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電容補償柜的工作原理及電容補償技術

文章出處:人氣:-發表時間:2019-02-28 12:45【

低壓電容補償柜由柜殼、母線、斷路器、隔離開關,熱繼電器、接觸器、避雷器、電容器、電抗器、一、二次導線、端子排、功率因數自動補償控制裝置、盤面儀表等組成。

一、電容柜工作原理

用電設備除電阻性負載外,大部分用電設備均屬感性用電負載(如日光燈、變壓器、馬達等用電設備)這些感應負載,使供電電源電壓相位發生改變(即電流滯后于電壓),因此電壓波動大,無功功率增大,浪費大量電能。當功率因數過低時,以致供電電源輸出電流過大而出現超負載現象。電容補償柜內的電腦電容控制系統可解決以上弊端,它可根據用電負荷的變化,而自動設置。電容組數的投入,進行電流補償,從而減低大量無功電流,使線路電能損耗降到最低程度,提供一個高素質的電力源。

二、電容補償技術

在工業生產中廣泛使用的交流異步電動機,電焊機、電磁鐵工頻加熱器導用點設備都是感性負載。這些感性負載在進行能量轉換過程中,使加在其上的電壓超前電流一個角度。這個角度的余弦,叫做功率因數,這個電流(既有電阻又有電感的線圈中流過的電流)可分解為與電壓相同相位的有功分量和落后于電壓 90 度的無功分量。這個無功分量叫做電感無功電流。與電感無功電流相應的功率叫做電感無功功率。當功率因數很低時,也就是無功功率很大時會有以下危害:

增長線路電流使線路損耗增大,浪費電能。

因線路電流增大,可使電壓降低影響設備使用。

對變壓器而言,無功功率越大,則供電局所收的每度電電費越貴,當功率因數低于 0.7 時,供電局可拒絕供電。

對發電機而言,以310KW發電機為例。

310KW發電機的額定功率為280KW ,額定電流為530A,當負載功率因數0.6時,

功率=380x530x1.732x0.6=210KW

從上可看出,在負載為530A時,機組的柴油機部分很輕松,而電球已不堪重負,如負荷再增加則需再開一臺發電機。加接入電容補償柜,讓功率因數達到0.96,同樣210KW的負荷。

電流=210000/(380x1.732x0.96)=332A

補償后電流降低了近 200A ,柴油機和電球部分都相當輕松,再增加部分負荷也能承受,不需再加開一臺發電機,可節約大量柴油。也讓其他機組充分休息。從以上可看出,電容補償的經濟效益可觀,是低壓配電系統中不可缺少的重要成員。

原理:把具有容性負荷的裝置與感性負荷并聯接在同一電路,當容性負荷釋放能量時,感性負荷吸收能量;而感性負荷釋放能量時,容性負荷卻在吸收能量,能量在兩種負荷之間互相交換。這樣,感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率中得到補償,這就是他的補償原理低壓電容補償柜是在變壓器的低壓側運行的,一般它受功率因素控制而自動運行的。因所帶負載的種類不同而確定電容的容量及電容組的數量,當供用電系統正常時,由控制器捕捉功率因素來控制投入的電容組的數量。 

為了改善電網功率因數低下帶來的能源浪費和這些不利供電生產的因素,必須使電網功率因數得到有效的提高。低壓無功補償可廣泛應用于電力、冶金、石油、港口、化工、建材等工礦企業及小區配電系統。高壓無功補償裝置廣泛應用于冶金、石化、建材、電力、煤炭、機械制造、水泥等行業的大功率高壓電機設備。


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