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智能电力电容器产品发展
常见的无功补偿柜是分立元件方案,由电力电容器、电抗器、投切开关、补偿控制器等组成,都是一个个独立的个体,分别安装在电容柜的不同位置,把它们连接起来组成一套完整的无功补偿系统。
但是这种传统补偿柜在应用的时候,就有以下不便因素:
1、电容补偿的状态我们无法得知,没有诊断监测功能;故障了?不知道;故障在哪?也不知道;超温鼓包了?不知道!
2、柜内元器件太多,势必带来接线难度,加大维护复杂程度,太不便了;柜内一旦出现问题,甲方非专业出身电工都无法定位和排除故障!
归根结底就是—不智能!
因此,智能电力电容补偿柜才应运而生。
它的核心原件在于智能电力电容补偿装置—集成了智能测控单元、投切开关、线路保护单元、低压电力电容器等,改变了传统无功补偿装置体积庞大和笨重的结构模式。由智能电容器组成的无功补偿柜更智能、安全。
低压智能电力电容器是应用于0.4kV、50Hz低压配电中用于节省能源、降低线损、提高功率因数和电能质量的无功补偿设备。
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浅晰低压智能电容器的作用
由于交流电力系统需要电源提供两部分能量,一部分用于做功而被消耗掉,这部分能量被转换成机械能、光能、热能、和化学能,这部分能量被称为有功功率。另一部分能量主要用在变压器、电机等电力输送、用电设备工作时建立交变磁场,这部分我们称之为无功功率。那么,为了能很大效率的利用电能,就需要将尽可能多的电能转化为有功功率。那么,为了能很大效率的利用电能,就需要将尽可能多的电能转化为有功功率。
通常电力系统中存在电动机、变压器等大量感性无功负荷,而这些感性无功负荷需要吸收大量无功功率来建立感应磁场,从而消耗了大量的电能转化为无功功率,使得功率因数下降,线路损耗增加,电压质量下降,设备利用率低。因而,为了尽可能的消除系统内感性无功功率产生的无用损耗,而达到有功功率很大限度出力的效果,必须进行无功补偿。(2)除上述指出的保护形式外,在必要时还可以作下面的几种保护:①如果电压升高是经常及长时间的,需采取措施使电压升高不超过1。无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的降损节能措施,而低压智能电容器就是能够弥补这种缺陷,进行无功补偿的装置,使用低压智能电容器能够有效的增加功率因数,并减少线路损耗,增加电压质量,从而提高了设备利用率。
电容器补偿容量的计算
无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1)
式中:
Qc:补偿电容器容量;
P:负荷有功功率;
COSφ1:补偿前负荷功率因数;
COSφ2:补偿后负荷功率因数;
qc:无功功率补偿率,kvar/kw。
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电力电容器的结构
电力电容器的基本结构包括:电容元件、浸渍剂、紧固件、引线、外壳和套管。
额定电压在1kV以下的称为低压电容器,1kV以上的称为高压电容器,都做成三相、三角形连接线,内部元件并联,每个并联元件都有单独的熔丝;高压电容器一般都做成单相,内部元件并联。外壳用密封钢板焊接而成,芯子由电容元件串并联组成,电容元件用铝箔作电极,用复合薄膜绝缘。电容器内衣绝缘油(矿物油或十二烷基苯等)作浸渍介质。额定电压在1kV以下的称为低压电容器,1kV以上的称为高压电容器,都做成三相、三角形连接线,内部元件并联,每个并联元件都有单独的熔丝。
(1)电容元件
用一定厚度和层数的固体介质与铝箔电极卷制而成。若干个电容元件并联和串联起来,组成电容器芯子。在电压为10kV及以下的高压电容器内,每个电容元件上都串有一熔丝,作为电容器的内部短路保护。对于不同容量的电容器来组合的原因,是因为一个方面是出于成本考虑,如果是单台电容器比较小,加上总数比较多,这样成本比较高。当某个元件击穿时,其他完好元件即对其放电,使熔丝在毫秒级的时间内迅速熔断,切除故障元件,从而使电容器能继续正常工作。
(2)浸渍剂
电容器芯子一般放于浸渍剂中,以提高电容元件的介质耐压强度,改善局部放电特性和散热条件。
(3)外壳和套管
外壳一般采用薄钢板焊接而成,表面涂阻燃漆,壳盖上焊有出线套管,箱壁侧面焊有吊攀、接地螺栓等。大容量集合式电容器的箱盖上还装有油枕或金属膨胀器及压力释放阀,箱壁侧面装有片状散热器、压力式温控装置等。接线端子从出线瓷套管中引出。
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