無(wú)功補(bǔ)償分別有幾種補(bǔ)償方式?各自有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
無(wú)功功率補(bǔ)償,簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償,在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。所以無(wú)功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。
合理的選擇補(bǔ)償裝置,可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之,如選擇或使用不當(dāng),可能造成供電系統(tǒng),電壓波動(dòng),諧波增大等諸多因素。今天小編帶大家了解13種無(wú)功補(bǔ)償方式,各自有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
(1)同步調(diào)相機(jī)
基本原理:同步電動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷運(yùn)行,在過(guò)勵(lì)時(shí)發(fā)出感性無(wú)功;在欠勵(lì)時(shí)吸收感性無(wú)功;
主要優(yōu)點(diǎn):既能發(fā)出感性無(wú)功,又能吸收感性無(wú)功;
主要缺點(diǎn):損耗大,噪音大響應(yīng)速度慢,結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜;
適用場(chǎng)合:在發(fā)電廠尚有少量應(yīng)用。
(3)就地補(bǔ)償
基本原理:一般將電容器直接與電動(dòng)機(jī)變壓器并聯(lián),二者共用1臺(tái)開(kāi)關(guān)柜;
主要優(yōu)點(diǎn):末端補(bǔ)償,能最大限度的降低線損;
主要缺點(diǎn):臺(tái)數(shù)較多,投資量大;
適用場(chǎng)合:水廠、水泥廠應(yīng)用較多;
(3)集中補(bǔ)償
基本原理:集中裝設(shè)在系統(tǒng)母線上,一般設(shè)置單獨(dú)的開(kāi)關(guān)柜;
主要優(yōu)點(diǎn):可對(duì)整個(gè)變電所進(jìn)行補(bǔ)償,投資相對(duì)較??;
主要缺點(diǎn):一般為固定補(bǔ)償,在負(fù)載低時(shí)可能出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償;
適用場(chǎng)合:適用于負(fù)載波動(dòng)小的系統(tǒng);
(4)自動(dòng)補(bǔ)償(機(jī)械開(kāi)關(guān)投切電容器)
基本原理:采用機(jī)械開(kāi)關(guān)(接觸器、斷路器)等根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令投切電容器;
主要優(yōu)點(diǎn):能自動(dòng)調(diào)節(jié)無(wú)功出力,使系統(tǒng)無(wú)功保持平衡,技術(shù)成熟,占地小、造價(jià)低;
主要缺點(diǎn):響應(yīng)時(shí)間較慢,受電容器放電時(shí)間限制;
適用場(chǎng)合:目前主流補(bǔ)償方式,滿足大多數(shù)行業(yè)用戶需求;
(5)晶閘管投切電容器
基本原理:采用晶閘管閥組根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令過(guò)零投切電容器;
主要優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)速度快,無(wú)涌流,無(wú)沖擊;
主要缺點(diǎn):占地面積大,造價(jià)高;
適用場(chǎng)合:多用于港口等負(fù)荷變化快速的場(chǎng)合;
(6)晶閘管控制電抗器
基本原理:一般由固定并聯(lián)電容器和晶閘管控制的并聯(lián)電抗器并聯(lián)組成,通過(guò)改變晶閘管導(dǎo)通角改變電感電流,從而控制整套裝置的無(wú)功輸出;
主要優(yōu)點(diǎn):響應(yīng)速度快,無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),既能補(bǔ)償容性無(wú)功,又能補(bǔ)償感性無(wú)功;
主要缺點(diǎn):占地面積大,造價(jià)高,同時(shí)對(duì)大多企業(yè)用戶而言,不需要感性無(wú)功;
適用場(chǎng)合:多用于鋼鐵、電氣化鐵路和輸變電系統(tǒng);
(7)磁控電抗器
基本原理:通過(guò)可控硅控制勵(lì)磁電流的大小和鐵芯飽和度改變電感電流,從而控制整套裝置的無(wú)功輸出;
主要優(yōu)點(diǎn):動(dòng)態(tài)響應(yīng),無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),雙向補(bǔ)償,晶閘管耐壓低,無(wú)須多級(jí)串聯(lián),產(chǎn)生諧波??;
主要缺點(diǎn):響應(yīng)時(shí)間較TCR稍慢,噪聲大;
適用場(chǎng)合:在高壓系統(tǒng)中占有優(yōu)勢(shì);
(8)串聯(lián)補(bǔ)償
基本原理:串聯(lián)電容器組用來(lái)補(bǔ)償輸電線路的電感,以提高線路的輸電能力和穩(wěn)定性。串聯(lián)電容器還可以調(diào)整并聯(lián)線路的負(fù)荷分配;
主要優(yōu)點(diǎn):能有效補(bǔ)償線路壓降,降低線路損耗;
主要缺點(diǎn):固定補(bǔ)償,容抗不能改變,有可能引起次同步諧振;
適用場(chǎng)合:用于輸電線路;
(9)可控串補(bǔ)
基本原理:在串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)膬啥瞬⒙?lián)一個(gè)晶閘管控制的電感支路,通過(guò)改變晶閘管的觸發(fā)角來(lái)改變電感電流,從而控制LC并聯(lián)回路等效阻抗的變化;
主要優(yōu)點(diǎn):能有效補(bǔ)償線路壓降,降低線路損耗,同時(shí)能動(dòng)態(tài)調(diào)整容抗,防止次同步諧振;
主要缺點(diǎn):占地面積大,造價(jià)高;
適用場(chǎng)合:用于輸電線路;
(10)調(diào)壓調(diào)容
基本原理:將并聯(lián)電容器裝置接在調(diào)壓器二次側(cè),通過(guò)調(diào)整電容器承受電壓來(lái)改變整套裝置的補(bǔ)償容量;
主要優(yōu)點(diǎn):無(wú)需分組,無(wú)需投切開(kāi)關(guān),補(bǔ)償級(jí)數(shù)較多;
主要缺點(diǎn):增加變壓器,需要設(shè)置變壓器室;
(11)靜止無(wú)功發(fā)生器
基本原理:采用IGBT構(gòu)成的自換相變流器,通過(guò)電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無(wú)功電流,進(jìn)行補(bǔ)償;
主要優(yōu)點(diǎn):快速動(dòng)態(tài)響應(yīng),無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),雙向補(bǔ)償,無(wú)須大容量電容電抗,占地面積??;
主要缺點(diǎn):控制及維護(hù)難度大,損耗大,成本高;
適用場(chǎng)合:電力電子的無(wú)功補(bǔ)償模式;
(12)有源濾波器
基本原理:控制PWM變流器,將與檢測(cè)出的諧波和無(wú)功分量大小相等、方向相反的電流注入到供電系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)濾除諧波、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無(wú)功;
主要優(yōu)點(diǎn):快速動(dòng)態(tài)響應(yīng),無(wú)級(jí)調(diào)節(jié),雙向補(bǔ)償,無(wú)須大容量電容電抗,占地面積??;
主要缺點(diǎn):控制及維護(hù)難度大,損耗大,成本高,容量?。?/span>
適用場(chǎng)合:低壓鐵路、紙廠、鋼廠已有應(yīng)用;
(13)綜合潮流控制器
基本原理:將一個(gè)由晶閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓串入并疊加在輸電線相電壓上,使其幅值和相角皆可連續(xù)變化,從而實(shí)現(xiàn)線路有功和無(wú)功功率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié);