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智能電力電容器有效提升功率因數,降低用電成本

時間:2020/6/4閱讀:1175
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摘要:智能電力電容器是低壓配電系統中用于節能、降低線損、提高功率因數和電能質量的新一代無功補償設備。它由智能測控單元、投切開關、線路保護單元、低壓電力電容器等構成,改變了傳統無功補償裝置體積龐大和笨重的結構模式,適應了現代電網對無功補償的更高要求。
關鍵詞:智能電容;功率因數;無功補償;低壓配電系統;力調電費
一、背景
在交流電網中,電源輸出的功率可分為兩部分,有功功率和無功功率。有功功率是保持用電設備正常運行所需的電功率,這些電能被轉化成機械能、光能、熱能和化學能,負載對外做了多少功就需要多少有功電量,量化為每月的用電度數或千瓦時。無功功率主要為變壓器、電機等電力輸送、用電設備工作時建立交變磁場提供能量,這部分功率不被消耗,它的存在保證了用電設備對外做功的能力,并不是無用的、可有可無的。
功率因數是指交流電路有功功率對視在功率的比值。用戶電器設備在一定電壓和功率下,該值越高效益越好,發電設備越能充分利用。功率因數越低,電力系統對外做功能力越弱,變壓器利用率越低,線路損耗越大,電網效率越低。功率因數低還會導致力調電費罰款,增加用電成本。
因為電力系統中的負載絕大部分為感性負載,通常從發電機和高壓輸電線供給的無功功率,遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設置一些無功補償裝置來補充無功功率,以保證用戶對無功功率的需要,這樣用電設備才能在額定電壓下工作。所以用智能電力電容器來補償感性無功,提高功率因數,提高變壓器的利用率,穩定電壓,減少線損,直接降低電能損耗,又可以避免力調電費罰款。
二、產品發展
常見的無功補償柜是分立元件方案,由電力電容器、電抗器、投切開關、補償控制器等組成,都是一個個獨立的個體,分別安裝在電容柜的不同位置,把它們連接起來組成一套完整的無功補償系統。
但是這種傳統補償柜在應用的時候,就有以下不便因素:
1、電容補償的狀態我們無法得知,沒有診斷監測功能;故障了?不知道;故障在哪?也不知道;超溫鼓包了?不知道!
2、柜內元器件太多,勢必帶來接線難度,加大維護復雜程度,太不便了;柜內一旦出現問題,甲方非專業出身電工都無法定位和排除故障!
歸根結底就是—不智能!

 

因此,智能電力電容補償柜才應運而生。

 

它的核心原件在于智能電力電容補償裝置—集成了智能測控單元、投切開關、線路保護單元、低壓電力電容器等,改變了傳統無功補償裝置體積龐大和笨重的結構模式。由智能電容器組成的無功補償柜更智能、安全。
低壓智能電力電容器是應用于0.4kV、50Hz低壓配電中用于節省能源、降低線損、提高功率因數和電能質量的無功補償設備。

 

三、產品介紹
1、概述
AZC/AZCL系列智能電容器通過內部晶閘管復合開關電路,自動尋找較佳投入(切除)點,實現無弧通斷;保證過零投切,無涌流、觸點不燒結、微能耗、無諧波;同時具有抗干擾、防雷擊和電源缺相、空載跳閘的保護功能,特別適用于無功補償時切換電容器,不需加裝散熱器。
該系列智能電容器采用LCD液晶顯示器,可實時顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數、頻率、電容器路數及投切狀態、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等電參量。  
2、產品實物展示

 

3、電氣和結構參數
1)AZC系列

主要電氣參數:

 

      

主要結構參數:

 

2)AZCL系列

主要電氣參數:

 主要結構參數:


四、工業應用案例
山東泰安某鍛壓工控技術有限公司,由于大量電機等感性負載較多,造成電網功率因數不達標,經我公司技術人員現場勘查和計算,確定要增設裝機容量達600kvar無功補償。但因實際現場空間狹小,普通電容方案空間不允許,改造困難。在我司工作人員的推薦下,采用了智能電容(內置7%電抗,可以解決5次以上諧波的干擾)的配置方案,節省了空間,還達到了滿意的補償效果。
配置方案:共補600kvar = 共補50kvar * 12
柜體尺寸:1200(W)*2100(H)*800(D)
智能電容主要器件選型表:

 

五、結束語
綜上所述,電網無功補償是一項建設性的技術措施,對電網安全、可靠、經濟運行有重要作用。電網和負載的特點選擇合理的補償方式是有效補償的關鍵。
智能電容具有補償效果更好,體積更小,功耗更低,價格更廉,節約成本更多,使用更加靈活,維護更方便,使用壽命更長,可靠性更高等特點,保證了設備壽命和無功補償的補償效果,為客戶創造價值。
【參考文獻】
[1] 安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2019.11版

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