1 無功補(bǔ)償裝置的選擇
無功補(bǔ)償按工作特性可分為靜態(tài)補(bǔ)償和動態(tài)補(bǔ)償。靜態(tài)補(bǔ)償一般采用機(jī)械式接觸器投切電容器組，適用于負(fù)載變化比較小的場合。動態(tài)補(bǔ)償是以晶閘管作為執(zhí)行元件，用工業(yè)PC機(jī)進(jìn)行控制，通過跟蹤檢測負(fù)荷的無功電流或無功功率，對多級電容器組進(jìn)行分組投切。晶閘管作為無觸點(diǎn)開關(guān)能快速通斷，不產(chǎn)生電弧及噪聲。采用晶閘管開關(guān)，電容器無需放電即可重投，動態(tài)響應(yīng)時(shí)間在1個(gè)周期(20ms)之內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地跟蹤補(bǔ)償，從而提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量。另外，動態(tài)補(bǔ)償?shù)姆窒嗤肚泄δ芸梢允狗窒嘌a(bǔ)償?shù)靡詫?shí)現(xiàn)。因靜態(tài)補(bǔ)償投入成本較低，得到眾多用戶的首選。但一味地追求成本低，使用靜態(tài)補(bǔ)償，而不考慮具體負(fù)載的情況，那電容補(bǔ)償就不會達(dá)到滿意的效果。
我們設(shè)計(jì)選用補(bǔ)償裝置時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，決定是選用靜態(tài)補(bǔ)償裝置還是動態(tài)補(bǔ)償裝置。 如用電設(shè)備是個(gè)大功率的提升設(shè)備，其提升速度很快，導(dǎo)致用電負(fù)載的急劇變化，而其采用的是靜態(tài)補(bǔ)償，但靜態(tài)補(bǔ)償裝置的反應(yīng)速度及投切速度根本跟不上負(fù)載的變化。其實(shí)這種場合不適宜采用靜態(tài)補(bǔ)償，而應(yīng)采用動態(tài)補(bǔ)償，利用動態(tài)補(bǔ)償裝置反應(yīng)靈敏、投切速度快的特點(diǎn)，根據(jù)負(fù)載的變化，決定是否投切。
2 采樣電流的選擇
無功自動補(bǔ)償投切裝置工作原理是：裝置采集電網(wǎng)中電流、電壓，并對其大小、相位進(jìn)行比較，決定是否投切電容器。正常用電中補(bǔ)償裝置電壓一經(jīng)確定，一般不會變化，變化的主要是電流，而此電流選用是否得當(dāng)，會影響電容補(bǔ)償裝置的正確工作。我們曾遇到過兩例。
例1：我公司曾為江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)院低壓配電室做過一批GCK配電柜，用戶反映電容補(bǔ)償柜工作不正常。經(jīng)調(diào)試和分析，發(fā)現(xiàn)是采樣電流接錯了。原來圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中采樣裝在A相上，而現(xiàn)場安裝到C相上，導(dǎo)致補(bǔ)償裝置采集不到正確信息而不能正常工作。后經(jīng)調(diào)整，重新設(shè)置，補(bǔ)償柜正常工作，功率因數(shù)提高到正常設(shè)定值。
例2：鎮(zhèn)江某一銅加工企業(yè)，在功率因數(shù)很低的情況下，電容器不能自動投入，手動投入了幾組電容器，功率因數(shù)卻沒有多大變化。經(jīng)檢查分析，采樣電流應(yīng)取自進(jìn)線柜，即采樣電流互感器要裝于進(jìn)線柜上，而這里卻把采樣電流互感器裝到出線柜上，導(dǎo)致裝置采集了錯誤的電流信號而不能正常工作。
從以上兩例可以看出，采樣電流互感器必須安裝在進(jìn)線柜，也就是此互感器上的電流應(yīng)能反映電容柜所要補(bǔ)償?shù)恼麄�(gè)線路的負(fù)載的變化情況。另外，采樣電流互感器所接的相位還必須和電容投切補(bǔ)償裝置所采用的電壓相位相配合。這樣才能保證裝置采集到正確的比對信號，根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況決定是否投切電容器，才能有效地提高負(fù)載的功率因數(shù)。
3 無功補(bǔ)償方式的選擇
無功自動補(bǔ)償按性質(zhì)分為三相電容自動補(bǔ)償和分相電容自動補(bǔ)償。
