低压电容器范例6篇

低压电容器范文1

关键词:低压并联电容器;无功补偿;技术;经济性

Abstract: the article introduces the function of the reactive power compensation, analyzes low voltage parallel capacitor reactive compensation capacitor compensation control of the species, and the selection of the determination of compensation capacity.

Keywords: low voltage parallel capacitor; Reactive power compensation; Technology; economy

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

无功功率是维持电力系统正常运行最主要的一个因素。搞好电力系统的无功平衡,提高负荷的功率因数,可以减少线路和变压器中的有功功率损耗和其他电能损耗,从而提高电能质量,降低电能损耗,并保证了电力系统的稳定运行和用户的供电质量。

1、无功补偿的作用

1.1提高变配电设备利用率,减少投资费用

对低功率因数的负荷进行无功补偿,接入并联电容器,由于无功电流得到补偿,使得负荷电流减少。

由于功率因数提高而使变配电设备减少的容量(kVA)可用公式1计算:

ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2

=P×(COSφ2-COSφ1)/(COSφ2×COSφ1)

(1)式中:

S---为减少的设备容量

P---为负荷有功功率

COSφ1---为补偿前负荷功率因数

COSφ2---为补偿后负荷功率因数

如1000kW的负荷容量,补偿前功率因数为0.7,从公式1中可计算出当功率因数补偿到0.95时,为该负荷输电的变配电设备容量可减少376kVA,对于新建项目可以减少投资费用(变配电设备容量减少376kVA,可减少基本电费的支出),经济效益明显。

1.2 降低电网中的功率损耗

当负荷的功率因数从1降到COSφ时,电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp(%)=(1/COS2φ-1)×100%

1.3 减少了线路的压降

由于功率因数的提高,线路传送电流小了,系统的线路电压损失相应减小,有利于改善末端的电能质量。

1.4 提高功率因数及相应地减少电费

根据国家水利电力部国家物价局1983年颁布的《功率因数调整电费办法》规定三种功率因数标准值,相应地减少电费:

①功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站。②功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户,100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站。③功率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业用户和趸售用户。

2、低压并联电容器无功补偿的种类

2.1 集中补偿

在低压配电所内配置若干组电容器接在配电母线上,补偿供电范围内的无功功率。

2.2 就地补偿

将补偿电容器安装于用电负荷附近,或直接并联于用电设备上。

就地补偿分为两种:一是分散就地补偿,电容器接在低压配电装置或动力箱的母线上,对附近的用电设备进行无功补偿。二是单独就地补偿,将电容器直接接在用电设备端子上或保护设备末端,一般不需要电容器用的操作保护设备。

2.3 就地补偿与集中补偿节能比较

3、电容补偿在技术上应注意的问题

①防止涌流。在电容器投入时,一般情况下伴随着很大的涌流,在IEC出版物831电容器篇中电容器投入涌流的计算公式如下:

Is=In×√2S/Q

(3)式中:

Is ---为电容器投入时的涌流(A)

In ---为电容器额定电流(A)

S ---为安装电容器处的短路功率(MVA)

Q ---为电容器容量(Mvar)

在低压电容器回路中,可采用以下方法限制:一是串联电抗器;二是加大投切电容器的容量;三是采用专用电容器投切的接触器。

②防止系统谐波的影响。由于电容器回路是一个LC电路,对于某些谐波容易产生谐振,造成谐波放大,使电流增加和电压升高。为此可采用串联一定感抗值的电抗器以避免谐振,如以电抗器的百分比为K,当电网中5次谐波较高,而3次谐波不太高时,K宜采用4.5%;如中3次谐波较高时,K宜采用12%,当电网中谐波不高时,K宜采用0.5%。

③防止产生自励。采用电容器就地补偿电动机无功功率,电容器直接并联在电动机上,切断电源后,电动机在惯性作用下继续运行,此时电容器的放电电流成为励磁电流。如果补偿电容器的容量过大,就可使电动机的磁场得到自励而产生电压,电动机即运行于发电状态,所以补偿容量小于电动机空载容量就可以避免,一般取0.9倍就没关系。

QC=0.9×3UI0

(4)式中:

