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细致的智能电容器讲解!
发布时间:2020-03-25 9:36:05 【返回】

  细致的智能电容器讲解!

  在电能质量方面我们经常听到大小相等、方向相反、抵消这样的词语。无功补偿也是一样的,因为电网中大部分存在感性无功,所以用电力电容器发出的容性无功去补偿。

  NO1.为什么要进行无功补偿?

  无功补偿的要求是电网公司功率因素太低,电网中的容性无功含量过高,会导致电网的损耗增加和电压下降。对用电用户来说:电力局对不同的用电用户要求,会有一个考核比如说功率因数是0.9或者0.85。如果说低于这个值,就会有一个力调电费。

  NO2.智能电容器的组成?

  智能电容器为模块化设计,组成模块有:高品质电容器、智能测控模块、投切开关模块、线路保护模块、人机界面模块。

  模块化结构

  智能电容器为模块化结构,体积小、现场接线简单、维护方便;只需要增加模块数量即可实现无功补偿系统的扩容。

  高品质电容器

  采用自愈式低压补偿电容器,电容器内置温度传感器,反映电容器内部发热程度,实现过温保护。

  嵌入投切开关模块

  智能电容器内置投切开关模块。投切开关模块由晶闸管、磁保持继电器、过零触发导通电路和晶闸管保护电路构成,实现电容器“零投切”,保障投切过程无涌流冲击,无操作过电压。开关模块动作响应速度快,可频繁操作。

  完善的保护设计

  智能电容器具有停电保护、短路保护、电压缺相保护、电容器过温保护等功能,有效保障电容器安全,延长设备寿命。

  人机界面友好

  显示电流、电压、无功功率等设备运行参数;显示投切状态、复合开关模块故障状态、通讯状态;并可方便实现调试/工作状态切换、手动/自动操作功能。

  NO3.为什么叫智能电容器?

  智能电容器的几个特点:模块化、集成化的、单片机可以通过软件编程去控制检测电容器的运行状态故障状态,进行保护、进行通讯。所以说我们称之为智能电容器。

  我们知道智能电容器是通过通讯来控制的,通过通讯来控制的话,有几个优点:第一点它的接线非常简洁(我们会配送一些数据线,然后客户只要用数据线将所有的产品组网起来就可以了);而另外一个优点是可以将数据传送到后台或者主站(比如说客户这边有一个综合的一个终端,然后他把所有的数据都监控起来,那么我们就有这个条件,将数据传送给他们)。

  智能电容器还有一个自检测的功能,有过温、有开关故障,还有一些就是谐波的一些保护,它一旦出现故障,比如说是缺相了,或者是说容量衰减比较多,或者是说过温了,那这个时候它会采取一定的保护措施。最最突出的是智能电容器的投切寿命。目前,我们智能电容器产品事业部浙亿德科技有限公司的智能电容器,在国网公司的实验室做过一个200万次的投切试验,也就是说智能电容器,它有一个很核心的技术叫做头部开关,也是我们智能电容器产品事业部,在2010年下半年开始做出来的。这个技术目前在整个智能电容器行业里面非常流行。

  ppt的右侧,有写到模块化设计,模块化设计的优点是:

  第一方便监控,出故障以后,一目了然,可以看得到的;再就是标准化生产,标准化生产是这样的产品。刚才说到智能电容器已经有十几年的历史了,那么,它是可以作为一个标准化生产所有的元器件;一些工艺都可以标准化。

  智能电容器最广泛的用途是多机组网,它可以实现32台的联机,这时系统补偿容量会非常大;组网的形式也很灵活,它可以共补和分补来组合,也可以不同容量的电容器来组合。

  NO4.为什么会有分补?

  分补基本上是在民用电,就是单相负荷比较多,引起三相功率因素不平衡的时候需要用到分相补偿。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;另外一个方面,是出于补偿效果,如果说都是大的,那成本是低了,但是在负荷量比较小的时候,或者是补偿精度比较要求高的时候,就不好用,所以说必须配置一些小容量的。通常称之为级差。

  NO5.抗谐波方面

  电力电容器主抗有一个特性:就是谐波含量越高(就是我们说的次数越高的话)它的阻抗越低,那么在它这个回路里面产生的电流会越大,电流大了之后会产生过电流,那么电力电容器的寿命会受到很严重的影响。

  所以我们在选择产品的时候,不得不考虑抗谐波的产品。但抗谐波的产品有7%,5%、6%、12%、14%、14.8%各种各样的电抗率,一般情况下电抗率越高,它的成本会越高。所以必须知道我们什么时候选择怎样的电抗率产品或者需不需要这种抗谐波产品?

  在这里,我们在设计前期的现场,我们可以根据设备的清单,计算非线性负载变压器总量的百分之多少去选择产品。

  当非线性负载总含量低于变压器总容量的15%时,我们就可以用普通的电容器去补偿;非线性负载总容量大于15%,小于50%的情况下,我们基本上可以用7%的;如果大于50%的情况下,那我们基本上选择14%。

  很多的业内人士或者说我们朋友们会有一个疑问:

  第一点就是为什么经常会听到说,3次谐波及以上,我们选择14%;5次及5次以上谐波选择7%。(这里概念有点不一样,因为在我们的测试过程中,三角形的接法就是我们说的共补,它是对三次谐波没有接入的,也就说三次谐波在它的回路里面根本放大不了。)

  表格就是可以看到,就是我们可以根据电压谐波的一个含量来选择我们的产品。当电压谐波低于2.5%的时候,有时候我们可以说低于3%的时候,那基本上我们可以选择普通的智能电容器;有一个条件,在这个3%的电压谐波中,高次谐波也不能太高。当电压谐波总畸变率低于8%的时候,我们基本上可以选择7%的;如果高于8%,然后我们应该选择4%了。如果很高,高于25%的时候,那么我们就得实际情况实际解决。

  电容器的寿命

  对于电容器使用寿命多长这个问题,比较难以回答。因为在不同的工况,比如说谐波含量高或者低,本来应该选择抗谐波产品时,实际选择了普通产品;那么寿命肯定会短,甚至会发生一些意外的故障。如果说根据实际的运行来说,我们的产品已经做了十年,在实际售后过程中有一些返修吧,然后5、6年前的产品回来,电容器好的也有,也有两年左右的有一定的衰减。比如说衰减百分之5或者百分之10。

  相对于普通电容器来说,智能电容器的产品肯定会寿命更长,然后一方面就是我前面说了,我们的来料检验和产品非常严格;那么第二个原因是智能电容器的无涌流投切;第三个原因是智能电容器的自我保护;它因为有温度保护,温度达到一定值的时候就进行自动保护,让它冷却,这样的话就会大大延长电容器的使用寿命。


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