03.08 負荷達到多少電容櫃才補償?

牽魂夢幾遍827


負荷達到多少電容櫃才補償?

這個與電氣負荷達到多少無關,主要跟電氣負荷類型有關。尤其現在科技飛速發展,電氣設備種類繁多,例如在工業、民用方面大量的感性負荷得到廣泛應用。

感性負荷這類電氣負荷,其功率因素較低,而無功功率佔的比重大,不僅消耗有功功率,還消耗一定的無功功率。在低壓配電系統中,要想降低無功功率佔比,而提高相應的功率因素,想有用的功得到紮實的應用,通常情況下會在低壓配電系統中裝電容櫃,用於無功補償。

在低壓配電系統中,電氣設備的負荷變化隨機性比較大,因此在低壓配電系統中產生的過補償及欠補償現象會嚴重危害電網運行安全。能夠有效的解決這類現象,需要在低壓配電系統中加電容櫃。利用電容櫃來進行理想的無功補償。不僅能顯著的減少線路中的電力損耗,還降低低壓線路運行成本及節約電能。

過補償現象;它的負荷性質為容性,那麼會使用戶這邊的電壓變高,危害的不僅是線路及設備,還有電容櫃的電容。當線路電壓超過電容櫃電容額定電壓1.1倍時,就要電容櫃要退出低壓配電系統的運行。欠補償現象;它的負荷性質為感性,那麼用戶這邊的無功功率佔比重,電氣設備的效率大大的降低,作為用戶還會導致用電成本增加。

例如,在感性負荷較重的地方,那麼功率因素是比較低的,自身消耗大,也增加了低壓配電系統的電力損耗。要是用電容櫃進行無功補償,把功率因素提高到0.95,此時的設備效率將會提高30%左右。

由此可見,題目說的問題與負荷達到多少無關,主要看電氣負荷的類型。在感性負荷較重的場合,用電容補償櫃,不僅是提高功率因素,還能改善配電系統的運行效率,還可以增加變壓器的有功容量。


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負荷達到多少電容櫃才補償?


在回答這個問題之前,先談談什麼是有功功率?什麼是無功功率?什麼是功率因素?為什麼要功率補償?

  • 有功功率:指負載真正消耗的功率,用P表示。(供電公司就是按有功功率來計費)

  • 無功功率:負載並沒有真正消耗,只是暫時儲存起來的那部分功率,用Q表示。

  • 視在功率:電源提供的總功率,用S表示。(注意:視在功率≠有功功率+無功功率)

  • 功率因素:有功功率與視在功率的比值,用cos∮表示。(一般在0-1之間)

這樣比較難理解,我舉個栗子:

某設備內不僅由電容還有電阻,那麼我們可以把它看出電容和電阻的組合體。如圖所示:


那麼在這個設備中,

  1. 有功功率是指該設備內電阻消耗的電能,電阻它把電真正用掉並轉換成熱量消散

  2. 無功功率是指該設備內電容把一部分電儲存起來的功率,它並沒有真正用掉,只是贊成儲存起來罷了

  3. 視在功率是指該設備從電源處取的總功率,它包含有功功率和無功功率

  4. 功率因素是指該設備內電阻消耗的電能和從電源處取用功率的比值

那麼為什麼要補功率因素呢?

我們再以上面這個用電設備為例。當設備接入電源以後,那麼該設備內的電阻會從電源取一部分電用於發熱;設備內的電容也會從電源取一部分電用於存儲。

由於電源是交流電,電流大小和方向都時刻變化,所以電容實際上一直處於充電和放電的過程中。此時,線路上的總電流I不僅包含有功電流I1,還包含無功電流I2。

如果線路只有有功電流、沒有無功電流,那總電流啟不是可以降低很多?線路電壓損耗啟不是也可以減少很多?電線的截面積同樣也可以減少很多。

那怎麼減少線路無功電流呢?我們可以通過在容性設備上並聯電感的方式來解決這個問題。如圖

在容性設備上並聯電感以後。在電流的上半個週期時,電感放電剛好給電容充電;而在電流的下半個週期,電容放電剛好給電感充電。它們互相充電放電、交換能量,這樣就不需要和電源交換電能,從而減少線路的總電流。把這種方式叫作無功功率補償。

那到底怎麼實現自動補償呢?

功率補償的方式由集中補償和就地補償,一般在低壓配電櫃中採用集中補償的方式居多;也有手動補償和自動補償。手動補償需要自己投切補償電容,而自動補償由無功控制器實現自動投切,更準確、靈活。

功率因素自動補償接線如圖所示:

無功控制器Ua、Ub、Uc分別接在三相火線上,它可以給無功控制器提供電壓信號;三個電流互感器接成星型,另外一端分別接無功控制器的Ia、Ib、Ic端,它們可以給無功控制器提供電流信號。當無功控制器有了電流信號和電壓信號以後,它就可以計量出功率因素,從而控制8個接觸器的線圈通電與斷電。

當無功控制器檢測到線路功率因素過低,那麼它會自動接通一個接觸器線圈。這樣與該接觸器主觸頭相連的電容組就被並聯到了母線上,功率因素會升高。如果功率因素不夠,那麼無功控制器會繼續接通一個線圈,再並聯一組電容上去,直到功率因素達到設定值。

當無功控制器檢測到線路功率因素過高,那麼它會自動切除一組電容。由於線路中負載一直是動態變化的,所以無功補償也是動態的。

過補或欠補

當無功控制出現故障時,如果補償的無功功率過多就會造成過補,過補會導致線路電壓升高,對線路及電容器都不利;如果補償的無功功率過低就會造成欠補,欠補會造成線路電流增大,效率變低,損耗變大,甚至會遭受供電公司罰款。所以,需要把功率因素長期恆定某一個平衡值才是正確的。

