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无功补偿九卅娱乐手机版运行特性参数选取
发布者:admin  发布时间:2013/3/19 14:51:05  点击:2538

1.电力九卅娱乐手机版及其主要特性参数 

电力九卅娱乐手机版是无功补偿装置的主要部件。随着技术进步和工艺更新,纸介质九卅娱乐手机版已被自愈式九卅娱乐手机版所取代,自愈式九卅娱乐手机版采用在电介质中两面蒸镀金属体为电极,其最大的改进是九卅娱乐手机版在电介质局部击穿时其绝缘具有自然恢复性能,即电介质局部击穿时,击穿处附近的金属涂层将熔化和气化并形成空洞,由此虽然会造成极板面积减少使电容C及相应无功功率有所下降,但不影响九卅娱乐手机版正常运行。自愈式九卅娱乐手机版主要特性参数有额定电压、电容、无功功率。

1.1额定电压

GB1274721991《自愈式低电压九卅娱乐手机版》第3.2条规定“九卅娱乐手机版额定电压优先值如下0.23,0.4,0.525及0.69kV。”九卅娱乐手机版额定电压选取一般比电气设备额定运行电压高5%。

1.2电容

九卅娱乐手机版的电容是极板上的电荷相对于极板间电压的比值,该值与极板面积、极板间绝缘厚度和绝缘介质的介电系数有关,其计算式为C=14πε×SD式中ε为极板间绝缘介质的介电系数;S为九卅娱乐手机版极板面积;D为九卅娱乐手机版绝缘层厚度。在上式中,电容C数值与电压无直接关系,C值似乎仅取决于九卅娱乐手机版极板面积和绝缘介质,但这只是九卅娱乐手机版未接网投运时的静态状况;接网投运后,由于电介质局部击穿造成极板面积减少从而会影响到电容C数值降低,因此运行过程中,电容C是个逐年衰减下降的变量,其衰减速度取决于运行电压状况和自身稳态过电压能力。出厂九卅娱乐手机版的电容值定义为静态电容。一般,投运后第一年电容值下降率应在2%以内,第二年至第五年电容值下降率应在1%~2%,第五年后因电介质老化,电容值将加速下降,当电容值下降至出厂时的85%以下,可认为该九卅娱乐手机版寿命期结束。

1.3无功功率

在交流电路中,无功功率QC=UIsinφ由于九卅娱乐手机版电介质损耗角极小,φ=90°,所以sinφ=1,则无功功率QC=UI=ωCU2×10-3=2πfCU2×10-3(μF),从该式可见,九卅娱乐手机版无功功率不仅取决于电容C,而且还与电源频率f、端电压U直接相关,九卅娱乐手机版额定无功功率的准确定义应是标准频率下外接额定电压时静态电容C所对应的无功率。接网投运后九卅娱乐手机版所输出实际无功功率能否达到标定容量,则需视运行电压状况。当电网电压低于九卅娱乐手机版额定电压时,九卅娱乐手机版所输出的无功功率将小于标定值。因此如果九卅娱乐手机版额定电压选择偏高,九卅娱乐手机版实际运行电压长期低于额定值,很可能因九卅娱乐手机版无功出力低于设计值造成电网无功短缺。

2.无功补偿电容装置参数的选取误区

无功补偿装置在进行设计选型及设备订货时,提供给厂家的参数往往仅是电容补偿柜型号和无功功率数值,而九卅娱乐手机版额定电压及静态电容值这两个重要参数常被忽略。由于九卅娱乐手机版生产厂家对产品安装处电压状况不甚了解,在产品设计时往往侧重于降低产品生产成本和减少电介质局部击穿,所选取的九卅娱乐手机版额定电压往往高于国家标准推荐值,这样做对电网运行的。无功补偿效果会造成什么影响对电网建设投资又会引起什么变化呢可通过以下案例进行分析。

