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無功補償之動態(tài)補償與靜態(tài)補償比較
2018-01-19 admin

前言

無功補償?shù)闹饕饔镁褪窃陔娏╇娤到y(tǒng)中提高功率因數(shù)以減少設(shè)備容量和功率損耗、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量,在長距離輸電中提高輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負載的有功和無功功率。因此合理的選擇無功補償裝置可以最大限度地減少供電系統(tǒng)損耗,提高電網(wǎng)質(zhì)量。反之可能造成供電系統(tǒng)電壓波動、諧波增大等諸多因素。


靜態(tài)補償及其優(yōu)點


所謂靜態(tài)補償,是指補償電容器不隨無功功率的波動而實時跟蹤投切,不但不實時投切,還要人為地延時投切,一般延時在40s以上。隨著用電設(shè)備的投入或切除,電網(wǎng)所需的無功功率也隨之變化,為了不使電容器投切過于頻繁,造成投切元件損壞嚴重及電容器受到?jīng)_擊次數(shù)過多,采取人為延時措施,待供電回路功率因素穩(wěn)定地低于某一規(guī)定值后,再投入電容器。反之,當功率因素持續(xù)高于某一值,或出現(xiàn)向電網(wǎng)返送無功功率時,經(jīng)延時后,上述現(xiàn)象沒有改觀再切除補償電容器。

靜態(tài)補償對用電單位在一段時間內(nèi)的平均功率因數(shù)并無不良影響,也不影響供電部門對收費的影響,反而因避免了頻繁投切延長了執(zhí)行元件及補償電容器的使用壽命。另外,由于不隨無功功率的波動而實時地進行投切,投切用的執(zhí)行元件采用接觸器即能滿足要求,從而減少了補償裝置的造價,也方便對其維護。

由于靜態(tài)補償有上述優(yōu)點,因此目前幾乎都采用靜態(tài)補償裝置。

動態(tài)補償及其優(yōu)點


動態(tài)補償是補償電容器的投切要緊隨負荷的無功功率的變化,不失時機地投切電容器,即進行實時跟蹤補償。為達到實時跟蹤補償?shù)哪康模瑥男盘柕臋z測到投切的執(zhí)行要在10~20ms內(nèi)完成。若采用電磁元件作執(zhí)行元件,就無法滿足這種快速投切的要求。為達到快速檢測及快速投切要求,采用電子檢測與晶閘管投切方式,因為如果采用電磁元件投切,最快也要在0.2s以上才能完成。

動態(tài)電容補償并不是一種新技術(shù),早已在電弧煉鋼爐上得到應(yīng)用。電弧爐在爐料熔化過程中,短網(wǎng)不時發(fā)生,其沖擊電流造成供電母線電壓劇烈波動,對其他用戶產(chǎn)生不良影響,這種特殊的電壓瞬時波動稱為電壓的閃變,也有人稱為電晃。為克服上述不良影響,改善電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量,加入電容器瞬時跟蹤補償,使電弧爐所需無功由電容器瞬時就地補給,而不必由電網(wǎng)遠距離傳輸,這樣向電弧爐供電的共用電壓母線電壓閃變減輕,從而改善了供電質(zhì)量。


對于低壓采用動態(tài)補償具有以下優(yōu)點:


1)對于減輕電壓閃變的危害具有很大作用。所謂閃變,它是電壓波動的特殊形式,主要由大型沖擊負載引發(fā)電壓的迅速波動造成白熾燈閃爍或接觸器線圈釋放,影響人的生活及生產(chǎn)活動。如果采用動態(tài)補償,在20ms內(nèi)由電容器補償無功功率,減輕瞬時電壓波動影響,則由于白熾燈有熱慣性及人的視覺特有的延遲功能,減輕了閃變程度及閃變帶來的不良后果,接觸器也來不及因瞬時壓降而釋放。

2)由于電容器迅速及時補償所需的無功功率,使電壓波動減輕,網(wǎng)絡(luò)電壓比較穩(wěn)定,所在母線電壓維持在較高水平,有利于大電機啟動。而且大電機啟動時,對共用母線上的其他用戶的影響也較小。

3)由于瞬時進行補償,電網(wǎng)輸送的無功功率在任何時段均處于最低水平,這對減輕線路由無功電流而產(chǎn)生的有功損耗十分有利。


4)由于采用晶閘管作投切元件,在電壓過零時投入,可使電容器免受沖擊電流影響,延長電容器的使用壽命,同時也避免了采用接觸器投切時造成觸點熔焊現(xiàn)象的發(fā)生。





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