Qc ---为补偿电容器容量

U ---为系统电压

I0 ---为电动机空载电流

4、电容补偿控制的选择及补偿容量的确定

4.1 电容器组投切方式的选择

电容器组投切方式分手动和自动两种。对于补偿低压基本无功及常年稳定的高压电容器组,宜采用手动投切;为避免过补偿或轻载时电压过高,易造成设备损坏的,宜采用自动投切。高、低压补偿效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。

4.2 电容器补偿容量的确定

先进行负荷计算,确定有功功率P和无功功率Q,补偿前自然功率因数为cosφ1,要补偿到的功率因数为cosφ2。则QC=P(tgφ1-tgφ2)

(5)式中:

Qc ---为补偿电容器容量

P ---为负荷有功功率

COSφ1---为补偿前负荷功率因数

COSφ2 --- 为补偿后负荷功率因数

确定无功补偿容量时,还应注意以下三点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。②功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。③就地补偿电容器容量选择的主要参数是励磁电流,因为不使电容器造成自励是选用电容器容量的必要条件,可用公式4计算。

5、结论

采用无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的节能措施。并联补偿电容器原理简单、使用方便、运行经济,还可以分组投切保证电压合格率和合理的功率因数。我国很多地区配电网和农网平均功率因数偏低,通过采用补偿电容器进行合理的补偿,一定能够提高供电质量并取得明显的经济效益。

参考文献:

1、电力工业部综合管理司.用电检查技术标准汇编[M].北京:中国电力出版社;

2、电力工业部综合管理司.用电检查法规汇编[M].沈阳:辽宁科学技术出版社;

低压电容器范文2

关键词:变压器,介质因数,绕组,对地电容

 

变压器作为电力系统的主要组成部分,它的绝缘状况将直接影响电网的安全稳定运行。 而介质因数及电容的测量作为变压器绝缘状态的一种有效检测手段,可以用来检查变压器整体受潮、油质劣化、绕组上附着油泥及严重的局部缺陷等。测量介质因数及电容是指测量绕组连同套管一起的介质因数及其对地电容量。

2009年01月10日,湛江供电局检修公司高压试验班对220kV廉江变电站#1主变进行大修试验时发现10kV侧对地电容明显减少。试验人员经过多次试验,认真分析,初步确定了故障原因,并通过咨询厂家和参与大修的技术人员,最终确定故障原因,经排出故障后,试验结果正确。

1 设备故障发现经过

220kV廉江变电站#1主变型号为SFPSZ7-150000/220的变压器停电进行大修试验,在对变压器表面进行处理后,试验人员进行了直流电阻、单套管介损、绝缘电阻及吸收比、绕组连套管介损等预防性试验,测量的数据与预防性试验规程规定的数据、与历年来台账数据相比较绕组,均无明显偏差,但是10 kV对地电容明显减小,如表1所示。

 

试验位置

试验日期

介质因数值tgδ(%)

电容量(pF)

高压-中、低压及地

2003年08月28日

0.399

14670

2006年06月23日

0.180

14419

2009年01月10日

0.254

14327

中压-高、低压及地

2003年08月28日

0.464

21934

2006年06月23日

0.217

21715

2009年01月10日

0.322

21773

低压-高、中压及地

2003年08月28日

0.418

26813

2006年06月23日

0.164

26386

2009年01月10日

低压电容器范文3

关键词:调容调压配电变压器;应用研究;经济效益

中图分类号:TM423 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)11-0168-01

1 调容调压配电变压器简介

1.1 使用场合

有载自动调容调压配电变压器(以下简称“调容调压变压器”) 主要用于额定电压10kV,容量630kVA及以下的配电台区,实现自动调容、自动调压、配电监测及无线“四遥”功能。

1.2 功能特点

(1)自动调压功能。用户或线路负荷不稳定引起电压波动时,变压器可以自动调节电压高低,提升供电质量,延长设备寿命,解决了配电网负荷峰谷时段电压合格率低的问题。(2)自动调容功能。根据负荷大小自动调节容量,使变压器在负荷低谷期自动运行在小容量档,轻载时其空载损耗大大降低,小容量空载有功损耗小于大容量时的1/3,无功需求是大容量时的1/10,节能效果显著。(3)配电监测与无线“四遥”。WIFI、GSM、GPRS多种通讯方式,实现实时监测、遥控变压器运行状态、查看和修改定值等功能,实现了配电网台区的自动化控制。

