1概述
動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償及濾波裝置適用于頻率50Hz電壓0.4kV電網(wǎng)的無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償;它集無(wú)功補(bǔ)償、濾波、電網(wǎng)監(jiān)測(cè)于一體，不但可以通過(guò)投切電容器組來(lái)補(bǔ)償電網(wǎng)中的無(wú)功損耗，提高功率因數(shù)，降低線損，從而提高電網(wǎng)的負(fù)載能力和供電質(zhì)量;同時(shí)還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等電量參數(shù)。-用于無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)補(bǔ)償智能無(wú)功柜
2案列應(yīng)用
天津某智能大廈地處天津車(chē)站附近，是一家大型餐飲、辦公綜合寫(xiě)字樓。大廈內(nèi)2個(gè)變電室為照明、辦公設(shè)備及附屬設(shè)施供電。天津某智能大廈1#變壓器和3#變壓器無(wú)功補(bǔ)償裝置，該補(bǔ)償裝置以接觸器為投切開(kāi)關(guān)，運(yùn)行期間出現(xiàn)柜內(nèi)器件燒毀現(xiàn)象，導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償裝置不能正常工作嚴(yán)重影響了變電室整體供電質(zhì)量。接觸器為投切開(kāi)關(guān)、缺點(diǎn)分析如下：
a.接觸器投切，電容器涌流較大，一般為電容器額定電流180-200倍，并且對(duì)電網(wǎng)沖擊較大，就是加裝限涌流手段，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定也在50倍額定電流以下，對(duì)電網(wǎng)和工廠用電設(shè)備有很大危害，尤其易造成晶閘管損壞。-用于無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)膭?dòng)態(tài)補(bǔ)償智能無(wú)功柜
b.裝置易產(chǎn)生諧波振蕩和諧波放大，尤其采用空心電抗器易產(chǎn)生射頻，直接影響附近設(shè)備的工作可靠性及壽命。--
c.接觸器直接投切除產(chǎn)生涌流外，同時(shí)還應(yīng)保證給予一定的電容器斷電后的放電時(shí)間，一般在15-60秒左右否則容易造成操作過(guò)電壓而損壞電容或其它電氣原件，故此不能做到電容器的快速投切，同時(shí)由于接觸器*投入和切除一個(gè)大于幾十倍電容器額定電流的涌流，此時(shí)接觸器觸頭壽命下降，易熔焊從而造成電容器損壞和補(bǔ)償精度下降。嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成較重大事故。
d.用接觸器投切電容，一般為等容量電容器循環(huán)投切，很難按負(fù)載變化和功率因數(shù)變化即時(shí)進(jìn)行容量調(diào)節(jié)而投入電容器，這樣易產(chǎn)生電容器的投入、切除過(guò)程中COSΦ值在超前和滯后間的振蕩，直接影響電網(wǎng)質(zhì)量。
現(xiàn)場(chǎng)照片如下：
2.2.1 確定改造方案考慮經(jīng)濟(jì)及技術(shù)因素，將無(wú)源濾波裝置與有源濾波裝置組合起來(lái)，利用兩種濾波裝置的優(yōu)勢(shì)，采用無(wú)源濾波裝置對(duì)某次主要諧波治理并進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，用有源濾波裝置治理剩余的高次諧波，即可達(dá)到治理目標(biāo)，又可節(jié)省投資。
2.2.2 混合型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置功能特性
2.2.2.1 裝置可同時(shí)補(bǔ)償2-50次諧波，或2-50次諧波可選擇補(bǔ)償。
2.2.2.2 裝置“有源”部分響應(yīng)時(shí)間小于10ms，“無(wú)源”部分系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間小于30ms。
2.2.2.3 裝置“有源”部分采用3DSP+CPLD全數(shù)字控制方式與IGBT，閉環(huán)控制，精確濾除諧波;裝置“無(wú)源”部分采用可控硅無(wú)觸點(diǎn)不等量編碼投切技術(shù)，無(wú)電流沖擊，投切速度快，利用不等量的LC濾波回路對(duì)系統(tǒng)剩余諧波進(jìn)行治理。
2.2.2.4 裝置能自動(dòng)消除諧振，不受系統(tǒng)阻抗變化的影響。
2.2.2.5 裝置具有濾除諧波、補(bǔ)償無(wú)功及補(bǔ)償負(fù)載三相不平衡電流三種工作模式。
2.2.2.6 裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，易于擴(kuò)展，有集中監(jiān)控功能，遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能。
2.2.2.7 裝置維護(hù)方便，操作安全，占地面積小，非機(jī)器故障無(wú)需維護(hù)。
2.2.2.8 裝置鐵芯電抗器無(wú)射頻干擾，分散補(bǔ)償，故障時(shí)自動(dòng)退出，不會(huì)影響整個(gè)供電系統(tǒng)，降損節(jié)能，*。
●裝置柜體采用框架拼裝式結(jié)構(gòu)，表面噴塑或鈍化處理，外觀整潔美觀、耐老化、抗腐蝕、高壽命。
●結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊合理，布線整齊大方，維護(hù)方便。
●裝置柜體可獨(dú)立安裝或與其它柜體拼柜安裝。
●多種補(bǔ)償形式：三相共補(bǔ)、三相分補(bǔ)、共補(bǔ)+分補(bǔ)三種形式。根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況，兼顧補(bǔ)償效果和成本，合理選用補(bǔ)償形式。充分解決補(bǔ)償無(wú)功和三相不平衡之間以及三相分補(bǔ)和成本之間的矛盾。
●使用串聯(lián)電抗器或?yàn)V波電抗器對(duì)3次、5次、7次諧波進(jìn)行抑制和消除，可根據(jù)用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)具體電網(wǎng)背景定制方案。
●控制器具有多回路循環(huán)或編碼投切運(yùn)行方式，能有效地避免分組投切時(shí)個(gè)別電容投切過(guò)于頻繁的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)*控制。
●具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理。
●采用復(fù)合開(kāi)關(guān)進(jìn)行投切電容，過(guò)零投入，既沒(méi)有投切涌流又有良好的散熱機(jī)制，更不會(huì)產(chǎn)生諧波注入，可靠性高。
●具備電力參數(shù)監(jiān)測(cè)、采集和統(tǒng)計(jì)功能。
2.2.3 混合型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行前、后效果對(duì)比：變壓器采用混合型濾波裝置進(jìn)行諧波治理以及無(wú)功補(bǔ)償?shù)男Ч?。采用無(wú)源濾波裝置進(jìn)行集中補(bǔ)償，對(duì)3、5、7次諧波形成低阻抗通路，在補(bǔ)償無(wú)功功率的同時(shí)有效治理部分諧波;并聯(lián)有源濾波裝置對(duì)剩余的諧波進(jìn)行治理。
2.2.3.1混合型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行前數(shù)據(jù)
2.2.3.2混合型動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置運(yùn)行后數(shù)據(jù)
2.2.3.3混合型濾波裝置投入后數(shù)據(jù)對(duì)比
系統(tǒng)注入電網(wǎng)的諧波值達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14549-93《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》的要求。
2.2.3.4 混合型濾波裝置改造照片如下：
3總結(jié)歸納
動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償柜在各領(lǐng)域的多應(yīng)用，及改造領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。達(dá)到了濾除2-31次諧波，減少改造項(xiàng)目的施工及節(jié)約成本，在技術(shù)達(dá)標(biāo)的同時(shí)保證了供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。
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