通角能在電壓正玄波橫軸過零點(diǎn)處導(dǎo)通，接通電路，這樣電容器的充電電流即為零，沒有沖擊。實(shí)現(xiàn)了“過零投切”的同時，出現(xiàn)了另一個問題，即發(fā)熱問題。因?yàn)榭煽毓鑀N 節(jié)有壓降，35V，大電流通過就產(chǎn)生一個很大的功耗，相當(dāng)于電容柜內(nèi)有一個大功率的電爐在發(fā)熱，所以必須安裝散熱器，用4 個風(fēng)機(jī)強(qiáng)制風(fēng)冷。目前這一代產(chǎn)品在機(jī)械加工行業(yè)還在應(yīng)用，因?yàn)榭煽毓栌袀€優(yōu)點(diǎn)，能在毫秒內(nèi)跟蹤負(fù)荷的變化

5、投切電容，所以在電焊機(jī)、行車、龍門吊車等負(fù)荷占多數(shù)的行業(yè)內(nèi)還在應(yīng)用，其他行業(yè)已被淘汰。第三代產(chǎn)品是復(fù)合開關(guān)電器，即接觸器與可控硅的結(jié)合。接通與斷開電容器回路采用可控硅，正常工作時采用接觸器。這樣解決了投切時的浪涌電流，又解決了可控硅的發(fā)熱問題。但是又帶來了新的問題，生產(chǎn)這個產(chǎn)品的廠家基本上是江浙一帶的小型企業(yè)，為了降低成本，大部分廠家采用了國產(chǎn)可控硅，耐壓等級為1600V，壽命短。因?yàn)榫чl管截止后所受反向峰值電壓是輸入電源電壓峰值的兩倍，最大值是額定電壓的1.4 倍，U=1.4*400*2=1120V，考慮到耐受電壓是額定電壓的23倍，至少要選用2500V 以上的產(chǎn)品。但是目前國內(nèi)外小容量（1

6、00A 以下）晶閘管超過1600V 的產(chǎn)品價格非常高，加上電網(wǎng)過電壓、諧波等因素影響，造成現(xiàn)有復(fù)合開關(guān)中的晶閘管截止時處于電壓危險區(qū)，很容易擊穿破壞。第四代產(chǎn)品是電子繼電器。因?yàn)殡娮赢a(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)非常成熟，將計算機(jī)軟硬件技術(shù)應(yīng)用到電容器領(lǐng)域，采用微電子軟硬件技術(shù)、微型傳感器技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)對機(jī)械觸點(diǎn)進(jìn)行改造，采用單片機(jī)進(jìn)行電壓、電流的交流采樣，捕捉正弦波的橫軸零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)過零投切。實(shí)踐證明，這一代產(chǎn)品在城農(nóng)網(wǎng)、化工、煤炭、鋼鐵、造紙等實(shí)際工程收到良好的效果。以下是針對常規(guī)產(chǎn)品容易出現(xiàn)的問題，采用第四代產(chǎn)品提出的解決方案。三、目前低壓無功補(bǔ)償存在的問題和解決方案低壓無功補(bǔ)償?shù)拇_非常重要，但是在實(shí)

7、際應(yīng)用過程中頻繁出現(xiàn)故障，影響正常生產(chǎn)，增加了維護(hù)成本，困擾一線運(yùn)行維護(hù)工程師，最終被退出運(yùn)行。原因是什么？能否解決這些問題？1、電容器漲肚、爆炸；2、接觸器、熔斷器容易損壞（浪涌電流導(dǎo)致）；3、控制回路數(shù)量少（最多12 路）；4、功率因數(shù)控制器故障，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓；5、三相不平衡，傳統(tǒng)補(bǔ)償容易導(dǎo)致過補(bǔ)或欠補(bǔ)；6、擴(kuò)容不方便；7、電容柜散熱量大；8、采用一種相同容量的電容器，精度不夠。電容器漲肚、爆炸由于環(huán)境溫度過高、母線電壓偏高、諧波、漏電流等因素，導(dǎo)致電容器體內(nèi)溫度升高，如果不采取措施，導(dǎo)致電容器漲肚，最終爆炸。另外，在生產(chǎn)過程中，電源不穩(wěn)定，有短時間停電、送電的現(xiàn)象，在這個過程中往往會出現(xiàn)

