在配电室内,经常看到一些柜子,它们都有什么作用?今天我们重点分享一下电容补偿柜、直流屏、馈电柜等。
* 电容补偿柜 *
电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率,而且通常是电感性的,它会使电源的容量使用效率降低,而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。 电力电容补偿也称功率因数补偿,(电压补偿,电流补偿,相位补偿),一般变压器的无功补偿容量,为变压器容量的20%~40%,由于负荷经常多变,最大补偿容量取值30%比较好。
技术特征:电压优先;主要技术参数:额定电压(AC) 6KV、10KV;补偿原则:基本原则采用欠补偿方式
1、电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值。近峰值,高充低放,可改善增加电路电压的稳定性。
2、对大电流负载的突发启动给予电流补偿,电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流,可减少对电网的冲击。
3、电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差,(感性元件会使交流电流相位滞后,电压相位超前90度),而电容在电路里的特性与电感正好相反,起补偿作用。
提高负载功率因数,降低无功功率,提高供电设备的效率,降低网损失,增加电网传输容量,提高稳定极限,节约能源。
在交流电路中,电阻、电感、电容元件的电压、电流的相位特点为在纯电阻电路中,电流与电压同相位;在纯电容电路中电流超前电压90°;在纯电感电路中电流滞后电压90°。从供电角度,理想的负载是P与S相等,功率因数cosφ为1。此时的供电设备的利用率为最高。而在实际上是不可能的,只有假设系统中的负荷,全部为电阻性才有这种可能。电路中的大多数用电负荷设备的性质都为电感性,这就造成系统总电流滞后电压,使得在功率因数三角形中,无功Q边加大,则功率因数降低,供电设备的效率下降。
功率三角形是一个直角三角形,用cosφ(即φ角的余弦)来反映用电质量的高低,大量的感性负载使得在电力系统中,从发电一直到用电的电力设备没有得到充分的应用,相当一部分电能,经发、输、变、配电系统与用户设备之间进行往返交换。
从另一个方面来认识无功功率,无功功率并非无用,它是感性设备建立磁场的必要条件,没有无功功率,我们的变压器和电动机就无法正常工作。因此,设法解决减少无功功率才是正解。
实际应用中,电容电流与电感电流相位差为180°称作互为反相,可以利用这一互补特性,在配电系统中并联相应数量的电容器。用超前于电压的无功容性电流抵消滞后于电压的无功感性电流,使系统中的有功功率成分增加,cosφ得到提高,实现了无功电流在系统内部设备之间互相交换。这样就减少了无功占用的部分电源设备容量,从而提高了系统的功率因数,从而也就提高了电能的利用率。
对功率三角形以及RLC混联电路中的电压与电流的特点和变化规律如图所示。电路的两个支路中,电阻和电感组成RL支路,它的电流相位由于电阻R与电感L的串联作用,显然与电压的相位存在着滞后,电阻的存在使得这种滞后不再是90°,在阻抗三角形中,它取决于电阻R与感抗XL的比值。
按平行四边形作法,可以根据其电阻和电感的数值得到阻抗三角形,并得到φ1的角度。而在另一个支路中,电容Ic的电流相位则超前电压90°。系统中的总电流不是以上两者的代数和,而是电容与电感和电阻电流的相量和。由此可见,在补偿电容投入后,由于电容电流抵消了一部分电感电流后,仍按平行四边形作法得到φ2的角度。由此可见φ2的角度比φ1小;其余弦值cosφ得到提高,无功功率减小,降低了系统的总电流。
装置工作时由控制器实时监测系统电压及无功功率的变化。当系统电压低于供电标准或无功功率达到所设定电容器组投切门限时,控制器给出投切指令。由过零电路迅速检测晶闸管两端电压(即电容器和系统之间的电压差),当两端电压为零时触发晶闸管,电容器组实现无涌流投入或无涌流切除。
电容补偿容量的选型
