Resumen:Se introduce principalmente el papel de la compensación de potencia reactiva del capacitor, y se analizan brevemente los tipos de compensación de potencia reactiva del capacitor de derivación de baja tensión, la determinación de la capacidad de compensación del capacitor y la elección del control de compensación.

Palabras claveCondensadores paralelos de baja tensión; Compensación de Potencia reactiva; Tecnología; Economía

0 Introducción

La compensación de potencia reactiva es el principal factor para mantener el equilibrio del sistema eléctrico en esta etapa. En los sistemas de transmisión y distribución, la compensación de potencia reactiva es la condición para el funcionamiento normal de los equipos de inducción eléctrica * y también es un medio común para garantizar la calidad de la tensión y el funcionamiento normal de las operaciones de suministro de energía. Al optimizar el equilibrio de potencia reactiva del sistema eléctrico y mejorar el factor de potencia de su carga, se puede reducir efectivamente la pérdida de potencia activa y la pérdida de energía eléctrica en otras partes de transformadores y líneas, y mejorar la calidad de la energía eléctrica, garantizando así el funcionamiento normal del sistema eléctrico y el desarrollo de la producción en diversas industrias.

1 papel de la compensación de la potencia reactiva

1.1 favorece la mejora de la utilización de los equipos de transformación y distribución y reduce los gastos de inversión

La compensación de potencia reactiva de la carga del factor de baja potencia, conectada con el condensadores paralelos, se reducirá en consecuencia cuando la corriente reactiva se compense.

En los equipos de transformación y distribución, la capacidad reducida (kva) debido al aumento del factor de potencia puede expresarse en la fórmula (1):

En la fórmula, cos Phi 1 es el factor de potencia de la carga previa a la compensación; Cos Phi 1 es el factor de potencia para compensar la carga trasera; △ s es la capacidad del equipo reducida; P es la Potencia activa de la carga.

Antes de la compensación, el factor de potencia de la capacidad de carga de 1000 kW era de 0,7, y se puede calcular con la fórmula (1) que cuando el valor del factor de potencia de compensación alcanzó 0,95, su reducción de la capacidad del equipo de transformación y distribución correspondiente a la transmisión de carga alcanzó 376 kva. En otras palabras, en los nuevos proyectos, la capacidad de los equipos de transformación y distribución puede reducirse en 376 kVA con respecto a la capacidad nominal original, lo que permite reducir el gasto básico en electricidad, al igual que el costo general de inversión de los nuevos proyectos, con beneficios económicos muy obvios.

1.2 reducción de la pérdida de potencia en la red eléctrica

Cuando el factor de potencia de la carga disminuya de 1 a cos phi, la pérdida de potencia en la red eléctrica aumentará aproximadamente en un porcentaje:

1.3 favorece la reducción de la caída de presión en las líneas

La transmisión de corriente en la línea se reduce a medida que aumenta el factor de potencia, lo que reduce la pérdida de tensión de la línea en el sistema y también es muy beneficioso para mejorar la calidad de la energía eléctrica al final de la línea.

1.4 aumentar el factor de potencia y reducir los costos de consumo de energía

Las "medidas para el ajuste del factor de potencia de la factura de electricidad" promulgadas por el Ministerio de recursos hídricos y energía eléctrica y la administración estatal de precios en 1983 estipulan claramente los valores estándar del factor de tres tipos de potencia, sobre esta base, el costo de la factura de electricidad también se reduce en consecuencia.

2 Clasificación de la compensación de potencia reactiva de los condensadores paralelos de baja tensión

La compensación de potencia reactiva de los condensadores paralelos de baja tensión se divide en tres métodos: compensación centralizada, compensación individual y compensación grupal: (1) compensación centralizada. El transformador de cambio de fase está conectado directamente con el bus de la subestación de reducción de tensión o la subestación local. Este método de compensación tiene una alta tasa de utilización de condensadores, y la carga reactiva del sistema eléctrico y el transformador principal de la subestación también se reducirá, al igual que la carga reactiva de la línea de suministro de energía. Sin embargo, para las redes eléctricas de baja tensión, el método de compensación centralizada no puede reducir su carga reactiva. (2) compensación individual. Los métodos de compensación individuales son comunes en las redes de voltaje, y sus condensadores están directamente conectados a los equipos eléctricos. La compensación de potencia reactiva realizada por los métodos de compensación individuales es mejor. A través de la compensación individual, la corriente reactiva de las líneas y transformadores de alta tensión se reduce, y la corriente reactiva de las líneas troncales de baja tensión y sus sucursales también se reduce, lo que representa una gran mejora en el control de la pérdida de potencia activa de las líneas y transformadores. Sin embargo, al adoptar el método de compensación individual, la desventaja es que la inversión en condensadores es demasiado grande y la tasa de utilización de los condensadores no es alta. Por lo tanto, los métodos de compensación individuales tienen ciertas limitaciones, a menudo tienen un alto valor de uso para equipos eléctricos de gran capacidad o cargas con mayor compensación de potencia reactiva necesaria, pero también son adecuados para equipos eléctricos de líneas de suministro de energía de larga distancia. (3) compensación grupal. El método de compensación de grupo es conectar directamente el condensadores de cambio de fase con el bus de la Sala de distribución del taller. En comparación con los métodos de compensación individuales, la tasa de utilización de los condensadores por compensación de grupo es mayor. Para las líneas de suministro de energía de alta tensión y los transformadores, la compensación de grupo puede reducir efectivamente su carga reactiva y puede poner o quitar el Banco de condensadores en función de los cambios de carga. Sin embargo, la operación de instalación de la compensación de paquetes es más engorrosa y no puede reducir la corriente reactiva en la línea de rama.