8、電容器冒煙的情況。因此企業(yè)用戶每年都要更換部分電容器，電容器漲肚、爆炸等問題一直沒有得到有效解決。電力系統(tǒng)的室外桿上無功補(bǔ)償箱經(jīng)過一個夏天的高溫也會有部分出現(xiàn)問題。解決方案：在電容器內(nèi)埋入溫度傳感器，利用CPU 采集電容器體內(nèi)溫度，在軟件中設(shè)定過溫保護(hù)定值，高于定值（58 度）自動切除電容器，退出運(yùn)行，確保設(shè)備不受損害。溫度低于定值（53 度）自動投入。另外，采用干式電容器，絕緣介質(zhì)是環(huán)氧樹脂。常規(guī)產(chǎn)品投切涌流大，引發(fā)多項故障目前無功補(bǔ)償方式是采用交流接觸器投切，投電容器的時候容易產(chǎn)生涌流，對電容器、對電網(wǎng)都有沖擊；切電容器的時候，交流接觸器拉弧。導(dǎo)致如下結(jié)果：1、電容器頻繁受到?jīng)_擊，容量衰減

9、，壽命降低；2、熔斷器容易擊穿；3、交流接觸器容易損壞。工人師傅們往往抱怨“保險又爆了，接觸器噪音受不了了”。電容器在接通瞬間是一個暫態(tài)短路充電過程，阻抗小，充電電流可達(dá)到很高的數(shù)值，即大家俗稱的“浪涌電流”，同時伴隨頻率從幾百到幾千赫茲的振蕩，對電器元件是一個嚴(yán)峻的考驗(yàn)。熔斷器存在的問題：底座必須安裝絕緣墊，老化后絕緣性能下降。頻繁經(jīng)過大電流后，底座碎裂炭化，碎片引起其他意外。另外容性電流不容易斷弧，導(dǎo)致誤動、拒動、群爆現(xiàn)象。如果三相只有一相熔斷，就會出現(xiàn)三相不平衡，對電網(wǎng)、電容器都不利。交流接觸器在投入時因?yàn)槔擞侩娏?，觸點(diǎn)閉合時產(chǎn)生火花，容易燒損觸點(diǎn)；切斷電容時，會產(chǎn)生電弧，電壓瞬速降低，

10、但是電流先升后將，接觸器觸點(diǎn)容易粘聯(lián)，造成回路斷不開。解決辦法是選擇大容量的接觸器、電容專用接觸器、串連限流電抗器。因?yàn)橛苛鞔?，熔斷器容易被擊穿，部分開關(guān)廠改用微型斷路器（空氣開關(guān)），雖然方便了，但是存在很大的隱患：微型斷路器的開斷能力只有4000A6000A，如果發(fā)生相間短路，觸點(diǎn)就會粘聯(lián)，不能斷開控制回路，失去保護(hù)作用，嚴(yán)重的時候能夠?qū)е略郊壧l，擴(kuò)大故障面。解決方案：采用微電子技術(shù)， CPU 對電壓、電流的正弦波進(jìn)行交流采樣，根據(jù)功率因數(shù)的變化，當(dāng)需要增加無功的時候，在電壓過零點(diǎn)投入電容器；當(dāng)需要減少無功的時候，在電流過零點(diǎn)切除電容器?！斑^零投切”技術(shù)減少了浪涌電流，以上問題也不存在了。

11、因控制器限制，控制級數(shù)最多12 路常規(guī)控制器內(nèi)部采用繼電器輸出，導(dǎo)致回路數(shù)量不能太多，目前市場上最多12 路。如果超過12 路，只能采用多回路并聯(lián)使用，造成以下問題：1、因?yàn)榻佑|器線圈并聯(lián)，電阻減少，控制回路電流增大，長期工作容易燒毀繼電器；2、多回路并聯(lián)，導(dǎo)致每一級電容總?cè)萘吭龃螅?fù)荷波動時，電容頻繁投切，投上去出現(xiàn)過補(bǔ)，退下來功率因數(shù)又不達(dá)標(biāo)，這樣就出現(xiàn)震蕩，接觸器、控制器容易損壞。解決方案：采用智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，RS-485 網(wǎng)絡(luò)通訊，解決了控制器的瓶頸，最多能達(dá)到120 路，完全滿足工程需要。常規(guī)功率因數(shù)控制器易損壞，系統(tǒng)癱瘓目前市場上的功率因數(shù)控制器品種繁多，價格差距很大，從200 元到