2 调容调压原理

(1)结构组成。有载调容调压配电变压器通过有载调容调压组合开关切换绕组连接方式实现容量调节和电压调节。(2)调压原理。变压器通过调压开关接入不同匝数的高压绕组,调压匝数比实现调节变压器低压侧输出电压。(3)调容原理。变压器由大容量调为小容量时,高压绕组连接方式由三角形接线改为星形接线;低压绕组中并联的两段绕组转为串联。高压绕组电压降低和低压绕组线匝增加的倍数相同,从而保持输出电压稳定不变。

3 调容调压变压器技术研究

传统调容调压开关是基于变电站主变使用的有载分接开关改进的,采用电机旋转结构,体积大,切换速度慢,可靠性差,维护工作量大。传统调容调压开关绕组接线折弯多,布线凌乱,增加损耗,大容量调容变生产困难,质量难保证。

(1)双稳态永磁机构。简洁直动式机构,运行不耗电,更节能、更可靠,具有结构简单、动作可靠、使用寿命长的特点。(2)双断口结构触头。多个主弧触头、串联双断口,配合真空灭弧室,切换过程无弧光,不影响油质,运行不需滤油。(3)免维护长寿命。电气寿命5万次,机械寿命10万次,与变压器同寿命,寿命期内免维护。(4)小型化设计。小型化扁平结构安装于变压器顶层,减小变压器油箱尺寸,较电机旋转拖动机构的开关可节省器身材料成本15%左右。

4 调容调压变压器应用研究

(1)自动调压提升供电电压质量。电压过高或过低不仅影响设备运行安全,同时大幅增加运行损耗,且配电变压器随时段性和季节性负荷波动压降大幅变化,电压差可达30V~50V,电压越限经常出现,变电站主变调压首尾不能兼顾,配变有载自动调压技术是提高电压合格率的理想解决手段。(2)自动调容降低配变空载损耗。考虑到配变负荷峰谷变化和自然增长率,配变容量选择需大于未来一定年限内的最大峰值负荷以满足安全运行的需要,致大部分配变平均负载率较低,空轻载时段占比大于80%,配变自动调容技术能大幅降低空、轻载时段的空载损耗,节能效果显著。(3)自动调容提升配变运行安全性。以春节为代表的的节假日激增负荷,以及排灌期负荷、煤改电取暖负荷、夏季制冷负荷等季节性负荷突增负荷影响变压器运行安全,变压器调容技术能有效解决变压器容量配置较大空载损耗高而配置容量小运行不安全的矛盾问题。(4)无线“四遥”支撑更好用电管理水平。有载自动调容调压配电变压器因负荷检测的需要,天然具备了无线“四遥”和配电监测的硬件基础,支持通过短信和wifi方式与手机连接,支持GPRS方式与监控平台连接,实现数据监测、定值设定、故障分析和远程遥控功能,为配电台区智能化运行和远程监控管理,提升用电管理水平提供了硬件支撑。

5 应用效益分析

有载自动调容调压配电变压器的应用不仅可提高供电电压质量,降低线损,提高供电可靠性,提升用电管理水平,同时具有极佳的经济效益。配变电压过高或过低不仅影响配变和设备安全运行,并会造成损耗大幅增加。电压偏高时,铁芯磁通密度增加,配变空载损耗增加。在高峰负荷时期出现低电压,有载调容调压配电变压器可以有效改善电压质量并降低运行损耗。

参考文献

[1]朴在林,王冬冬,郑钰.配电变压器无弧有载自动调容仿真分析[J].农业工程学报,2011(02).

[2]沈杰.关于调容变压器节能效果的分析与评价[J].黑龙江科技信息,2008(10).

[3]王旭|.有载调压调容变压器[J].油气田地面工程,2008(09).

[4]陈玉国,余向杰.调容变压器技术及其发展[J].电力设备,2006(06).

低压电容器范文4

关键词:三相低压异步电动机 无功补偿电容器

1 概述

?

