随着国家经济的发展和人民生活水平的提高及国家政策对家用电器农村、城市居民的普及,大量的居住楼盘、商场、宾馆、办公楼、民用建筑及新农村建设,使城市和农村的用电量快速增长。但是,在这些商民用建筑内使用的多为单相感性负载,因其自身的功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证较低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统供电效率和电压质量,减少线路耗损,降低配电线路的成本,节约电能,通常在低压配电系统中装设电容器无功补偿装置。
混合自动补偿的必要性
无功自动补偿按性质分为三相自动补偿和分相自动补偿。三相自动补偿适用于三相负载平衡的配电系统。因其三相回路平衡,回路中无功电流相同,所以在补偿时,调节无功功率参数的信号取自于三相中的任意一相,根据检测结果,三相同时投切可保证三相电压的质量。三相自动补偿适用于大量的三相用电设备的厂矿企业中。
在民用建筑中大量使用的是单相负荷,如照明、空调冰箱、洗衣机等家用电器,由于负荷变化的随机性大,容易造成三相负载的严重不平衡,尤其是民用住宅楼在运行中三相不平衡更为严重。由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相,造成未检测的两相要么过补或欠补。如果过补偿,则过补偿相的电压升高,造成控制、保护元件等用电设备因过电压而损坏;如果欠补偿,则欠补偿相的回路电流增大,线路及断路器等设备由于电流增加而导致发热被烧坏。
在这种情况下使用三相无功补偿方式,不但不节能,反而浪费资源,难以对系统的无功进行有效的补偿,补偿过程中所产生的过补、欠补偿等弊端更是对整个电网的正常运行带来了严重危害。
据有关资料介绍,某地综合楼是集商场、银行、办公、车库、宾馆为一体的综合高层建筑,总建筑面积3.2m2.。主要用电设备有空调机组、水泵、风机、办公设备及照明等,其中办公设备及照明灯具等为单相负荷,功率因数在0.45——0.75之间,低压有功计算负荷2815KW,其中,照明用有功电负荷1086.5KW,其它负荷基本为空调机组、水泵、风机、电梯等三相负荷。补偿前功率因数3182kvar,若整体功率因数补偿到0.92,需要补偿1982kvar,补偿后无功功率1200kvar.。原设计采样低压配电并联电容器三相集中自动补偿,工程投入使用后,经常出现仪器、灯具等用电设备烧坏或不能正常使用等情况,影响了正常经营和工作。经现场测试,发现低压馈线回路三相负荷不平衡,差距很大,电流差异大,最大相电流差为900A;检测母线电压有的高达260V,有的低到190V。通过分析是三相电容无功补偿造成的结果。
对于三相不平衡及单相配电系统采用低压智能混合无功补偿是解决上述问题的最佳也是唯一办法,在补偿系统中配置相应的智能三相共补、分相补偿的电容器,其原理是通过调节无功功率参数的信号取自三相中的每一相,根据每一相感性负载的大小和功率因数的高低进行相应的平衡补齐,然后再进行三相补偿
(1) 实现分散控制模式,当某一台电容器故障时不会影响其他电容器的正常工作。杜绝因某个器件故障使整个系统无法工作;
(2) 智能相控式电容器;采用无谐波源机械式电磁继电器的过零投切技术;具有使用寿命长、可靠性强、容量配置灵活、体积小、低功小、结构简洁、器件少、温升小、无需专门配置散热装置等优点;
(3) 分相、三相分级根据无功功率缺额适补原则补偿;
(4) 过电压、欠电压、过电流、欠电流、缺相、谐波、温度等保护功能;
(5) 显示系统各相电压、电流,有功功率、无功功率、视在功率、功率因数等;
(6) 具有保准R485数据采集功能,实现远程实时监测管理;
从上述产品的功能可以看出,智能混合无功补偿系统能自动检测各相的负载的功率因数,同时自动分相投入各相所需的补偿容量,使各相无功功率达到最佳的平衡补偿状态,然后再进行三相共同补偿,以使系统功率因数平衡足额的补偿,满足于三相不平衡的高层楼盘、商场、宾馆、办公楼、民用建筑及新农村配电系统中改善其功率因数、提高配变有功功率,稳定电网电压、降低线路耗损、保证供电质量。
使无功补偿真正做到:
省电、省钱、省资源
省心、省力、省空间
让现代电网电能更加清洁、有功。
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