渭南市東雷抽黃工程管理中心路井管理總站 陜西 合陽(yáng) 715300

電容補(bǔ)償裝置可以有效地提高電網(wǎng)功率因數(shù),節(jié)約電能,提高供電質(zhì)量,使電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。在高低壓配電設(shè)備的更新改造中,通過(guò)在高低壓配電母線上加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置系統(tǒng),能使配電網(wǎng)供電能力和客戶端電壓質(zhì)量明顯改善、供電可靠性顯著提高。現(xiàn)在,供電部門(mén)對(duì)電網(wǎng)的功率因數(shù)都有相應(yīng)的考核,所以,在用戶端的配電設(shè)備設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)具體電網(wǎng)的要求確定無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞胶腿萘俊，F(xiàn)在,一般用戶的配電工程的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置多用并聯(lián)電容器裝置,這種電容器可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償容量的多種組合,而且可以根據(jù)用戶負(fù)荷的實(shí)際容量進(jìn)行多組自動(dòng)投切。而高壓并聯(lián)電容器裝置則是由電容器和相應(yīng)的電氣一次及二次配套設(shè)備組成,并聯(lián)連接于標(biāo)稱(chēng)電壓1k V以上的交流三相電力系統(tǒng)中,能完成獨(dú)力投運(yùn)的一套設(shè)備,它屬于高壓集中補(bǔ)償?shù)囊环N方式,一般裝于降壓變電站的6～10k V母線側(cè),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站電壓和無(wú)功的綜合控制,以下從幾個(gè)方面分別介紹其應(yīng)用場(chǎng)合及選擇。

1 高壓并聯(lián)電容補(bǔ)償成套裝置的主要應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)

高壓電容補(bǔ)償成套裝置可廣泛應(yīng)用于化工、石油、冶金、煤碳、水利等系統(tǒng),適用于負(fù)荷較集中、離配電母線較近、補(bǔ)償容量較大的場(chǎng)所,用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí),可減少對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功的消耗并起到一定的補(bǔ)償作用,其特點(diǎn)是易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投切,可合理地提高用戶的功率因數(shù),利用率高,投資較少,便于維護(hù),調(diào)節(jié)方便可避免過(guò)補(bǔ),改善電壓質(zhì)量。如我所在的大型抽水灌溉系統(tǒng),其泵站負(fù)荷多為10k V異步電動(dòng)機(jī),其功率因數(shù)多在0.85以下,所以按照電網(wǎng)的要求,需要進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,根據(jù)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定:電容補(bǔ)償宜采用靜電電容器的方式,并應(yīng)進(jìn)行分組,根據(jù)需要可以及時(shí)投入或退出運(yùn)行,電容補(bǔ)償裝置宜選用成套電容器柜,并應(yīng)裝設(shè)專(zhuān)用的控制、保護(hù)和放電設(shè)備。根據(jù)上點(diǎn),可選擇6～10k V多組自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償裝置進(jìn)行該泵站的無(wú)功補(bǔ)償,從而達(dá)到有載調(diào)容的目的,提高了系統(tǒng)的功率因數(shù),降低了變壓器及線路的損耗,提高了供電電壓質(zhì)量。

高壓并聯(lián)電容器成套裝置是將多組單個(gè)的高壓電容器并聯(lián)在一起使用的電容補(bǔ)償裝置,除過(guò)并聯(lián)電容器以外,它還包括串聯(lián)電抗器、放電線圈、避雷器、接地開(kāi)關(guān)、帶電顯示裝置、聯(lián)接導(dǎo)線、柜體、安裝框架等設(shè)備,根據(jù)用戶的需求,還可以將用于電容器自動(dòng)投切的真空接觸器和自動(dòng)投切控制器加入進(jìn)去,其中各主要部件的作用如下:

(1)電容器是并聯(lián)補(bǔ)償裝置的主要部件,產(chǎn)生容性無(wú)功電流,可以改善交流電力系統(tǒng)的功率因數(shù),降低線路損耗,增大變壓器的有功輸出;

(2)串聯(lián)電抗器與電容器組串聯(lián),可以抑制投切涌流和諧波的放大;

(3)放電線圈直接與電容器并聯(lián)使用,其作用是在電容器從電網(wǎng)斷開(kāi)后,在很短的時(shí)間內(nèi)將電容器端子間的電壓降低;

(4)氧化鋅避雷器的作用主要是用來(lái)限制電容器投切過(guò)程中的操作過(guò)電壓;

