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。