電容補償柜的原理和特性:
電容補償柜
補償電容柜一般指電容補償柜
一般來說,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。
基本原理
在實際電力系統中,大部分負載為異步電動機。其等效電路可看作電阻和電感的串聯電路,其電壓與電流的相位差較大,功率因數較低。并聯電容器后,電容器的電流將抵消一部分電感電流,從而使電感電流減小,總電流隨之減小,電壓與電流的相位差變小,使功率因數提高。
主要產品
ES-2010型低壓無功動態補償裝置采用大功率晶閘管投切開關,控制器可根據系統電壓,無功功率、兩相準則控制晶閘管開關對多級電容組進行快速投切。晶閘管開關采用過零觸發方式,可實現電容器無涌流無沖擊投入,達到穩定系統電壓、補償電網無功、改善功率因數、提高變壓器承載能力的目的。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。
ES-2011型高壓無功自動補償裝置, 適用于6KV、10KV的大中型工礦企業等負荷波動較大、功率因數需經常調節的變電站配電系統。本裝置是根據系統電壓和無功缺額等因素,通過綜合測算,自 動投切電容器組、以提高電壓質量、改善功率因數及減少線損。本裝置適用于無人值守變電站和諧波電壓、諧波電流滿足國標GB/T14549-93規定允許值 的場合。如現場諧波條件超標,可根據情況配備1%-13%Xc的電抗以抗拒諧波進入補償設備。
ES-2012型高壓無功就地補償裝置主要應用于大功率高 壓電機、為高壓電機的運行就地提供所需無功功率,以達到提高電機的功率因數、減少線路損耗及改善供電質量的目的。本裝置選用進口或國內外知名企業高壓單相 或三相電容器,金屬化全膜絕緣介質,具有穩定性高、運行溫度低、損耗小、使用壽命長、體積小、重量輕、無泄漏等特點。該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。
ES-2013型高壓無功固定補償裝置用于于負荷穩定、無 需自動控制的工礦企業、電力部門等變電站。裝置連接在6KV、10KV母線上,用于改善系統功率因數、調整網絡電壓及降低線路損耗。本裝置采用全封閉柜 體,防護等級高。每套封閉柜均有帶電和電流顯示元件。成套裝置由電抗器、電容器、等元器件組成,設備簡單,便于安裝。本裝置為固定補償方式,也可根據用戶 要求采用手動分組投切
動態補償裝置的元件構成及其需要注意的問題
動態補償是比較先進的補償技術,但是因為其價格昂貴,技術復雜,所以目前應用并不廣泛。不過動態補償是無功補償的發展方向,隨元件價格降低和技術不斷成熟,動態補償將逐步擴大應用范圍。因此我們要關注它的發展情況。
為了了解動態補償裝置,我們以集中補償柜為例,列表對比構成它們的主要元件:
常規靜態補償柜動態補償柜
1電壓電流各一路采樣三相電壓電流采樣共6通道
2刀融開關刀融開關或負荷開關
3接觸器,或復合開關可控硅模塊
4常規(或動態)補償器動態補償器
5三相電容共補三相共補及單相電容分補
6選配:固定電抗器標配:固定(或電調)電抗器
7熔斷器熔斷器
8熱繼電器——
9避雷器避雷器
可見,動態補償和靜態補償,從線路原理基本是一致的。只是工作模式不同。
動態補償在有較大的諧波的環境下,需要測量用戶的現場情況,專門進行設計,一般不能隨便配置,否則將造成事故及投資浪費。
這是因為:因動態補償速度快,在諧波豐富、負荷劇烈變化時,若配置不當,電容器會放大諧波電流,與用電設備發生諧波振蕩回路。電容放大的諧波電流往往可以達到基波電流的7倍以上,從而燒毀相關元件,甚至燒毀用電設備,造成用電事故。
濾波,退偶,旁路電容的聯系與區別:
例如,晶體管放大器發射極有一個自給偏壓電阻,它同時又使信號產生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號耦合,這個電阻就是產生了耦合的元件,如果在這個電阻兩端并聯一個電容,由于適當容量的電容器對交流信號較小的阻抗(這需要計算)這樣就減小了電阻產生的耦合效應,故稱此電容為去耦電容。
旁路電容不是理論概念,而是一個經常使用的實用方法,在50 -- 60年代,這個詞也就有它特有的含義,現在已不多用。電子管或者晶體管是需要偏置的,就是決定工作點的直流供電條件。例如電子管的柵極相對于陰極往往要求加有負壓,為了在一個直流電源下工作,就在陰極對地串接一個電阻,利用板流形成陰極的對地正電位,而柵極直流接地,這種偏置技術叫做“自偏”,但是對(交流)信號而言,這同時又是一個負反饋,為了消除這個影響,就在這個電阻上并聯一個足夠大的點容,這就叫旁路電容。后來也有的資料把它引申使用于類似情況。
濾波電容就更好理解了,電容有通交流阻直流的功效,濾波就是我可以通過選擇不同的濾波電容,把一定頻率的交流信號濾掉,留下想要的頻率信號