(5)接地開(kāi)關(guān)的主要作用是在停電檢修時(shí)將電容器的端子接地,保證檢修人員的安全;

(6)真空接觸器的作用是實(shí)現(xiàn)電容容量的有載調(diào)節(jié)與自動(dòng)調(diào)節(jié);

(7)控制器的作用是可根據(jù)線路的運(yùn)行參數(shù)(線路的無(wú)功功率、電壓)來(lái)自動(dòng)控制分檔電容器開(kāi)關(guān)的投切。

2 高壓電容補(bǔ)償成套裝置具體參數(shù)和配置的選擇

高壓并聯(lián)電容器裝置根據(jù)其使用場(chǎng)合不同主要分為以下幾類(lèi):

(1)6～10k V柜式高壓并聯(lián)電容器裝置:這是一種與開(kāi)關(guān)柜的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相配套的產(chǎn)品,產(chǎn)品以“交鑰匙”為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)制造、安裝投運(yùn),這種裝置的補(bǔ)償容量一般比較固定,適用于用電負(fù)荷比較固定的小型變電站及企業(yè)用戶的變電站;

(2)組架式高壓并聯(lián)電容器裝置:組架式高壓并聯(lián)電容器裝置主要用于110k V及以上的變電站,多用于戶外安裝,其安裝構(gòu)架是由各種型材經(jīng)加工而成的,它是采用10k V電容器先并后串組成的,一般容量比較大;

(3)桿上高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置:本裝裝置用于10k V線路,桿上安裝,一般是將所有部件組裝在一個(gè)戶外桿上使用的箱殼內(nèi),而且可以根據(jù)網(wǎng)路電壓及無(wú)功功率的運(yùn)行參數(shù)實(shí)時(shí)自動(dòng)完成電容器的投切,可直接應(yīng)用于戶外;

以下以TBBZ10系列戶內(nèi)安裝多組自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償裝置為例,說(shuō)明此類(lèi)無(wú)功補(bǔ)償裝置的主要技術(shù)參數(shù)及主要配置的選擇:

(1)并聯(lián)電容器的選擇:主要有固體介質(zhì)及液體介質(zhì)的選擇、額定電壓的選擇、額定容量的選擇和安裝環(huán)境的選擇等,以上幾點(diǎn)的選擇可根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行合理選擇。

(2)串聯(lián)電抗器的選擇:主要有電抗器額定容量、額定電壓、額定電抗率、結(jié)構(gòu)形式等參數(shù),可根據(jù)并聯(lián)電容器的選擇容量以及現(xiàn)場(chǎng)使用條件等進(jìn)行選擇。

(3)放電線圈的選擇:其主要參數(shù)有放電容量、額定一次端電壓、結(jié)構(gòu)形式等。

(4)熔斷器的選擇:電容器熔斷器的選擇主要有外熔絲和內(nèi)熔絲的選擇,它的主要參數(shù)有額定電壓、額定電流、開(kāi)斷性能等。在選擇時(shí)應(yīng)選擇電容器專(zhuān)用的熔斷器。

(5)避雷器的選擇:并聯(lián)電容器裝置避雷器的選擇應(yīng)采用無(wú)間隙金屬氧化物避雷器,避雷器的主要參數(shù)有標(biāo)稱(chēng)放電電流、使用場(chǎng)合、額定電壓等,一般選用電容器組專(zhuān)用(R型)的金屬氧化鋅避雷器就可以了。

(6)其它部件的選擇:電容柜的其它部件還有隔離開(kāi)關(guān)、真空接觸器(斷路器)、電流互感器、帶電顯示裝置等以及一些二次設(shè)備,在選擇中應(yīng)與上面的主要設(shè)備相配合,從而保證電容補(bǔ)償柜能夠正常的工作。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的介紹,把高壓并聯(lián)電容補(bǔ)償成套裝置的主要應(yīng)用場(chǎng)合及特點(diǎn)進(jìn)行了說(shuō)明,并介紹了其內(nèi)部主要元件的組成以及特點(diǎn)和作用,其次主要介紹了6～10k V并聯(lián)電容補(bǔ)償成套裝置的選擇和多組自動(dòng)投切無(wú)功補(bǔ)償裝置內(nèi)部元件主要參數(shù)的選擇,為新建和改造的變電站選擇電容補(bǔ)償裝置提供了參考。