3 problemas técnicos a los que se debe prestar atención en la compensación de energía reactiva

3.1 prevención de las corrientes

En el proceso de puesta en funcionamiento de los condensadores, a menudo hay grandes corrientes. La fórmula de cálculo de las corrientes de entrada de condensadores en el artículo de condensadores 831 de la publicación IEC (2) es la siguiente:

En la fórmula, is es el aumento de corriente (a) cuando se pone en funcionamiento el capacitor; In es la corriente nominal del capacitor (a); S es la Potencia de cortocircuito (mva) en el lugar donde se instala el condensadores; Q es la capacidad del capacitor (mvar).

En respuesta a esta situación, se pueden controlar los siguientes tres métodos en el circuito de condensadores de baja tensión: (1) conectar el reactor en serie; (2) aumentar la capacidad de los condensadores de conmutación; (3) uso de contactores dedicados a la puesta en marcha de condensadores.

3.2 efectos para evitar la generación de armónicos en el sistema

Como circuito lc, el circuito del capacitor puede resonar fácilmente contra ciertos armónicos específicos, amplificando así los armónicos, aumentando la corriente y el voltaje. Para resolver este tipo de fenómenos, se puede considerar conectar reactores con cierto valor de inducción en serie para evitar la aparición de fenómenos de resonancia. Aquí tomamos el porcentaje del reactor como la letra K. en la red eléctrica, cuando los armónicos 5 son más altos y los armónicos 3 son ligeramente más bajos, el valor K debe tomar el 4,5%; Si los tres armónicos son demasiado altos, el valor k se toma el 12%; En el caso de que los armónicos no sean altos, es mejor tomar el valor K del 0,5%.

3.3 prevención de situaciones de autoexcitación

Durante el proceso de compensación in situ de la potencia reactiva del motor con un capacitor, el capacitor está directamente conectado en paralelo con el motor. cuando la fuente de alimentación se corta, el motor seguirá funcionando durante un período de tiempo debido a la acción inercial, cuando la corriente de descarga del capacitor se convierte en corriente de excitación. Cuando la capacidad del capacitor utilizado para la compensación de potencia reactiva es demasiado grande, el campo magnético del motor se excitará por sí mismo, lo que a su vez producirá un voltaje, es decir, el motor todavía está en funcionamiento para generar electricidad. Por lo tanto, en el proceso de compensación de Potencia reactiva, la capacidad de compensación del capacitor debe ser inferior a la capacidad sin carga del motor, generalmente tomando 0,9 veces la capacidad sin carga. La fórmula de cálculo (3) es la siguiente:

En la fórmula, QC es la capacidad del capacitor de compensación; U es el voltaje del sistema; Io es la corriente sin carga del motor.

4 selección del control de compensación capacitiva y determinación de la capacidad de compensación

En el sistema eléctrico, algunas subestaciones finales tienen un mayor impacto en el funcionamiento normal de los equipos eléctricos debido a las líneas de transmisión demasiado largas, la carga excesiva y el voltaje significativamente bajo. Para mejorar la calidad del suministro de energía, el Departamento de energía generalmente agrega bancos de condensadores en algunas líneas o subestaciones para aumentar el voltaje final y lograr el propósito de equilibrar el voltaje.

4.1 modo de encendido y apagado del Banco de condensadores

Hay dos métodos de encendido y apagado de condensadores: Encendido manual y encendido automático. La conmutación manual es adecuada para compensar la potencia reactiva de baja tensión y los bancos de condensadores de alta tensión estables durante todo el año; La conmutación automática es adecuada para evitar la compensación excesiva, el voltaje excesivo en el Estado de carga ligera y los daños fácilmente causados al equipo. Si el efecto de compensación de alta tensión es el mismo que el efecto de compensación de baja tensión, se dará prioridad al dispositivo de compensación automática de baja tensión.