無功控制器設置

現在電容補償基本上都採用自動補償,無功控制器會根據線路功率因素自動投切電容組。但是參數設定也非常重要,如果參數設定不合理,一樣容易導致過補或者欠補,甚至電容器損壞。

對於無功控制器,一般我們都把功率因素上限設定到0.95,下限設定到0.9,延時時間設定在30秒。如果功率因素上限設定的太高,那麼電容器組會長期處於頻繁工作狀態,導致溫度過高容易鼓包或者爆炸。另外反應時間也不要設定的太快,一般大於30秒比較合適。


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電工學院


負荷達到多少電源櫃才啟動補償?首先要看你的電源櫃補償器怎麼設置的,設置功率因數在0.9啟動即可,設置太高了,頻繁動作,電容投入量大,電流也大,容易損壞器材,關健是對用電單位也沒什麼好處,再低容易被電力部門罰款,其次看負荷類型,現在的電氣設備,除普通電機外,電源大多采用開關電源,日光燈電感和電源採用工頻變壓器的少了很多,普遍功率因素大都比較高了,一般在80%以上吧!總之補償不必太高,0.92就差不多了,調到0.96必定一年得修幾次,搞不好爆炸惹批評麻煩一堆。

當然如果是一個大型的工業園區的話,電機多,補償對自己也是有好處的,第一是可以增加電壓,第二減小線損。

綜上所述,嚴格的說,電容拒啟動與負荷多少無關,只與負荷總體功率因素有關,與補償器的調節值有關,調節參數有上限,下限,反應時間等。


橋子哥


我們知道國網電力的電費和用電限制量都以最高需量作為收費主要目標。調整負荷的目的是將工商企業的負荷加以適當調整,以達到限制負荷的目的。調整負荷的方法首先是知道負荷率。負荷率的定義是:


負荷率=一段時間內平均負荷/一段時間內最大負荷×100%


由此可見,負荷率高,則表示最大需量愈低。為保持較高的負荷率,除了經常對負荷率分析硏究,找出最大負荷產生的原因外還得掌握負荷的變化情況,然後綜合各方面的因素進行負荷調整。用投切入電力電容進行力率調整也是控制最大需用量提高負荷率實行降低最高需量的費用是行之有效的方法。


在輸配電線路中投切入電容的作用和會出現的幾種迴路現象:



一。減少輸配電線路的電壓降落。當線路電流、線路阻值、功率因素、補償度等互相出現:


K(補償度)=Kc/XL﹤100%時為欠補償。


k(補償度)=Xc/XL=100%時為全補償。


K(補償度)=Xc/XL>100%時為過補償。


二。提高輸送容量的穩定性。


在線路中接入串聯補償電容器使線路感抗XL降低到kXL。在輸送容量增大到原來的(1/l一k)倍。當輸送同一容量的功率時,則系統的穩定度得到提高。


三。當在輸電系統中接入補償電容後,輸電線路的阻抗發生變化,空載變壓器可能發生次諧波振盪,感應電動機發生自激磁,同步電機發生負制動。


由此知道再結合供電部門的功率因素收費指標知道當負荷率達到75%以上即功率因素表COS在0.8時應逐步投入補償電容。達負荷率達到95%左右即功率因素表COS在0.96時不應再投入電容補償。如再繼續投入就多餘了。功率因素表COS表接近1,或負值就會使無功功率表倒轉。在供電收費中無功功率表正轉或反轉都計入無功功率與有功功率進行換算來增加電費。


在上海功率因素低於0.85以下按一定比例電費受罰。高於0.92按一定比例獎勵。0.86到091按正常收費。這個規定一直卡得很緊。負荷最大需用量要求訂得準確。多訂少用負荷收費不退。超過預算負荷,則超過部分加倍收費。



hesq


1、欠補償

補償的電容電流要求小於被抵消的電感電流。補償後仍存在一定數量的感性無功電流,令cosφ小於1但接近1。

2、全補償

按照感性實際負荷電流配置電容器,IC=IL將感性電流用容性電流全部抵消掉,令cosφ等於1。

3、過補償

大量投入電容器,在全部抵消掉電感電流後,還剩餘一部分電容電流,此時原感性負載轉化為容性負荷性質。功率因數cosφ仍然小於1。

補償的基本原則就是必須採用欠補償方式,補償後的功率因數則要求小於1,並且儘量接近1。為了防止諧振,一般將上限確定在0.95。

容量為700KW的負荷,可以先測量一下其自然功率因數值,就是全部負荷起動情況下,不帶電容器時的功率因數值。若沒有辦法精確測量,估計你大部分負荷都是電機,以功率因數cosφ1=0.70估算,若要在額定狀態下,將其功率因數提高到0.90,則需要補償電容器容量為:

補償前:cosφ1=0.70,φ1=0.7953,tgφ1=1.020

補償後:cosφ2=0.90,φ2=0.451,tgφ2=0.483

Qc=Pe·(tgφ1-tgφ2)=700×(1.020-0.483)=375.9(Kvar)

取整,約需要補償378Kvar的電容器,若選擇單臺14Kvar的電容器組,則需要27塊。

擴展資料

產品結構

一般來說,低壓電容補償櫃由櫃體、母排、熔斷器、隔離開關熔斷器組、電容接觸器、避雷器、電容器、電抗器、一、二次導線、端子排、功率因數自動補償控制裝置、盤面儀表等組成。

基本原理

在實際電力系統中,大部分負載為異步電動機。其等效電路可看作電阻和電感的串聯電路,其電壓與電流的相位差較大,功率因數較低。並聯電容器後,電容器的電流將抵消一部分電感電流,從而使電感電流減小,總電流隨之減小,電壓與電流的相位差變小,使功率因數提高。



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