無功電容補償在低壓配電系統(tǒng)中的應用

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   隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，大量的居住樓盤、高檔商場、賓館、辦公樓等民用建筑在城市中拔地而起，使城市用電量快速增長。但是，在這些民用建筑場所內(nèi)使用的多為單相電感性負荷，因其自身功率因數(shù)較低，在電網(wǎng)中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網(wǎng)中的無功功率，提高功率因數(shù)，保證有功功率的充分利用，提高系統(tǒng)的供電效率和電壓質(zhì)量，減少線路損耗，降低配電線路的成本，節(jié)約電能，通常在低壓供配電系統(tǒng)中裝設(shè)電容器無功補償裝置。本文主要通過設(shè)計工作中所遇到的具體工程對無功自動補償?shù)姆绞胶桶惭b位置作出了分析和比較。

　　１ 分相自動補償?shù)谋匾?/strong>
　　無功自動補償按性質(zhì)分為三相電容自動補償和分相電容自動補償。
　　三相電容自動補償適用于三相負載平衡的供配電系統(tǒng)。因三相回路平衡，回路中無功電流相同，所以在補償時，調(diào)節(jié)無功功率參數(shù)的信號取自三相中的任意一相，根據(jù)檢測結(jié)果，三相同時投切可保證三相電壓的質(zhì)量。三相電容自動補償適用于有大量的三相用電設(shè)備的廠礦企業(yè)中。
　　在民用建筑中大量使用的是單相負荷，照明、空調(diào)等由于負荷變化的隨機性大，容易造成三相負載的嚴重不平衡，尤其是住宅樓在運行中三相不平衡更為嚴重。由于調(diào)節(jié)補償無功功率的采樣信號取自三相中的任意一相，造成未檢測的兩相要么過補償，要么欠補償。如果過補償，則過補償相的電壓升高，造成控制、保護元件等用電設(shè)備因過電壓而損壞；如果欠補償，則補償相的回路電流增大，線路及斷路器等設(shè)備由于電流的增加而導致發(fā)熱被燒壞。這種情況下用傳統(tǒng)的三相無功補償方式，不但不節(jié)能，反而浪費資源，難以對系統(tǒng)的無功補償進行有效補償，補償過程中所產(chǎn)生的過、欠補償?shù)缺锥烁菍φ麄€電網(wǎng)的正常運行帶來了嚴重的危害。
　　據(jù)有關(guān)資料介紹，某地綜合樓是集商場、銀行、辦公、車庫、賓館為一體的一類高層建筑，總建筑面積３．２萬ｍ２。主要用電設(shè)備有空調(diào)機組、水泵、風機及照明燈具等，其中照明燈具均為單相負荷，功率因數(shù)在０．４５～０．７５之間。低壓有功計算負荷２８１５ｋＷ，其中，照明用電有功負荷１０８６．５ｋＷ，其它負荷基本為空調(diào)、風機、水泵、電梯等三相負荷。補償前無功功率３１８２ｋｖａｒ，若整體功率因數(shù)補償?shù)剑埃梗玻柩a償１９８２ｋｖａｒ，補償后無功功率１２００ｋｖａｒ。原設(shè)計采用低壓配電室并聯(lián)電容器組三相集中自動補償，工程竣工投入使用后，經(jīng)常出現(xiàn)儀器、燈具等用電設(shè)備燒壞或不能正常使用等情況，影響正常經(jīng)營和工作。經(jīng)現(xiàn)場測試，發(fā)現(xiàn)低壓饋線回路三相負荷不平衡，差距很大，電流差異大，最大相電流差為９００Ａ；檢測母線電壓，三相母線電壓有的高達２６０Ｖ，有的低到１９０Ｖ。通過分析是三相電容自動補償造成的結(jié)果。