襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：靜態(tài)無功補償裝置的應(yīng)用分析研究
1 問題的提出與分析
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人民群眾生活水平不斷提高，商業(yè)住宅用電量不斷增大，如空調(diào)、電冰箱、熱水器、各種加熱爐具等電器產(chǎn)品主要以小型電動機為動力，需要消耗大量的無功。目前南朗鎮(zhèn)運行的綜合用戶配變絕大部分為戶外桿上變，普遍存在容量大，夏天負(fù)荷高峰期負(fù)載高，甚至出現(xiàn)過負(fù)荷運行，冬天低谷期負(fù)載率低等季節(jié)性負(fù)荷相差大的特點。在城鎮(zhèn)進(jìn)一步向城市化發(fā)展以及原來接管電管站負(fù)荷的自然增長，全鎮(zhèn)綜合配電變壓器數(shù)量已達(dá)276臺，總?cè)萘繛?8815 kVA。如何提高配變利用率，降低損耗，提高供電質(zhì)量，已成為新一輪網(wǎng)改工作的重要任務(wù)。安裝無功補償裝置，功率因數(shù)提高，達(dá)到減少電壓損失、減低輸電線路有功損耗、提高配變利用率的效果。但無功補償裝置如何設(shè)計，安裝何處，設(shè)備運行壽命如何保證，運行維護管理是否方便，既要考慮經(jīng)濟投資，又要達(dá)到目標(biāo)效果。經(jīng)過分析技術(shù)資料、各種方案經(jīng)濟比較以及運行管理經(jīng)驗，南朗鎮(zhèn)選擇在桿上綜合配變低壓側(cè)安裝無觸點靜態(tài)無功補償裝置。
2 無觸點靜態(tài)無功補償?shù)募夹g(shù)方案
2.1 無觸點靜態(tài)無功補償裝置的結(jié)構(gòu)、特點與性能
(1)戶外箱體及金具均采用不銹鋼制成，顏色為淺綠色，室內(nèi)采用優(yōu)質(zhì)鋼板。全防護、抗污穢、抗腐蝕，滿足戶外全天侯運行條件，能適應(yīng)不同的工作環(huán)境。箱體內(nèi)各元件與外殼均可靠接地。裝置連續(xù)工作后，滿足防凝露要求。
(2)采用進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)可控硅模塊作電子投切開關(guān)，投切時不產(chǎn)生火花、不腐蝕、不氧化、使用壽命長，裝置自身消耗功率小于10 W;采用電壓過零投切時限制涌流在規(guī)定范圍內(nèi)，自動投切，投切時間快，t<20 ms，投切時無涌流、無震蕩、無諧波;控制量為無功功率，無投切振蕩，無補償死區(qū);無強烈振動和沖擊，無強電磁場干擾。
(3)具有負(fù)荷綜測、電壓綜測、補償記錄完整功能，對電壓、電流、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)測試采集與保存功能。對及時了解臺區(qū)運行情況提供資料支持，為配網(wǎng)自動化提供運行數(shù)據(jù)。
(4)根據(jù)電壓限制進(jìn)行電容投切設(shè)定：108%額定值≤電壓<過壓值，欠補不投，過補切;根據(jù)功率因數(shù)限制進(jìn)行電容投切設(shè)定，當(dāng)功率因數(shù)達(dá)到設(shè)定值時，不投，過補切;具有停電退出，送電后自動恢復(fù)的自動運行方式。
2.2 無觸點靜態(tài)無功補償裝置的初步運行
在對以上無觸點靜態(tài)無功補償裝置的性能、特點了解的基礎(chǔ)上，決定對負(fù)荷較重的萬興臺區(qū)和圩尾臺區(qū)安裝各120 kvar的無觸點無功補償裝置。裝置投入運行后，電容器投切根據(jù)功率因數(shù)整定，電壓質(zhì)量有明顯的提高，線路末端電壓高峰期由原來的185 V提高到210 V，配變高峰期未出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象。運行一段時間后，無功補償裝置的各項技術(shù)參數(shù)、指標(biāo)均符合技術(shù)規(guī)范要求，電容投退情況全部正常，取得較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
3 桿上變采用靜態(tài)無功補償裝置的優(yōu)越性
(1)調(diào)整了以往只有在電房配變低壓側(cè)安裝無功補償?shù)乃伎寄Ｊ剑_辟了降損節(jié)能的新方法，電容投切均為自動控制，便于安裝與運行維護，為開展配網(wǎng)自動化提供了技術(shù)支持與保障。
(2)無功補償裝置功能齊全，性能優(yōu)越，安裝簡捷，數(shù)據(jù)保存好，并且靈活機動，電容投切均為自動控制，便于安裝與運行維護。
(3)補償容量根據(jù)配變?nèi)萘俊⒇?fù)荷情況進(jìn)行綜合選擇，廠家進(jìn)行成套設(shè)備的安裝與檢測，箱體可根據(jù)現(xiàn)場安裝條件設(shè)計，方便靈活。箱體體積小，可安裝于配變低壓臺架下，用兩根橫擔(dān)固定安裝即可。便于維護與數(shù)據(jù)監(jiān)測，實時了解電容補償狀態(tài)。
(4)無觸點靜態(tài)無功補償裝置徹底克服了以往交流接觸器等機械點投切電力電容器時涌流大、電壓沖擊大、打火、振動，以及使用壽命短的缺點。對減少維修停電，提高供電可靠性提供保證。箱體有散熱孔，保證空氣對流，并安裝自起動小型風(fēng)扇，使電氣設(shè)備正常工作。電容器采用電抗電容器，真正做到電容器投切時無涌流，無電壓沖擊噪聲運行，極大的延長了電容的使用壽命。
(5)農(nóng)村低壓電網(wǎng)處于電網(wǎng)的末端，農(nóng)網(wǎng)的用戶多為低壓用戶。因此，補償?shù)蛪簾o功負(fù)荷是農(nóng)網(wǎng)無功補償?shù)年P(guān)鍵。搞好低壓補償，不但可以減輕上一級電網(wǎng)的壓力，而且可以提高配電變壓器的利用率，改善功率因數(shù)和電壓質(zhì)量，有效地降低電能損失，降低網(wǎng)絡(luò)損耗。
目前無觸點無功補償裝置在南朗鎮(zhèn)的綜合配變上得到了全面的推廣和使用，其改善電能質(zhì)量的效果受到社會的一致好評。可見，安裝無觸點靜態(tài)無功補償裝置對電力系統(tǒng)的降損節(jié)能具有重大的技術(shù)經(jīng)濟意義，是電力系統(tǒng)降損節(jié)能的首選設(shè)備。
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