电容器补的太少,起不到多大作用,需要从网上吸收无功,功率因数会很低,计费的无功电能表要“走字”,记录正向无功:电容器补的太多,要向网上送无功,网上也是不需要的,计费的无功电能表也要“走字”,记录反向无功:供电企业在月底计算电费时,是将正向无功和反向无功加起来算作总的无功的。
供电企业一般将功率因数调整电费的标准定为0.9。若月度平均功率因数在0.9以下,就要罚款,多支出电费:若月度平均功率因数在0.9以上,就受奖励,少支出电费;
假如无功补偿柜里的电容器有4块14Kvar的,6块40Kvar的。总补偿容量为: Q =4*14+6*40=56+240=296Kvar,远远大于最大补偿量80Kvar,全投入时用不了,反向无功会很多,不投入时又没有用途,长期带电又多个事故点,故说它匹配不合理。以30%补偿量估算,应交装60Kvar的电容,因你已有电容器了,建议只用4台14Kvar的电容,其它的就不要了,总补偿量为56Kvar,也就近似了,能够满足要求。
要想提高功率因数,就要使电能表的“正向”和“反向”无功均不走,或少走。因而,你的电容就要根据负荷情况进行调整,你可将4台1Kvar电容器分为生织,功率因数低于0.9时,就多投入组,功率因数高于0.98时,就少投入组。
由于值班电工不可能长期盯着功率因数表,建议安装“功率因数自动控制装置”,由“功率因数自动控制装置”自动投切4组电容,保证你的功率因数在0.9以上,就能受到奖励了。馈电柜
馈”基本释义:1.馈赠,2.输送。馈电在工业中的意思就是供电,也就是输送电能,谁给谁供电都算馈电。
馈电,供电的意思。指被控制装置向控制点的送电,即对一个用户电路供电。通常,通过判断馈电是否异常,来实行对该电路的安全监控。假如被控制装置向控制点送电,最后没有反馈回信息,说明送电目的地有故障。
馈电是指供给电能、供电;尤指对一个电路供电,指被控制装臵,向控制点的电反馈。通常,通过判断馈电是否异常(abnormal feed),来实行对该电路的安全监控。
电源端向负载供电的电馈电线路;还有一种是进线回路,它有出线是到各个分柜的。比如,高压有二路进线,有四台变压器出线, 那从供电局过来的二根总线接的柜就叫进线, 变压器出线的柜就叫馈线。
假如被控制装置向控制点送电,最后没有反馈回信息,说明送电目的地有故障。
直流屏
直流屏工作原理就是把交流电变成直流电,为电气二次设备保护和操作机构以及指示灯提供供电电源。正常情况下,由充电单元对蓄电池进行充电的同时并向经常性负载提供直流电源。
直流屏的组成包括:交配电单元、充电模块单元、降压硅链单元、直流馈电单元、配电监控单元、监控模块单元及绝缘监测单元等,配有标准RS232/485串行接口和以太网接口,可方便纳入电站自动化系统。
变电站的电力操作电源采用的都是直流电源,一般电压在48V-220V之间,平时给蓄电池组充电。如果遇到变电所停电检修,蓄电池组放电,它为配电室的控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源,不至于配电室黑灯瞎火, 主要供电对象为仪表电气用电、以及高低压开关柜、低压配电柜、高压室、低压室的照明等,适用于开关分合闸及二次回路中的仪器、仪表、继电保护和故障照明等场合。蓄电池组每半年进行一次充放电实验。
一次线路 二次线路
一次电路是指电源通过器件控制负荷的(主)电路,二次电路是指控制器件运行的电路。
发电厂发出的电一般是10KV-15KV,不能满足远距离输电的需要,首先用变压器升为几百KV的高电压,这里的发电机端就是一次侧电压,变压器输出的几百KV的电压就是二次侧电压。
变电站分一次变电站和二次变电站,从发电机输出的电压升为几百KV的变电站就属于一次变电站。二次变电站是将输电线路的几百KV的电压通过二次变电站降压10KV的电压后再输送到工厂,农村等地再变为400V电压。
用三线四线制输出380/220V电压。供不同的用电器工作/总之一次侧电压就是输入端电压。二次侧电压就是输出端电压。
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