三相電容自動補(bǔ)償適用于三相負(fù)載平衡的供配電系統(tǒng)。因三相回路平衡，回路中無功電流相同，所以在補(bǔ)償時(shí)，調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號取自三相中的任意一相，根據(jù)檢測結(jié)果，三相同時(shí)投切可保證三相電壓的質(zhì)量。三相電容自動補(bǔ)償適用于有大量的三相用電設(shè)備的廠礦企業(yè)中，如我們以上所述均為三相電容自動補(bǔ)償，但有的時(shí)候卻不宜采用三相電容自動補(bǔ)償，因?yàn)檫_(dá)不到補(bǔ)償?shù)淖罴研Ч?/div>
在民用中大量使用的是單相負(fù)荷，照明、空調(diào)等由于負(fù)荷變化的隨機(jī)性大，容易造成三相負(fù)荷的嚴(yán)重不平衡，尤其是住宅樓的用電在運(yùn)行中三相不平衡更為嚴(yán)重。由于調(diào)節(jié)補(bǔ)償無功功率的電流采樣信號取自三相中的任意一相，這樣就會造成未檢測的兩相要么過補(bǔ)償，要么欠補(bǔ)償。如果過補(bǔ)償，則補(bǔ)償相的回路電流增大，線路及斷路器等設(shè)備由于電流的增加而導(dǎo)致發(fā)熱被燒壞。這種情況下用傳統(tǒng)的三相無功補(bǔ)償方式，不但不節(jié)能，反而浪費(fèi)資源，難以對系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，而且補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過、欠補(bǔ)償?shù)缺锥烁鼘φ麄�(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的危害。
對于三相不平衡，用電系統(tǒng)采用分相電容自動補(bǔ)償裝置是解決問題的一種較好辦法，其原理是調(diào)節(jié)無功功率的采樣電流信號分別取自三相中的每一相，根據(jù)每相感性負(fù)載的大小和功率的高低進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，對其它相不產(chǎn)生相互影響，故不會產(chǎn)生欠補(bǔ)償和過補(bǔ)償?shù)那闆r，這就是分相動態(tài)補(bǔ)償優(yōu)越性的具體運(yùn)用。分相動態(tài)自動無功補(bǔ)償能自動檢測各相負(fù)載的功率，同時(shí)自動分相投入各相所需的電容補(bǔ)償量，以使各相的無功功率補(bǔ)償達(dá)到最佳狀態(tài)，對于大量使用單相用電負(fù)載，易產(chǎn)生三相不平衡的用電單位如住宅小區(qū)、賓館、飯店、大型商場等民用建筑的配電系統(tǒng)宜選用。它有提高功率因數(shù)、改善電壓質(zhì)量、節(jié)約用電、增大變壓器有功容量等顯著效果，滿足了供用電的要求。
目前低壓補(bǔ)償電容器技術(shù)和自動投切裝置制造質(zhì)量都有了很大提高，筆者認(rèn)為在這類民用建筑的配電系統(tǒng)中分組設(shè)置補(bǔ)償電容，即根據(jù)使用功能區(qū)分，在用電較集中、電氣設(shè)備功率較大的配電箱處設(shè)置電容補(bǔ)償裝置較為適宜。分組補(bǔ)償可提高設(shè)備利用率，減少線路中損耗。因此，對于大型商場、寫字樓等大量使用低電壓設(shè)備的民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組補(bǔ)償方式比較合理。
4 結(jié)束語
本文結(jié)合低壓無功電容補(bǔ)償在實(shí)際運(yùn)用中的具體問題提出了合理的建議，指出無功電容自動補(bǔ)償在實(shí)際中應(yīng)用是否得當(dāng)對提高電網(wǎng)功率因數(shù)，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能有著重要的作用。我們在設(shè)計(jì)和選用中一定要具體問題具體分析，既要考慮成本投入，又要考慮效果收益，使無功補(bǔ)償應(yīng)用獲得最大的回報(bào)收益。
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