异步电动机功率因数很低,在电网负荷中异步电动机所占的比重较大,是城乡电网的主要无功负荷。它使各级网损也相应增大,尽管在各级变电所、配电变及各厂矿企业内均装有集中无功补偿装置来提高功率因数,减少电网线损,但集中补偿不仅无法降低低压电网的线损,而且价格较贵。特别是在乡镇,随着乡镇经济的发展,小型家庭式的生产方式在各地较为普遍,家庭织机、小型砧床、车床、冲床、碾米机、脱粒机等到处都有,加上用户分散,低压网络较长,采用集中无功补偿,仍不能降低低压电网的线损。低压电网的高线损率对正在实施的城乡电网同网同价政策带来困难,因此,必须对乡镇家庭的异步电动机推广低价的就地无功补偿。三相低压异步电动机就地无功补偿就是一台与异步电动机特性相配合的电容器直接并联于该电动机,其保护仅利用原异步电动机的保护,不需要外加其它保护装置。?

为实施城乡电网同网同价,应大力推广异步电动机就地无功补偿,建议电容器制造厂家应生产与异步电动机相配套的产品。?

2 三相低压异步电动机就地无功补偿的好处

?

用三相低压异步电动机就地无功补偿有以下好处:①简单、价低。因为只是在电动机上并联一台合适的专用电容器就可,不需要外加其它保护装置,便于推广;②不仅能提高低压电网的功率因数,降低了线损,同时也提高了供电电网的功率因数,降低了配电网线损;③对用户来讲,节约了内线损耗,减少电费,同时可以不会因功率因数不合格而罚款(这对各厂矿企业内的异步电动机也同样)。装置三相低压异步电动机专用无功补偿电容器,具有较好的经济效益;④提高了低压线路的功率因数,减少末端电压波动,改善了用户的电压,提高了电压质量,也增加了产品数量及质量;⑤因为补偿电容器随电动机投切,只要补偿的电容器容量配置适当,不存在无功过补偿,有较为理想的补偿效果。?

用三相低压异步电动机就地无功补偿是一种经济、简单、高效、可靠的无功补偿方法,应在广大的乡镇和工矿企业推广。为什么一个合适容量的电容器可以与异步电动机直接并联,而不需要外加其它保护装置,仅利用原异步电动机的保护就可,而且是一种经济的无功补偿。这是因为:

①异步电动机在运行时所需要的无功功率从异步电动机的等效电路中可知由两部分组成:一部分是励磁支路所需的无功功率;另一部分是负荷支路所需的无功功率。小容量的异步电动机主要是励磁支路所需的无功功率,当负荷从由零到满载时,其变化很小,随负荷的增加而略有下降;而负荷支路所需的无功功率随负荷增加而增加,其值一般要比励磁支路所需的无功功率要小,异步电动机容量越小,相对的比例也越小。小容量的异步电动机从空载到满载,其总的无功功率的变化不大,以Y801.2(0.75kW)为例,空载时无功功率为0.531kvar,而满载时为0.646kvar。表1为几种小容量Y型异步电动机在不同的负载率下所需的无功功率。从表中可知,容量小所需无功功率在不同的负载下变化很小。

异步电动机随着容量的增大,从空载到满载所需的总无功功率变化相应加大,如Y165L-2(18.5kW),空载时所需无功功率5.343kvar,而满载时为10.651kvar。但一般空载与满载的无功功率之比约为0.5以上。因此,对低压异步电动机的无功补偿,其并联电容器在运行时的实际补偿容量,只要能补偿其励磁功率,就能使异步电动机运行的功率因数在负载率从40%~100%都有较高值(0.9以上),而低负载时,其功率因数虽不能达到0.9左右,但由于所需的无功功率量很小,因此产生的线损不大,而比无补偿时降低了很多。

②由于异步电动机本身就是很好的放电线圈,所以在异步电动机外加电源电压失去时,三相低压异步电动机专用无功补偿电容器可以向异步电动机放电,使电容器端电压很快下降到零,在电网电压复现(电网“重合闸”成功)时,就不会出现过电压。因此,异步电动机与电容器并联之间不能加装熔断器保护或开关,异步电动机与电容器应同时投入或断开。?