例如某台100.4kV变压器,按照功率因数0.9的运行要求,需在变压器低压侧进行集中无功补偿,经计算需补偿无功功率100kvar,如果按额定电压U=450V配置九卅娱乐手机版,根据QC=ωCU2×10-3计算,九卅娱乐手机版组的静态电容值C为1572μF,接入电网后在运行电压U=400V的状态下,该九卅娱乐手机版实际向电网提供的无功功率QC为79kvar,补偿效果仅达预期的79%。反之,在上述条件下,要想保证实际补偿效果为100kvar,则至少需配置九卅娱乐手机版无功功率为127kvar,也就意味着设备投资需要增加27%。中山市2004年变压器增加898台,合计容量近60万kvar,按30%补偿率计需补偿无功功率近18万kvar。按上述分析,如选取额定电压为450V,则无功补偿量需在原有数字上增加4.86万kvar,既便采取交流接触器投切静态补偿方式,设备购置投资亦需增加1080万元年。如采取晶闸管投切动态补偿方式,则设备购置投资增加额则达到1980万元年。因此,为保证实际补偿效果与设计一致,无功补偿设备订货不仅应提出电容补偿柜的型号和无功功率数量,还应明确九卅娱乐手机版额定电压,同时应要求设备生产厂家在九卅娱乐手机版出厂铭牌上标明无功功率数量,额定电压数值以及静态电容C数值。

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3.低压九卅娱乐手机版额定电压及稳态过电压范围的选取

从以上分析可见,九卅娱乐手机版额定电压高于运行电压可能造成补偿容量不足或引起设备投资的增加;而九卅娱乐手机版额定电压选取过低又可能因电介质局部击穿造成电容C值下降从而影响补偿效果。正确的选择原则应是在保证补偿效果的前提下,既满足建设前期设备投资最少,同时又需做到九卅娱乐手机版运行期间电介质局部击穿率最低,也就是说九卅娱乐手机版运行电压需尽可能保持在九卅娱乐手机版所允许的稳态过电压范围内。GB1274721991《自愈式低电压九卅娱乐手机版》第4.1.5.1条对九卅娱乐手机版稳态过电压明确规定如下“九卅娱乐手机版应能在1.1倍额定电压下长期运行,并且在整个使用寿命期内可承受200次以内的1.15倍额定电压值的电压冲击。”中山市1998年以来公用变压器低压台区的供电半径基本达到城镇为250m以内,农村为500m以内,变压器设置按深入负荷中心原则,75%以上的低压负荷分布在变压器附近150m内,根据国家《供电营业规则》规定10kV及以下三相供电用户受电端电压偏差为±7%,220V单相供电用户受电端电压偏差为+7%~-10%。本着兼顾变压器近端用户最高受电端电压和远端用户最低受电端电压的原则,一般100.4kV公用变压器低压出口平均电压保持在400~440V,但短时间仍存在440V的最高电压。

近期,对550台公用配电变压器的抽样检测数据1300万组进行统计分析,看到电压为400~440的抽样数据1181万组,约占90.85%;电压为440~460V的108.4万组,约占8.34%;电压≥460V的10.6万组,约占0.82%。按以上变压器低压运行状况,如九卅娱乐手机版额定电压选取400V,则每台变压器所配置九卅娱乐手机版大约每年可能经受193次1.15倍额定电压冲击,显而易见,对于九卅娱乐手机版极板局部击穿乃至运行寿命都非常不利。如果将九卅娱乐手机版额定电压提高,又将大大增加设备投资。对此,采取的做法是按国家标准优先推荐值选取九卅娱乐手机版额定电压为400V,同时九卅娱乐手机版投切采用并联控制原则。

4.并联控制投切九卅娱乐手机版

采取九卅娱乐手机版安装处的功率因数和电压两参数为投切控制依据来进行综合控制,可确保无功补偿装置九卅娱乐手机版运行区域始终保持在1.1倍稳定过电压范围。

九卅娱乐手机版投入运行的条件为功率因数低于设计要求且电压低于上限值,或电压低于下限值同时功率因数小于1;切除九卅娱乐手机版退出运行的条件为功率因数高于1或电压高于上限值。一般电压上限取1.05倍额定电压,电压下限取0.9倍额定电压。

近期,笔者对所在地区2002年安装的320套公用变压器低压侧无功补偿九卅娱乐手机版进行抽检测试,所得数据显示安装处功率因数为0.91~0.99之间,最高运行电压为419V,九卅娱乐手机版静态电容值年平均下降1.2%。事实证明,采取功率因数与电压并联控制投切方式,无功功率的补偿效果及稳定九卅娱乐手机版的运行电压均效果良好。

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