工作原理
ANSVC低压无功功率补偿装置并联在整个供电系统中,能根据电网中负载功率因数的变化控制电力电容器投切进行补偿。其原理为:ANSVC低压无功功率补偿装置通过CT采集电流、电压信号,通过无功补偿控制器计算,计算出投切电容器的方案,通过无触点开关控制各组电力电容器投切。
1 ANSVC低压无功功率补偿装置介绍
ANSVC低压无功功率补偿装置适用于频率50Hz电压0.4kV电网的无功功率自动补偿;它集无功补偿、电网监测于一体,不但可以通过投切电容器组来补偿电网中的无功损耗,提高功率因数,降低线损,从而提高电网的负载能力和供电质量;同时还能够实时监测电网的三相电压、电流、功率因数等电量参数。
4 产品特点
1、装置柜体采用框架拼装式结构,表面喷塑或钝化处理,外观整洁美观、耐老化、抗腐蚀、高寿命。
2、结构设计紧凑合理,模块化设计,布线整齐大方,维护方便。
3、装置柜体可独立安装或与其它柜体拼柜安装。
4、多种补偿形式:三相共补、三相分补、共补+分补三种形式。根据电网的实际情况,兼顾补偿效果和成本,合理选用补偿形式。充分解决补偿无功和三相不平衡之间以及三相分补和成本之间的矛盾。
5、使用串联电抗器保护电容器,可根据用户现场具体电网背景定制方案。
6、控制器具有多回路循环或编码投切运行方式,能有效地避免分组投切时个别电容投切过于频繁的问题,实现较优控制。
7、具有数据采集功能和标准的通信接口,可实现远程实时监测和计算机联网管理。
8、采用无触点开关进行投切电容,过零投入,既没有投切涌流又有良好的散热机制,较不会产生谐波注入,可靠性高。
9、具备电力参数监测、采集和统计功能。
一般来说无功补偿的方式分为三种:会集补偿、涣散补偿、就地补偿。
会集补偿:
一般在首要的变、配电站,但其补偿的首要是线路及变配电站的无功需求;安稳电压的需要;还有就是弥补涣散补偿、就地补偿后的余下的无功。这个量一般不会做得特别大。
涣散补偿:
一般在配电站、室进行,一般是对用电网络面积不太大的用电网络进行补偿;补偿容量依据用电负荷状况而定。
就地补偿:
对大容量的负载进行的,在负载邻近装备,能够较大的节约电力能源的损耗。这三种补偿方法,以就地补偿作用较好,可是其投入大,补偿设备运用率不高,有浪费嫌疑。一般状况下,三种方法配合运用,也能够将变、送、用电网络的无功补偿到一个十分合理的程度。
无功功率补偿Reactivepowercompensation,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到较大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
无功补偿的作用:
⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。
⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×**得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosθ为补偿前的功率因数则:
cosΦcosθ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。
「进行无功补偿的原因】在电力系统中,如变压器、电动机等许多工作时需要励磁的设备都需要从电力系统中吸收感性无功功率来励磁工作的,还有输电线路具有分布电容,在电压下将产生容性无功功率,也就是说线路要吸收感性无功。在电力系统中,发电机是一的有功电源,也是为基本的无功电源。如果我们只依靠发电机来提供无功功率的话,电力系统中之间由于无功功率不断地来回地交换会引起发电、输电及供配电设备上的电压损耗及功率损失,况且发电机发出的所有功率等于有功功率与无功功率的矢量和,提供的无功功率多时,提供的有功功率就少了,这种运行方式也是很不经济的。假如系统会用这种方式运行,由于各种变压器、电动机等感性无功负荷离发电机太远,无功功率不断地在这些点之间来回地进行流动,会导致线损增大此时还会增加发电机、变压器及其他电器设备和导线的容量,还会使用户选择控制、测量的规格加大。何况上述运行方式下,提供的无功功率是很有限的,对于整个电力系统来说,对无功功率的需求是很大的。当无功功率不足时,会使线路及变压器的压降增大,如果是冲击性无功功率负载,会产生电压剧烈波动,使供电质量严重降低。比如电弧炉、轧钢机等设备会频繁的无功功率冲击,会使电网电压剧烈波动,甚至是同一电网上的用户无法正常工作。当电压降落时,会对许多设备的使用产生不良影响。比如降落过多,电动机可能停止运转,或不能启动。电压降低,电动机电流将显着增大,绕组温度升高,严重情况下会使电动机烧毁。
「无功功率】是交换功率的幅值,反映了内部与外部交换能量的能力大小,即电源与电感与电容之间能量交换的较大值。
1、电力网在运行时,电源供给的无功功率是用来在电气设备中建立和维持磁场,进行能量的交换的,它为能量的输送、转换创造了必须的条件。没有它,变压器就不能变压和输送电能,没有它,电动机的旋转磁场就建立不起来,电动机就旋转。
2、由于无功电力不直接做实际消耗之功,他仅完成电磁能量的相互转换,反映出交流电流电路中的电感、电容和电源之间进行能量交换的规模,因而也就不消耗燃料或水能。
3、无功功率和有功功率是密切相关的,输送有功电力时需要消耗无功功率,输送无功功率时需要消耗有功功率,无功功率和有功功率都是通过电流传输的,导体中的电流成分既包括无功成分,也包括有功成分。这个电流通过导体的电阻和电抗时,就会造成无功损耗和有功
损耗,还会造成电压降落,直接影响电力网的经济安全运行。
4、电力系统中的无功损耗包括变压器的无功损耗:励磁损耗和绕组中的损耗,以及电力线路的无功损耗:并联电纳和串联电抗。
无功补偿的二次线在实现的同时必须充分考虑到负载的应用现场的基本要求和限制因素以及各项负载本身的电气特性它会导致电度表对一个系统总的用电量的过度计量不产生任何次谐波改变当前家庭生活中与节能减排不相适应的观念、行为合理配置设备。
系统设计之初,需要结合整柜系统的控制原理、电气原理,综合考虑投切开关的输入、输出绘制二次原理图。考虑投切输入、输出线路以及电容投切指示线路,需要花费大量的时间去构思,布局线路的走向,造成很大限度的时间浪费。
二次线路的布局,严重影响生产、装配的进度。需要花费时间打印线缆电气标号,测量线缆长度,裁剪、压线、接线。多组线缆缠绕在一起,容易混淆,很大程度上增加生产的难度。生产经验证明二次线缆裁剪导致的浪费占线缆采购量的1/3,直接影响采购成本,增加损耗,带来生产周期等一系列困扰。
二次线缆缠绕繁杂,调试难度增加,需要根据二次原理图,依次查询、测量。生产过程无任何问题,调试过程很快就能完成,一旦存在问题,需要花费至少半个小时的时间去排查问题,很大程度上增加了时间成本,严重影响生产效率,并且作为事故的易发生点,直接影响用户后期的使用。
经过几年的努力我们研发了新型电容柜采用垂直竖向母排自上而下结构,代替一次线缆,智能电容模块前后对称位置放置,通过横向子母排与竖向母排相连,形成封闭垂直分支母线结构,增加装置的电气安全、可靠性!
只需一根网线,就能实现集控制,传送,测量于一体的新型控制,彻底取代二次线缆,生产、组装效率足足提升一倍。
无功补偿控制器采用控制主体与显示分离,通过网线实现显示、控制同步,完整意义上杜绝了二次线缆的使用,并且电容器投切指示被细化、分析,软件设计融入到控制器,通过控制器显示页面观察电容器运行状态。
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