③由于并联电容器在异步电动机的额定电压下,所产生的无功功率小于异步电动机在额定电压下空载时需要的励磁功率(略小于空载无功功率)。当电压上升时,电容器所产生的无功功率随电压的平方增加,而异步电动机因铁芯的磁饱和,其需要的无功功率增加将大于电容器的无功功率增加;当电压下降时,异步电动机和电容器的无功功率几乎都将随电压的平方下降。因此,并联电容器的补偿容量在运行时所产生的无功功率,总小于异步电动机的不同负载下所需的无功功率。因此,不会产生过补偿。<![endif]>

④由于电容器的无功功率比补偿异步电动机空载无功功率要略小于一点,也就是说仅为励磁功率,因此,也就不会产生异步电动机的自励现象。其现象可用图2来分析。

??????????

QC1、QC2、QC3为三相低压异步电动机就地无功补偿电容器的电压电流曲线,在运行电压为E1B时,电容器的无功电流分别为I0C、I0B、I0A,其中I0B就是异步电动机的励磁电流,I0C大于异步电动机的励磁电流I0B、I0A,小于异步电动机的励磁电流I0B。若电容器的电压电流曲线为QC3,当异步电动机与专用电容器在电源断开后,为简化分析,假定不考虑异步电动机负载和损耗、电容器的损耗,由于异步电动机定子、转子铁芯的磁回路残存的磁场产生的微小电压E0,使电容器产生微弱进相电流,电容器的进相电流又促使异步电动机的磁通增大,而异步电动机的磁通增大又使其产生的电压增大,异步电动机磁场产生的电压增大,又使电容器的进相电流进一步增大,这样,异步电动机磁场产生的电压与电容器的进相电流反复相互作用,使励磁电流所感应电压从K点不断呈阶梯上升到C点(电容器电压电流曲线QC3与异步电动机磁饱和曲线交点),达到相应E1C,而E1C大大超过异步电动机与电容器的额定电压E1B,这就是自励磁现象。由于异步电动机在空载的情况下,也有损耗,因此,励磁电流所感应电压实际上将比E1C要低。如果电容器的电压电流曲线为QC1、QC2,即使不考虑异步电动机负载和损耗、电容器的损耗,其励磁电流所感应电压从K点不断呈现阶梯上升到A(电容器电压电流曲线QC1与异步电动机磁饱和曲线交点)或B(电容器电压电流曲线QC2与异步电动机磁饱和曲线交点)点,达到相应电压E1A、E1B,就不可能出现励磁电流所感应电压高于异步电动机与电容器的额定电压的自励磁现象。?

从上可知,只要电容器仅补偿异步电动机的励磁功率,就不会产生异步电动机的自励磁现象。? ⑤对于家庭式的异步电动机采用三相低压异步电动机就地无功补偿的经济性是明显的,因为它比其他复杂的无功补偿要便宜得很多。就是对无功负荷仅为异步电动机的工矿、企业等也是经济的,因为虽然它装置的总无功容量要为集中的无功装置的3~4倍,但集中无功补偿装置的单位容量的费用却为单台电容器的4~6倍左右,异步电动机就地无功补偿总费用要比集中的无功补偿装置少。而且用三相低压异步电动机就地无功补偿电容器可降低工矿、企业内的低压电网损失,节约了能源,减少了电费支出。?

⑥三相低压异步电动机就地无功补偿电容器可选用常用的低压自愈式金属化膜电容器,该电容器以金属化聚丙烯薄膜作电极和介质,其产品具有自愈性,并且有重量轻、体积小、损耗低等优点,特别是价格低。考虑到乡镇电网电压波动较大,后半夜稍偏高,加上无功补偿后,电压要相应提高一点,电容器的额定电压宜选用常规的400V产品。但要求电容器接线端子、引线等带电体不能外露,以保安全。

综合以上所说,可明显得出:三相低压异步电动机就地无功补偿是一种经济、简单、高效、可靠的无功补偿方法,不仅适合乡镇分散的加工业、家庭式工业内装置的异步电动机,而且对工矿的异步电动机也同样适合。它是降低低压供电网和电表后的内线损耗的最有效方法。曾在杭州市余杭区、临安县的农村家庭每台织机中装置三相低压异步电动机就地无功补偿电容器,取得了较为理想的效果。?

