無功補(bǔ)償之動(dòng)態(tài)補(bǔ)償與靜態(tài)補(bǔ)償比較

2018-01-19 admin

前言

無功補(bǔ)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(zhǎng)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(fù)載的有功和無功功率。因此合理的選擇無功補(bǔ)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(dòng)、諧波增大等諸多因素。

靜態(tài)補(bǔ)償及其優(yōu)點(diǎn)

所謂靜態(tài)補(bǔ)償，是指補(bǔ)償電容器不隨無功功率的波動(dòng)而實(shí)時(shí)跟蹤投切，不但不實(shí)時(shí)投切，還要人為地延時(shí)投切，一般延時(shí)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(yán)重及電容器受到?jīng)_擊次數(shù)過多，采取人為延時(shí)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(dāng)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(shí)，經(jīng)延時(shí)后，上述現(xiàn)象沒有改觀再切除補(bǔ)償電容器。

靜態(tài)補(bǔ)償對(duì)用電單位在一段時(shí)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(duì)收費(fèi)的影響，反而因避免了頻繁投切延長(zhǎng)了執(zhí)行元件及補(bǔ)償電容器的使用壽命。另外，由于不隨無功功率的波動(dòng)而實(shí)時(shí)地進(jìn)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(bǔ)償裝置的造價(jià)，也方便對(duì)其維護(hù)。

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

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償及其優(yōu)點(diǎn)

動(dòng)態(tài)補(bǔ)償是補(bǔ)償電容器的投切要緊隨負(fù)荷的無功功率的變化，不失時(shí)機(jī)地投切電容器，即進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償。為達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤補(bǔ)償?shù)哪康模瑥男盘?hào)的檢測(cè)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(dá)到快速檢測(cè)及快速投切要求，采用電子檢測(cè)與晶閘管投切方式，因?yàn)槿绻捎秒姶旁肚校羁煲惨?.2s以上才能完成。

動(dòng)態(tài)電容補(bǔ)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(shí)發(fā)生，其沖擊電流造成供電母線電壓劇烈波動(dòng)，對(duì)其他用戶產(chǎn)生不良影響，這種特殊的電壓瞬時(shí)波動(dòng)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(shí)跟蹤補(bǔ)償，使電弧爐所需無功由電容器瞬時(shí)就地補(bǔ)給，而不必由電網(wǎng)遠(yuǎn)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(duì)于低壓采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）對(duì)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(dòng)的特殊形式，主要由大型沖擊負(fù)載引發(fā)電壓的迅速波動(dòng)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(dòng)。如果采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，在20ms內(nèi)由電容器補(bǔ)償無功功率，減輕瞬時(shí)電壓波動(dòng)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(shí)壓降而釋放。

2）由于電容器迅速及時(shí)補(bǔ)償所需的無功功率，使電壓波動(dòng)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(jī)啟動(dòng)。而且大電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，對(duì)共用母線上的其他用戶的影響也較小。

3）由于瞬時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償，電網(wǎng)輸送的無功功率在任何時(shí)段均處于最低水平，這對(duì)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(shí)投入，可使電容器免受沖擊電流影響，延長(zhǎng)電容器的使用壽命，同時(shí)也避免了采用接觸器投切時(shí)造成觸點(diǎn)熔焊現(xiàn)象的發(fā)生。