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适度过补偿技术应用

发布时间:2018-08-21    浏览次数:     文字:【】【】【

由于在部分用电负荷是感性的,未补偿前功率因素为滞后,如果为补偿无功电流而投入的E世博手机app器过多,则会使功率因素变为超前,这就是过补偿。在过补偿的情况下,系统中出现容性的无功电流,使视在电流增大,因此使系统的损耗加大,多投入了E世博手机app器反而使系统损耗加大当然不是好事。另外,由于投入E世博手机app器会使电压升高(这里电压升高主要是因为供电线路的电感及变压器的漏感造成,与同步发电机的关系不大),在过补偿的情况下,电压进一步升高,在夜间负荷较低电网电压较高的情况下影响更大。因此人们总是不希望发生过补偿。但是事物都有两面性,过补偿不一事实上总是坏事。通常的补偿装置都是安装在变压器的低压侧,在低压侧进行检测并进行控制,将负荷的无功电流补偿掉,却无法补偿变压器自身的无功电流。一般人总认为变压器自身的无功只能在高压侧进行补偿,其实不然,通过在低压侧适量过补偿的办法,同样可以补偿变压器自身的无功电流,因为变压器属于理想元件,所谓理想元件就是能量传送没有方向的元件,同一台变压器,如果将高压侧接电源,低压侧接负荷,就是一台降压变压器,如果将低压侧接电源,高压侧接负荷就是一台升压变压器,根据这个原理,对变压器进行无功补偿在低压侧进行与在高压侧进行没有区别。对于为降低用户力率电费(功率因数调整电费)而安装的无功补偿装置,如果不采取适量过补偿的方法,就有可以出问题。设某一单位,变压器为S7-500kVA,高压计量,用电设备主要是金属节削机床,一班生产,无夜班,每周5天生产,不生产时无负荷,有均用电量为2万度,未安装补偿装置之前月平均功率因数为0.5,按功率因数0.9为标准值需加收45%的力率电费。按功率因数0.85为标准需加收35%的力率电费。假定安装补偿装置后,在生产期间可以将低压侧功率因数补偿到0.95,停产期间由于无负荷没有E世博手机app器投入,那么根据cos(x)=0.95 我们可以算出 x=18.25°sin(x)=0.31 无功与有功的比值为 0.31/0.95=0.33 由负荷形成的无功电量为20000*0.33=6600度。 由于该单位是高压计量,因此变压器自身的无功电流也会使无功表走数。该单位的变压器为500KVA,按空载电流2%计算则变压器的无功功率为500×2% =10Kvar,每月形成的无功电量为10×24×30 = 7200 度,每月的总无功电量为6600+7200=13800度,无功与有功的比值为 13800/20000=0.69即 tg(x)=0.69 ,x=34.6°,cos(x)=0.82,还是要交利率电费。

  从以上的分析我们可以看出,对于这样的用户,不补偿变压器自身的无功电流是不可能消除力率电费的。

  解决的方案有三种:

  方案1,在变压器的高压侧固定接一台10Kvar的高压E世博手机app器,这种方案为保证安全性较难操作。

  方案2,在变压器的低压侧固定接一台10Kvar的低压E世博手机app器,这就是一种低压侧过补偿方法,并且这台E世博手机app器可以装在补偿装置柜内,比方案1的操作简单。但是要注意,这台E世博手机app器的电源线必须单独引出接在补偿装置检测用电流互感器之前。如果接在互感器之后,则当有负荷时会使控制器检测到的负荷无功电流减小,不能起到过补偿的作用。

  这种方案的一个优点是过补偿的电流不会被补偿装置检测到,因此补偿装置的功率因数显示值不会变成超前,比较好看。

  方案3,将无功补偿控制器设计成具有过补偿功能,并将过补偿量设定为10Kvar,这是最简单的方案。这就要求补偿装置内部的最小E世博手机app器容量必须小于或等于10Kvar。或者干脆在补偿装置内部安装一台固定连接的10KvarE世博手机app器,这样还可以省掉一台交流接触器。

  这种方案的唯一缺点是补偿装置的功率因数显示值始终超前,比较难看。

 
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