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1、前言

目前國內較普遍采用的無(wú)功補償方式是在配電變壓器380V側進(jìn)行集中補償,通常采用微機控制的低壓并聯(lián)電容器柜,容量在幾十至幾百kvar不等,根據用戶(hù)負荷水平的波動(dòng)投入相應數量的電容器進(jìn)行跟蹤補償。此種補償方式的優(yōu)點(diǎn)是可以顯著(zhù)提高用戶(hù)的功率因數,實(shí)現無(wú)功的就地平衡,對配電網(wǎng)和配電變的降損有較好的作用,也有助于保證用戶(hù)的電壓水平。電機耐壓試驗裝置分為一體式和分體式兩種，能夠完成電動(dòng)機交流耐壓試驗、直流耐壓試驗。

興隆莊礦電廠(chǎng)總裝機容量24MW,其中兩臺6MW,1臺12MW,按照地調上網(wǎng)功率因數要求0.85-0.9之間,發(fā)電機功率因數控制也在0.85-0.9之間,而低壓配電裝置功率因數一般為0.86左右,需進(jìn)行無(wú)功補償。根據現場(chǎng)情況,優(yōu)選在變壓器低壓側安裝集中補償裝置,四段各安裝一臺無(wú)功補償柜。

2、現場(chǎng)無(wú)功負荷運行情況及無(wú)功補償量的確定

興隆莊礦電廠(chǎng)四段低壓母線(xiàn)功率因數建議補償到0.95以上。有功負荷較平均,大為630KW左右,按620KW計算。

補償容量計算:

補償容量分別為164.12KVar,則共補償約164.12×4=656.48KVar。

3、無(wú)功補償裝置的優(yōu)化選擇及性能

本著(zhù)安全、經(jīng)濟、合理、可靠、高精度的原則,興隆莊礦電廠(chǎng)選擇QFJ-I智能型無(wú)功補償裝置。該裝置適用于低壓配電系統內各類(lèi)負荷的動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補償,可以自動(dòng)調節無(wú)功補償裝置的運行。*的無(wú)功、電壓聯(lián)合#形控制策略,共補與分補相結合的方式,使得電網(wǎng)每相無(wú)功補償保持在高精度狀態(tài),達到的降損節能效果。免維護的質(zhì)量保證使之廣泛適用于電力系統50Hz,額定電壓400V的配電系統內,作為各類(lèi)負荷的動(dòng)態(tài)無(wú)功補償,用以提高系統的功率因數,增加系統出力,降低網(wǎng)絡(luò )損耗,改善電能質(zhì)量。

控制器以高性能的Intel芯片為核心單元,利用優(yōu)化的傅立葉算法和瞬時(shí)積分比較法,可以地計算和顯示電網(wǎng)的各項參數(如母線(xiàn)三相電壓、功率因數、有功功率、無(wú)功功率、諧波成分、輸出電流、補償量等)及保護狀態(tài)等,設置和輸出顯示均為數字量,人機界面好,操作直觀(guān),可靠性高。本控制器具有多種通訊功能,滿(mǎn)足了配網(wǎng)自動(dòng)化的要求?？刂破鞒龑﹄娏ο到y的有功功率、無(wú)功功率進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測及對無(wú)功自動(dòng)跟蹤補償外,還可以對電網(wǎng)每相的電壓、電流、功率因數、有功功率、無(wú)功功率及諧波成分等52項數據進(jìn)行監測、統計、存貯。

QFJ-I系列智能型無(wú)功補償柜柜體材料采用不銹鋼,外覆涂復層,內部設計為模數化結構,零部件安裝位置可以根據實(shí)際要求在三維空間以一定的模數進(jìn)行自由調整。頂部設計通風(fēng)式結構,既達到了防護等級要求,又能夠使裝置內部空氣自然流通,散熱效果良好。

QFJ-I型無(wú)功補償柜具有豐富完善的保護功能,可以滿(mǎn)足各種情況下的無(wú)功補償使用。該裝置具有過(guò)壓保護;欠壓保護;過(guò)流保護;諧波保護;溫度保護;短路保護;避雷保護;反相、缺相保護等。

選用設備的技術(shù)性能

額定電壓(UN):0.40KV;額定頻率:50HZ;額定補償容量:180KVar;

電容器接線(xiàn)方式:△,Y0;測量誤差:電壓:±0.5%電流:±1.0%無(wú)功:±1.0%;

輸出回路:6級共補+2級分補可調;動(dòng)態(tài)響應時(shí)間:20ms;投切延時(shí):3～999秒可調。

4、測試試驗與效益分析

(1)測試試驗

安裝后,對控制回路及接線(xiàn)進(jìn)形了細致的檢查,對主回路進(jìn)行了絕緣遙測,無(wú)問(wèn)題后,送電后,根據產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)對裝置參數進(jìn)行了設置。分別用手動(dòng)/自動(dòng)方式對裝置進(jìn)行了投入,裝置運行正常。

通過(guò)調整各段母線(xiàn)負荷大小,數據如下:

有功負荷功率因數

根據測試,四段母線(xiàn)安裝無(wú)功補償裝置后,達到了方案和技術(shù)協(xié)議要求,超過(guò)了國家對工礦企業(yè)用電功率因素的規定。

(2)效益分析

興隆莊礦電廠(chǎng)安裝無(wú)功補償裝置可以帶來(lái)顯著(zhù)的經(jīng)濟效益,主要反映在以下幾方面:提高設備出力、改善電能質(zhì)量、降低電能損耗、挖掘發(fā)供電設備潛力。

①通過(guò)改善功率因數,降低變壓器、電器設備、導線(xiàn)的損耗。

②藉由良好功因值的確保,從而減少供電系統中的電壓損失,可以使負載電壓更穩定,改善電能的質(zhì)量。

③增加低壓配電系統的裕度,充分挖掘出了發(fā)供電設備的潛力。