3 Y系列、J02系列常用小型三相异步电动机就地无功补偿电容器配置容量

由于异步电动机补偿电容器容量要根据各种规格电动机,在不同负载下所需的无功功率以及电容器容量误差等因素来选择,不能简单地用0.4乘电动机的额定容量来确定。这因为不同系列、不同容量、不同极数其空载的无功功率与电动机的额定功率之比相差是很大的,从表1中可明显看出。三相低压异步电动机专用无功补偿电容器容量的选择既要考虑到尽量减少不同规格数量,要考虑一种规格尽可能多适用于几种异步电动机的型号,同时又要保证异步电动机在不同的负载时功率因数满足补偿要求和不发生自励磁现象的过电压。

表2、表3为Y系列、JO2系列常用小型三相异步电动机(15kW及以下)就地无功补偿电容器容量配置表,是根据各异步电动机在不同负载下所需的无功功率选择的,对改善功率因数的效果是满意的。

4 结论?

异步电动机就地无功补偿是一种经济、简单、高效、可靠的无功补偿方法,应在广大的乡镇和工矿企业推广。建议电容器制造厂家应生产与异步电动机相配套的产品;异步电动机的制造厂家应在设计上考虑专用补偿电容器的安装位置;供电部门应制定相应规定,大力推广异步电动机无功补偿,以降低低压电网线损。?

参考文献:

[1]阎国华,阎恩刚.三相异步电动机经济运行速查表[M].北京:机械工业出版社,1993?

[2]吉林省电机工程学会,吉林省电力试验研究所编译.功率因数调整技术[M].长春:吉林科学技术出版社,1991?

低压电容器范文5

关键词:工厂供电系统;无功补偿;铁矿

中图分类号: C35 文献标识码: A

引言

供电部门一般要求用户的月平均功率因数达到0.9以上。当用户的自然总平均功率因数较低时,单靠提高用电设备的自然功率因数达不到要求时,应装设必要的无功功率补偿设备,以进一步提高用户的功率因数。铁矿供配电系统处于电力系统末端,其供电电压是否稳定直接关系到工厂生产用电安全。就稳定性控制来说,电压损耗是重点关注对象之一。在铁矿生产过程中,普遍认为无功负荷与电压损耗密切相关,无功负荷对电压稳定性所造成的影响是巨大的,无功电流是影响电力系统运行稳定的主要因素之一,由于系统中存在无功电流,因而系统导线容量以及设备容量都相应增大,系统损耗也随之增加,这些都会对系统的可靠性以及稳定性造成不利影响。无功补偿是处理该类问题的有效方式。本文主要针对工厂供电系统无功补偿做一个简单的分析和探讨。

一、补偿的原理

将具有感性功率和具有容性功率负荷的装置连接在一个电路中,如果容性负荷释放能量时,感性负荷就会吸收能量;反之,如果感性负荷释放能量时,容性负荷就会吸收能量,能量会在感性负荷和容性负荷之间交换,通过能量在两种负荷的交换,容性负荷输出的无功功率就可以补偿感性负荷吸收的无功功率。因此,应当采取有效的办法,提高工厂供电系统功率因数,降低电能损耗和功率损耗,以实现提高供电质量且节约电能的目的,而无功补偿就是提高其功率因数的理想途径。

二、无功功率提高供电系统功率因数的具体方法

无功补偿的方式有两种,即用静电电容器作无功补偿和用同步补偿器作无功补偿。因为同步补偿器的结构较为复杂,后期维护所需要的费用相对较大,所以,在工厂中往往会采用静电电容器作无功补偿,而静电电容器无功补偿涉及到高压集中补偿、低压集中补偿和分散就地补偿3种。

其中,高压集中补偿具体指将高压电容器组集中装设在工厂变配电所的10KV母线上。这种补偿方式只能补偿10KV母线以前所有线路上的无功功率,而此母线后的厂内线路的无功功率得不到补偿,所以这种补偿方式的补偿效果没有后两种补偿方式好。但是这种补偿方式的初投资较少,便于集中运行维护,而且能对工厂高压侧的无功功率进行有效的补偿,以满足工厂总的功率因数的要求,所以这种补偿方式在一些大中型工厂中应用的相当普遍。

低压分组补偿是指将低压电容器集中装设在车间变电所的低压母线上。这种补偿方式能补偿车间变电所低压母线以前包括车间变压器和前面高压配电线路及电力系统的无功功率。由于这种补偿方式能使车间变压器的视在功率减小从而可使变压器的容量选的较小,因此比较经济,而且这种补偿的低压电容器柜一般可安装在低压配电室内,运行维护安全方便,因此这种补偿方式在工厂中相当普遍。

