電容補償櫃是用於補償發(fā)電機無(wú)功電流、減輕發(fā)電機工作負荷,增加發(fā)電機可使用容量,可減少工廠(chǎng)一定的用電量、節省工業(yè)電力,提高發(fā)供電設備的供電質(zhì)量和供電能力。一般來(lái)說(shuō),低壓電容補償櫃由櫃殼、母線(xiàn)、斷路器、隔離開(kāi)關(guān),熱繼電器、接觸器、避雷器、電容器、電抗器、一、二次導線(xiàn)、端子排、功率因數自動(dòng)補償控制裝置、盤(pán)面儀表等組成。
一.電容櫃工作原理
用電設備除電阻性負載外,大部分用電設備均屬感性用電負載(如日光燈、變壓器、馬達等用電設備)這些感應負載,使供電電源電壓相位發(fā)生改變(即電流滯後於電壓),因此電壓波動(dòng)大,無(wú)功功率增大,浪費大量電能。當功率因數過(guò)低時(shí),以致供電電源輸出電流過(guò)大而出現超負載現象。電容補償櫃內的電腦電容控制系統可解決以上弊端,它可根據用電負荷的變化,而自動(dòng)設置。電容組數的投入,進(jìn)行電流補償,從而減低大量無(wú)功電流,使線(xiàn)路電能損耗降到最低程度,提供一個(gè)高素質(zhì)的電力源。
二.電容補償技術(shù):
在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的交流異步電動(dòng)機,電焊機、電磁鐵工頻加熱器導用點(diǎn)設備都是感性負載。這些感性負載在進(jìn)行能量轉換過(guò)程中,使加在其上的電壓超前電流一個(gè)角度。這個(gè)角度的餘弦,叫做功率因數,這個(gè)電流(既有電阻又有電感的線(xiàn)圈中流過(guò)的電流)可分解為與電壓相同相位的有功分量和落後於電壓 90 度的無(wú)功分量。這個(gè)無(wú)功分量叫做電感無(wú)功電流。與電感無(wú)功電流相應的功率叫做電感無(wú)功功率。當功率因數很低時(shí),也就是無(wú)功功率很大時(shí)會(huì )有以下危害:
• 增長(cháng)線(xiàn)路電流使線(xiàn)路損耗增大,浪費電能。
• 因線(xiàn)路電流增大,可使電壓降低影響設備使用。
• 對變壓器而言,無(wú)功功率越大,則供電局所收的每度電電費越貴,當功率因數低於0.7 時(shí),供電局可拒絕供電。
• 對發(fā)電機而言,以 310KW 發(fā)電機為例。
310KW 發(fā)電機的額定功率為 280KW ,額定電流為 530A ,當負載功率因數 0.6 時(shí)
功率 = 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW
從上可看出,在負載為530A時(shí),機組的柴油機部分很輕鬆,而電球已不堪重負,如負荷再增加則需再開(kāi)一臺發(fā)電機。加接入電容補償櫃,讓功率因數達到0.96,同樣210KW的負荷。
電流 =210000/(380x1.732x0.96)=332A
補償後電流降低了近 200A ,柴油機和電球部分都相當輕鬆,再增加部分負荷也能承受,不需再加開(kāi)一臺發(fā)電機,可節約大量柴油。也讓其他機組充分休息。從以上可看出,電容補償的經(jīng)濟效益可觀(guān),是低壓配電系統中不可缺少的重要成員。
原理:把具有容性負荷的裝置與感性負荷並聯(lián)接在同一電路,當容性負荷釋放能量時(shí),感性負荷吸收能量;而感性負荷釋放能量時(shí),容性負荷卻在吸收能量,能量在兩種負荷之間互相交換.這樣,感性負荷所吸收的無(wú)功功率可由容性負荷輸出的無(wú)功功率中得到補償,這就是他的補償原理低壓電容補償櫃是在變壓器的低壓側運行的,一般它受功率因素控制而自動(dòng)運行的。因所帶負載的種類(lèi)不同而確定電容的容量及電容組的數量,當供用電系統正常時(shí),由控制器捕捉功率因素來(lái)控制投入的電容組的數量。
為了改善電網(wǎng)功率因數低下帶來(lái)的能源浪費和這些不利供電生產(chǎn)的因素,必須使電網(wǎng)功率因數得到有效的提高。低壓無(wú)功補償可廣泛應用於電力、冶金、石油、港口、化工、建材等工礦企業(yè)及小區配電系統。高壓無(wú)功補償裝置廣泛應用於冶金、石化、建材、電力、煤炭、機械製造、水泥等行業(yè)的大功率高壓電機設備。
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