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無功電容補償在低壓配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

  
評論: 更新日期:2011年03月09日

 ?。ǎ福┎捎媚K化結(jié)構(gòu)設(shè)計,易于維護(hù)和升級。

  從上述產(chǎn)品的功能可以看出,智能三相自動無功補償能自動檢測各相負(fù)載的功率因數(shù),同時自動分相投入各相所需的電容補償量,以使各相的無功功率補償達(dá)到最佳狀態(tài),對于大量使用單相用電負(fù)荷,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)有改善功率因數(shù)、提高電網(wǎng)效率、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,較大程度滿足了“電網(wǎng)綠化”的要求。 ?。卜纸M電容自動補償?shù)膽?yīng)用在低壓電網(wǎng)中大量的用電設(shè)備為電感性,尤其是在大面積、大開間的商場、辦公樓等日常生活和辦公場所,大都會采用發(fā)光效果好的熒光燈進(jìn)行人工照明。熒光燈具有光效好、壽命長、無污染等特點,屬綠色光源。目前,民用建筑工程中大量使用電感型鎮(zhèn)流器熒光燈,它具有成本低、壽命長、維修工作量少、投資少等優(yōu)點,但其啟動時間長,功率因數(shù)低,約為0.5~0.6,自身損耗大,加大了供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗,造成了能源的浪費。

  通過電容補償?shù)姆绞絹斫鉀Q大面積商場、辦公樓的感性負(fù)荷功率因數(shù)低的問題是目前設(shè)計中常用的方法。

  我們在設(shè)計中通常的做法有兩種:在變配電所設(shè)置集中高壓或低壓補償柜,對系統(tǒng)前端進(jìn)行補償,雖能滿足供電部門對并網(wǎng)功率因數(shù)的要求,但對以下各級分支電路不作補償,因此低壓配電線路中無功電流大,從而造成線路截面和配電開關(guān)容量不能減小,且不能保證整個低壓系統(tǒng)的供電質(zhì)量;另一種做法是在每臺用電設(shè)備或每盞照明燈具內(nèi)設(shè)置電容器個別單獨進(jìn)行補償,這種方式效果較好,對于廠礦企業(yè)使用的單臺大容量用電設(shè)備比較適用,但對于大型商場等民用建筑來說,補償投資成本太大,性價比低,安裝分散,造成后期維修量大、維修困難,且電容器利用率低,實際應(yīng)用并不理想,所以很少采用。

  在目前低壓補償電容器技術(shù)和制造質(zhì)量、自動投切裝置有了很大提高的前提下,筆者認(rèn)為在這類民用建筑的配電系統(tǒng)中分組設(shè)置補償電容,即根據(jù)建筑使用功能分區(qū),用電較集中、電氣設(shè)備功率因數(shù)較低的配電箱處設(shè)置電容補償裝置較為適宜。

  分組補償可提高設(shè)備利用率,減少配電系統(tǒng)容量

  視其功率S=,由此可知在有功功率不變的前提下,提高功率因數(shù)可降低無功功率,減小配電系統(tǒng)的容量。

  當(dāng)功率因數(shù)由0.65提高到0.92時,設(shè)備利用率為:

η=×100%=×100%=29.35%  即補償后設(shè)備利用率提高了29.35%。

  在選用型號及截面相同的電纜時,減少了線路損耗

  根據(jù)公式:I=,線損P=I2R,則:

ΔP=2R-2R  η==×100%=×100%=50.08%  即補償后線路損耗降低了50.08%。

2分組補償?shù)目尚行?/strong>

  下面結(jié)合工程應(yīng)用舉例說明分組補償?shù)目尚行浴?/p>

  某地新華書店大樓由商場、書店營業(yè)廳、餐飲、賓館、地下車庫、辦公室組成,屬一類高層,功能較復(fù)雜。其中1~6層為書店營業(yè)廳,單層面積約2800m2(標(biāo)準(zhǔn)層,每層均相同),其照明采用電感類熒光燈,功率因數(shù)較低。方案設(shè)計時只在變電所設(shè)集中補償柜.

 ?。薄秾优潆娬彰飨溆勺兣潆娝捎靡换芈饭╇姡_關(guān)為1250A,空氣絕緣母線槽選用一段1250A,每層配電照明箱進(jìn)線開關(guān)選用250A;分組每層設(shè)電容補償比在變配電所設(shè)集中補償柜電容器總?cè)萘恳叱觯玻埃プ笥摇5珳p少了開關(guān)、供電線路的投資,這部分費用相對于電容器的投資要高許多。每層在配電照明箱處設(shè)電容補償并不增加配電箱的數(shù)量,只需將配電照明箱的尺寸加大,電容器裝于箱內(nèi),這樣也節(jié)省了低壓配電室內(nèi)電容補償柜的占地面積。另因為補償電容配置了智能控制器,產(chǎn)品模塊化,具有數(shù)據(jù)采集功能和標(biāo)準(zhǔn)的通信接口(RS232),可實現(xiàn)遠(yuǎn)程實時監(jiān)測和計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)管理,便于檢測、維護(hù)和升級。

  從上述舉例可看出,根據(jù)各層配電照明箱的設(shè)置分組裝設(shè)電容補償?shù)姆绞捷^好地解決了集中和個別設(shè)置補償造成的線路中無功電流增大、相應(yīng)配電線路截面及開關(guān)容量加大和補償投資成本大、安裝分散、后期維修量大、維修困難等問題。對于大型商場、寫字樓等大量使用低功率因數(shù)設(shè)備的民用建筑設(shè)計應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組設(shè)置電容補償方式比較合理。

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