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③安装无功补偿设备,可使发电机多发有功功率。系统采取无功补偿后,使无功负荷降低,发电机就可少发无功,多发有功,充分达到铭牌出力。
(4)减少用户电费支出
①可以避免因功率因数低于规定值而受罚。
②可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,因而相应可以减少电费的支出。
三、应用说明
对于远离配电中心、功率又比较大的低压电动机采用无功功率就地补偿,就是把电动机所需要的无功电流局限在电动机设备的终端,实现无功功率就地平衡,使得整个变配电网络的功率因数都比较高,有效地减少输配电线路的无功损耗。
同时,低压电动机采用无功就地补偿装置,还有利于降低电动机起动电流,延长电动机与控制设备的使用寿命。低压电动机起动频繁或经常正反转的场合,不宜采用就地补偿。
电容器对电压变化十分敏感,长时间过电压会使电容器严重发热,电容器的绝缘会加速老化,寿命缩短,甚至发生电击穿或热击穿;电网电压一般应低于电容器本身的额定电压,长期工频稳态过电压不得超过1.1倍额定电压。因此,并联电容器装置必须能在1.05倍额定电压下长期运行,并在一昼夜中,在最高不超过1.1倍额定电压下允许运行时间不超过6h;当周围空气温度24h平均最高值低于标准10℃时,电容器能在1.1倍额定电压下长期运行。根据调查,部分水泥企业的低压配电电压经常运行在420~430VAC之间,这对电容器的安全运行是十分不利的。同时,对电动机的节能经济运行也是十分不利的,建议加强这方面的管理工作。
四、无功补偿装置常用的投切方式
(1)延时投切方式,又称作“静态”补偿方式。这种投切方式依靠于专用的接触器的动作,具有抑制电容的涌流作用。延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作,造成电容器损坏,而更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。
(2)瞬时投切方式,又称作“动态”补偿方式,实际就是一套“快速随动系统”,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20~30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。
(3)混合投切方式,实际上就是将“静态”与“动态”补偿的混合,一部分电容器组使用接触器投切,而另一部分电容器组使用电力半导体器件。这种方式在一定程度上可做到优势互补,比单一的投切方式拓宽了应用范围,节能效果更好。补偿装置选择非等容电容器组,这种方式补偿效果更加细致,更为理想。还可采用分相补偿方式,可以解决由于线路三相不平衡造成的损失。
五、无功自动补偿的调节方式
以节能为主者,采用无功功率参数调节;当三相平衡时,也可采用功率因数参数调节;为改善电压偏差为主者,应按电压参数调节;无功功率随时间变化稳定者,可按时间参数调节。
(1)功率因数型控制器:功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。这种控制方式是比较传统的方式,采样、控制也都较容易实现。
(2)无功功率(无功电流)型控制器:较完善的解决了功率因数型的缺陷。智能化的设计,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测。由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。如线路在重负荷时,哪怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。
(3)用于动态补偿的控制器:对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功型的特点。该类产品的稳定性还处于逐步完善中。
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