分散就地补偿也称单独就地补偿,是将并联电容器组装设在需要进行无功补偿的各个用电设备旁边。这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和电力变压器的无功功率,因此补偿范围最大,补偿效果最好,应优先选用。但是这种补偿方式总的投资较大,而且电容器组在被补偿的用电设备停止工作时,它也一并被切除,因此利用率较低。这种分散就地补偿方式特别适用于负荷平稳、长期运转而容量又大的设备。

并联补偿的电力电容器大多数采用角形接线(除部分容量较大的高压电容器外)。低压并联电容器,绝大多数是做成三相的,而且内部已接成角形。三个电容为C的电容器接成角形,其容量为同一电路中接成星形时容量的3倍,因此无功补偿的效果更好,这显然是并联电容器接成星形的一大优点,但必须指出:电容器采用角形接线时,任一边电容器击穿短路时,将造成三相电路中的两相短路,短路电流很大,有可能引起电容器爆炸。这对高压电容器特别危险。如果电容器采用星形,情况就完全不同,如果其中一相电容器击穿短路,其短路电流仅为正常工作电流的3倍,故其运行就安全多了。因此10KV及以下变电所设计规范规定:高压电容器组宜接成中性点不接地星形,容量较小时(450kvar及以下)宜接成三角形。低压电容器组应接成三角形。

三、并联电容器的运行与维护

并联电容器在供电系统正常运行时是否投入,主要视供电系统的功率因数或电压是否符合要求而定。如果功率因数过低,或者电压过低时,则应投入电容器,或者增加电容器的投入量。

并联电容器是否切除或部分切除,也主要视供电系统的功率因数或电压情况而定。如果变配电所母线的母线电压偏高(例如超过电容器额定电压10%)时,则应将电容器切除或部分切除。

当发生下列情况之一时,应立即切除电容器:电容器爆炸、接头严重过热、套管闪络放电、电容器燃烧、环境温度超过40摄氏度。

如果变配电所停电,电容器也应切除,以免突然来电时,母线电压过高,击穿电容器。在切除电容器时,须从仪表指示或指示灯观察其放电回路是否完好。电容器从电网切除后,应立即通过放电回路放电。为确保人身安全,人体接触电容器之前,还应对其进行放电。

并联电容器有手动投切和自动调节两种控制方式。并联电容器组采用手动投切,具有简单经济、便于维护的优点,但不便于调节补偿容量,更不能按负荷变动情况进行无功补偿以达到理想的补偿要求。具有下列情况之一时,宜采用手动投切的并联电容器组补偿:常年稳定的无功功率补偿、长期投入运行的变压器或变配电所投切次数较少的高压电容器组,对于集中补偿的高压电容器组,宜采用高压断路器进行手动投切。

无功自动补偿装置,具有自动调节功能,可以按负荷变动情况进行无功补偿,达到比较理想的无功补偿要求。但是这种补偿方式投资较大,且维修比较麻烦。具有下列情况之一时,宜装设无功自动补偿方式,避免过补偿,装设无功补偿方式经济上合理时;为了轻载时电压过高,造成某用电设备损坏。由于高压电容器组采用自动补偿时对电容器组回路中的切换元件要求较高,价格较贵而且维修比较困难,因此当补偿效果相近时,宜优先选用低压自动补偿装置。

低压电容器范文6

关键词:配电网;节能降损;变压器

作者简介:陈愉(1970-),女,辽宁大连人,大连供电公司长海供电分公司,工程师。(辽宁?大连?116500)

中图分类号:F273?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)18-0112-02

供电企业“跑、冒、滴、漏”和配电网线损居高不下的问题,一直是困扰供电企业经济效益的瓶颈。通过近几年的电网改造,电网装备水平得到了较大改善,线损率逐年下降,但一些台区特别是乡镇居民密集区低压线损率依然居高不下,个别台区线损高达30%以上,这给供电企业线损管理和经营带来了巨大压力。

配电网的损耗分为管理线损和技术线损,管理线损通过科学的管理方法来降低,技术线损主要采取技术措施来降低,包括对电网进行技术改造和改善电网运行方式等措施。下面谈谈农村配电网节能降损几项技术措施。