12、3000 元不等，質(zhì)量也差距很大。控制器出現(xiàn)問題，整個系統(tǒng)癱瘓。所以在電容柜設(shè)計過程中，儀表盤上有一個“手動/自動”手柄開關(guān)，以備控制器損壞時切換到手動狀態(tài)。在電力系統(tǒng)中，因?yàn)榭刂破鲹p壞而導(dǎo)致整個系統(tǒng)退出運(yùn)行的案例很多。解決方案：取消功率因數(shù)控制器這個環(huán)節(jié)，采用智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建485 通訊網(wǎng)絡(luò)，多臺電容器并聯(lián)使用，自動生成一個網(wǎng)絡(luò)，其中地址碼最小的一個為主機(jī)，其余則為從機(jī)，構(gòu)成低壓無功自動控制系統(tǒng)。個別從機(jī)故障自動退出，不影響其余工作；主機(jī)故障自動退出，在其余從機(jī)中產(chǎn)生一個新的主機(jī)，組成一個新的系統(tǒng)。485 通訊接口，可以接入10KV 配電自動化系統(tǒng)的光纖無線通訊網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行配電綜合管理。三相

13、不平衡對于單相負(fù)荷多的地方，往往會出現(xiàn)三相不平衡現(xiàn)象，中性線上電流偏大，同時也有功率因數(shù)低的情況。此時如果采用三相電容器補(bǔ)償，改變不了不平衡的問題，還有可能加大不平衡度，導(dǎo)致負(fù)荷小的那相過補(bǔ)。解決方案：采用混合補(bǔ)償方案，三相共補(bǔ)與單相補(bǔ)償結(jié)合的方案。電容的結(jié)構(gòu)分為兩種，三角形接線的是三相共補(bǔ)電容器，星形接線的是分補(bǔ)電容器。補(bǔ)償精度不足，處于過補(bǔ)與欠補(bǔ)之間振蕩單只電容器容量的選擇要結(jié)合變壓器的容量和負(fù)荷變化性質(zhì)，如果單只電容器容量過小，導(dǎo)致整體投資偏大；如果單只電容器容量過大，會出現(xiàn)投上某一只電容器后過補(bǔ)，退下來一只就處于欠補(bǔ)狀態(tài)。特別是在電動機(jī)空載狀態(tài)，功率因數(shù)比較低，無功缺額不算大的情況。解

14、決方案：常規(guī)的無功補(bǔ)償柜普遍采用一種規(guī)格相同容量的電容器，但是利用微電子智能技術(shù)，可以搭配多種不同容量的電容器。CPU 記錄每只電容器的網(wǎng)絡(luò)地址、容量大小，容量相同的電容器按循環(huán)投切原則，容量不同的電容器按適補(bǔ)原則投切，補(bǔ)償效果好。擴(kuò)容不方便常規(guī)的無功補(bǔ)償柜在設(shè)計初期就已經(jīng)定型，每個柜子一般在200KVAR 左右。隨著企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，變壓器容量的增容，無功補(bǔ)償柜不能滿足需求，只有更換大容量的電容柜，或者因?yàn)榭臻g不足，無法再補(bǔ)償。解決方案：智能式電容器產(chǎn)品體積小、接線簡單，一個GGD 柜最大容量可以做到800KVAR，隨著用戶電力負(fù)荷的增加，可以隨時增加電容器的數(shù)量，改變了常規(guī)模式因接線復(fù)雜、一成不變的局限性，適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的需要，可以分期投資。還可以方便地進(jìn)行容量配置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償優(yōu)化：容量富余，拆卸幾組；容量不足，隨時補(bǔ)充幾組。電容補(bǔ)償柜發(fā)熱量大，常年開門運(yùn)行電容柜熱量比較大，特別是采用可控硅控制的補(bǔ)償柜，附帶散熱器，常年開門散熱。有人誤解這些熱量來自于電容器。其實(shí)電容器的發(fā)熱量僅僅是一小