4.2 determinación de la capacidad de compensación del capacitor

Antes de determinar la capacidad de compensación del capacitor, se debe realizar un cálculo de carga para determinar la potencia reactiva q y la Potencia activa p, el factor de potencia que debe compensarse es cos Phi 2, y el factor de potencia natural antes de la compensación es cos Phi 1, entonces la capacidad del capacitor de compensación es:

Al determinar la capacidad de compensación de potencia reactiva del condensadores, al mismo tiempo, se deben garantizar los siguientes tres puntos: (1) en el Estado de carga ligera, se debe evitar el fenómeno de compensación excesiva para evitar el aumento de la pérdida de potencia y el desperdicio de recursos causado por el trabajo inútil. (2) el cambio del factor de potencia es inversamente proporcional al efecto de la reducción de la pérdida de capacidad de compensación por kilovatio. Es decir, si el factor de potencia es alto, cuanto menos obvio es el efecto de la reducción de la pérdida, generalmente creemos que el valor de factor de potencia de compensación razonable es de 0,95. (3) la corriente de excitación es el principal parámetro de selección de la capacidad del capacitor de compensación in situ. la condición necesaria para seleccionar la capacidad del capacitor es si el capacitor causa un fenómeno de autoexcitación. aquí se puede calcular con la fórmula (3).

Introducción de productos de Condensadores eléctricos inteligentes 5ankori AZC / azcls

5.1 Resumen

Los condensadores inteligentes de la serie AZC son una nueva generación de equipos de compensación de potencia reactiva para ahorrar energía en la distribución de baja tensión de 0,4 kV y 50 hz, reducir las pérdidas de línea y mejorar el factor de potencia y la calidad de la energía. Consta de una unidad inteligente de medición y control, un circuito de interruptor compuesto de tirón, una unidad de protección de línea, dos Condensadores eléctricos de baja tensión de compensación o uno de compensación. En lugar de los dispositivos automáticos de compensación de potencia reactiva convencionales compuestos por fusibles, interruptores compuestos o contactores mecánicos, relés térmicos, Condensadores eléctricos de baja tensión, luces indicadoras y otras piezas sueltas conectadas por cables en el Gabinete y en la superficie del gabinete. Se ha cambiado el modo estructural grande y voluminoso de los dispositivos tradicionales de compensación de energía reactiva, de modo que la nueva generación de equipos de compensación de energía reactiva de baja tensión tiene las características de mejor efecto de compensación, menor tamaño, menor consumo de energía, menor precio, más ahorro de costos, uso más flexible, mantenimiento más conveniente, vida útil más larga y mayor fiabilidad, y se adapta a los mayores requisitos de compensación de energía reactiva de la red eléctrica moderna.

Los condensadores inteligentes de la serie AZC utilizan pantallas LCD de sección personalizadas, que pueden mostrar el voltaje del bus de tres fases, la corriente del bus de tres fases, el factor de potencia de tres fases, la frecuencia, el número de canales del capacitor y el Estado de conmutación, la Potencia activa, la Potencia reactiva, la tasa de distorsión total del voltaje armónicos y la temperatura del capacitor en tiempo real.

Sobre la base de azc, los dispositivos de compensación de Condensadores eléctricos inteligentes e integrados de la serie azcls están conectados en serie con una resistencia adecuada (7% adecuado para entornos armónicos de más de 5 / 7 veces, 14 & adecuado para entornos armónicos de más de 3 / 5 / 7 veces), que puede resistir eficazmente los armónicos, evitar amplificar los armónicos de resonancia y proteger la vida útil del propio Gabinete de condensadores.

5.2 ocasiones de aplicación

Hospital, Centro comercial, Centro de datos, industria de inversores, industria fotovoltaica, Puerto / campo petrolero, industria química / fundición. ......

5.3 selección de condensadores inteligentes de la serie ancori AZC / azcls

Dispositivo inteligente de compensación de Condensadores eléctricos AZC

Dispositivo inteligente de compensación de Condensadores eléctricos integrados azcl

6 observaciones finales

La compensación de potencia reactiva es una medida de ahorro de energía que puede mejorar efectivamente el factor de potencia, con las características de resultados rápidos y poca inversión. Los condensadores de compensación paralelos tienen un principio de funcionamiento simple, una operación conveniente y un alto beneficio económico de funcionamiento, y pueden cambiarse en grupos para garantizar la racionalidad de la tasa calificada de voltaje y el factor de potencia. En la actualidad, el factor promedio de las redes de distribución y las redes agrícolas en una gran parte de nuestro país es demasiado bajo, y se cree que al adoptar condensadores de compensación para una compensación razonable, la calidad de su suministro de energía se mejorará efectivamente y se lograrán beneficios económicos más obvios.