一、合理选择配电变压器

配电变压器的选择包括配电变压器容量、型号的选择以及变压器安装位置的选择。

1.配电变压器容量选择

配电变压器容量应根据该区域的现状和发展趋势选择,如果容量选择过大,会出现“大马拉小车”现象,变压器利用率低,空载损耗增加。选择容量过小,会引起变压器过载,损耗同样增加,严重时将可能导致变压器过热或烧毁,因此,配电变压器必须根据所安装区域平时负荷和最大负荷进行合理的选择。

2.配电变压器型号的选择

主要是选用应用了新技术、新材料、新工艺的新型号高效节能配电变压器,降低能耗。

(1)选用非晶合金铁芯变压器。非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料——非晶合金制作铁芯而成的变压器,它比硅钢片作铁芯变压器的空载损耗下降80%左右,空载电流下降约85%,是目前节能效果较理想的配电变压器,特别适用于农村电网和变压器负载率较低的地方使用。

三相非晶合金铁心配电变压器与S9型配电变压器相比,其年节约电能量相当可观。

例如:三相五柱油浸式非晶合金电力(200kVA)变压器,空载损耗为0.12kW,负载损耗为2.6kW;三相五柱油浸式S9配电(200kVA)变压器,空载损耗为0.48kW,负载损耗为2.6kW,两种型式配电变压器的负载损耗值一样,可计算出一台非晶合金(200kVA)变压器相比同容量S9配电变压器每年可减少的电能损耗为:

Ws=8760×(0.48-0.12)=3153.6kW·h

通过以上计算可看出,三相非晶合金铁心配电变压器节能效果明显。由于油箱设计成全密封式结构,使变压器内的油与外界空气隔绝,防止了变压器内油的氧化,延长了产品使用寿命,同时节约了维护费用。

(2)选用卷铁芯全密封型配电变压器。卷铁芯全密封型配电变压器是近几年研制的新一代低噪声、低损耗型变压器,卷铁芯无接缝,全部磁通磁化方向与硅钢片轧压方向相同,充分地发挥了硅钢片的取向性能,在条件相同的情况下,卷铁芯与叠片铁芯相比,空载损耗下降了7%~10%,空载电流可下降50%~70%。由于变压器高低压线圈在芯柱上连续绕制,绕组紧实,同心度好,更加增强了产品的防盗性能,噪声下降10分贝以上,温升低16~20K。

由于该型号变压器空载电流小,因此降损效果明显,可提高网络功率因数,减少无功补偿设备的投入,节省设备投资和降低运行能耗。另外,卷铁芯产品抗突发短路能力强,运行可靠性较好。

(3)选择有载自动调容配电变压器。有载自动调容变压器是将变压器线圈采用串、并联接线,在变压器的低压线圈上接有有载调容开关,在变压器低压侧接有电流互感器和自动控制器,通过电流互感器提供变压器负荷状态,自动控制器可按负荷自动调挡运行。有载自动调容变压器解决了长期以来电磁线圈变压损耗较高、需要人工操作的缺点,进一步降低了变压器的空载损耗和空载电流。有载自动调容变压器特别适用于负荷分散、季节性强、平均负荷率低的用户。

3.配电变压器安装位置的选择

变压器安装位置除满足场地、环境要求外,还要考虑将配电变压器接近负荷中心位置,使供电半径尽量缩短,最好控制在500米范围内。对于负荷比较分散的台区,也应将绝大部分负荷尽量控制在500米范围内。

二、改善低压供电网网架结构

根据理论计算,配电变压器如果设在负荷中心位置,分支线向四周辐射式,在网络总电阻相等、供电容量相同的条件下,低压分支线越多,损失越小,而且是随分支线数的平方在快速下降。所以从配电变压器的低压出口到每个负荷点,尽量增加分支线数,供电半径宜控制在500米内,有利于降低低压网损。

三、改造老旧低压计量装置

低压计量装置改造包括表计、表箱、进出线的改造。一是降低表计计量误差;二是配备封闭表箱,可起到良好的防窃电作用;三是通过更换进出线消除导线破损和接触不良带来的电能损耗。

如笔者所在单位某供电营业所2条10千伏线路通过改造所带居民计量装置,线损由原来大于20%降低到现在的7.5%~8.5%,效果显著。

四、保持变压器低压三相负荷平衡运行