原則上,電容器相當于產(chǎn)生容性無(wú)功電流的發(fā)電機。無(wú)功補償的原理是將容性功率負荷裝置與感性功率負荷并聯(lián)在同一電容器上,能量在兩個(gè)負荷之間相互轉換。這樣,電網(wǎng)中的變壓器和輸電線(xiàn)路的負荷就會(huì )降低,從而增加輸出的有功能力。當輸出一定的有功功率時(shí),電源系統的損耗就會(huì )降低。相比之下,電容器是減少變壓器系統和工業(yè)配電負荷簡(jiǎn)單經(jīng)濟。因此,電容器作為電力系統的無(wú)功補償勢在必行。目前,使用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補償裝置非常普遍。
低壓電容補償的幾種補償方法:
1、低壓分散補償
低壓分散補償是根據個(gè)別電氣設備的無(wú)功需求,在電氣設備附近安裝容器組安裝在電氣設備附近,以補償安裝部件前的所有高低壓線(xiàn)路和變壓器的無(wú)功功率。其優(yōu)點(diǎn)是電氣設備運行時(shí),無(wú)功補償投資,電氣設備停機時(shí),補償設備也退出,可減少配電網(wǎng)和變壓器的無(wú)功流量,減少有功損失;可減少導線(xiàn)截面和變壓器容量,占地面積小。缺點(diǎn)是利用率低。投資大,不適應變速運行、正反向運行、點(diǎn)動(dòng)、堵塞和反向制動(dòng)的電機。
2、低壓集中補償
低壓集中補償是指通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)將低壓電容器連接到配電變壓器低壓母線(xiàn)側,以無(wú)功補償切割裝置為控制保護裝置,根據低壓母線(xiàn)上的無(wú)功符合情況直接控制電容器切割。電容器的切割是整組進(jìn)行的,不能順利調整。低壓補償的優(yōu)點(diǎn):接線(xiàn)簡(jiǎn)單。操作維護工作量小,無(wú)功就地平衡,提高配電利用率,減少網(wǎng)絡(luò )損壞,經(jīng)濟性高,是無(wú)功補償中常用的手段之一。
安全運行電力電容器:
1、允許運行電流
正常運行時(shí),電容器應在額定電流下運行,運行電流不得超過(guò)額定電流的1.3倍,三相電流差不得超過(guò)5%。
2、允許工作電壓
電容器對電壓非常敏感。由于電容器的損耗與電壓平方成正比,過(guò)電壓會(huì )嚴重加熱電容器,電容器的絕緣會(huì )加速老化,縮短使用壽命,甚至電擊穿。因此,電容器裝置應在額定電壓下運行,一般不得超過(guò)額定電壓的1.05倍,運行電壓不得超過(guò)額定電壓的1.1倍。當母線(xiàn)超過(guò)額定電壓1.1倍時(shí),應采取冷卻措施。
3、諧波問(wèn)題
由于電容器電路是LC電路,對某些諧波容易產(chǎn)生諧振,容易引起高諧波,增加電流和電壓。而且諧波的電流對電容器非常有害,容易使電容器擊穿,造成相間短路。因此,當電容器正常工作時(shí),必要時(shí)可以在電容器上串聯(lián)合適的電抗器,以限制諧波電流。
4、繼電保護
繼電保護主要由成套繼電保護裝置實(shí)現。目前,國內幾家電氣廠(chǎng)家生產(chǎn)的繼電保護裝置技術(shù)非常成熟,安全穩定,功能強大。繼電保護裝置可以切斷故障電容器,是保證電力系統安全穩定運行的重要手段。電容器繼電保護的主要措施有:①三級過(guò)流保護;②為防止系統穩態(tài)過(guò)壓損壞電容器而設置的過(guò)電壓保護;③為避免系統電源短暫停投造成電容器瞬時(shí)重合造成的過(guò)電壓損壞而設置的低電壓保護;④反映電容器組中電容器內部故障導致的不平衡電壓保護。不平衡電流保護或三相差電壓保護。
5、關(guān)閉問(wèn)題
電容器組禁止帶電重合閘。主要原因是電容器放電需要一定的時(shí)間。當電容器組的開(kāi)關(guān)跳閘時(shí),如果立即重合閘,電容器放電太晚,與重合閘電壓極性相反的電荷可能會(huì )殘留在電容器中,這將使重合閘瞬間產(chǎn)生很大的沖擊電流,導致電容器外殼膨脹、噴油甚至爆炸。因此,當電容器組再次關(guān)閉時(shí),必須在斷路器斷開(kāi)3分鐘后進(jìn)行。因此,電容器不允許安裝自動(dòng)重合閘裝置,相反,應安裝無(wú)壓釋放自動(dòng)跳閘裝置。