Resumo:O papel da compensação de inatividade do capacitor é apresentado principalmente e uma breve análise do tipo de compensação de inatividade do capacitor paralelo de baixa tensão, a determinação da capacidade de compensação do capacitor e a seleção do controle de compensação é feita.

Palavras-chave:Capacitadores paralelos de baixa tensão; indemnização ineficaz; Tecnologia; Economia

0 Introdução

A indemnização por falta de trabalho é o principal fator para manter o equilíbrio do sistema de energia elétrica nesta fase. No sistema de transmissão e distribuição de energia, a compensação de falta de trabalho é a condição para o funcionamento normal do equipamento indutivo * e também é um meio comum para garantir a qualidade da tensão e o funcionamento normal do fornecimento de energia. Ao otimizar o equilíbrio de inatividade do sistema de energia e aumentar o fator de potência de sua carga, pode reduzir efetivamente a perda de potência ativa e a perda de energia elétrica de outras partes no transformador e na linha, melhorando a qualidade da energia elétrica, garantindo assim o funcionamento normal do sistema de energia e o desenvolvimento da produção de várias indústrias.

1 Efeito da indemnização

1.1 contribuir para melhorar a utilização de equipamentos de distribuição de energia e reduzir os gastos de investimento

Para compensar a carga de baixo fator de potência, conectado a um condensador paralelo, a corrente de carga será reduzida de acordo quando a corrente de inatividade for compensada.

Em dispositivos de distribuição variável, a capacidade reduzida (kVA) devido ao aumento do fator de potência pode ser representada pela fórmula (1):

Na fórmula, cosφ1 é o fator de potência da carga pré-compensada; cosφ1 é o fator de potência da carga após compensação; S é a capacidade reduzida do equipamento; P é a potência útil da carga.

Antes da compensação, o fator de potência da capacidade de carga de 1000kW é de 0,7, e a fórmula (1) pode calcular que, quando o valor do fator de potência de compensação atinge 0,95, o valor de redução da capacidade do equipamento de distribuição variável de transmissão de carga correspondente atinge 376kVA. Ou seja, em novos projetos, a capacidade de equipamento de distribuição variável pode ser 376 kVA menor do que a capacidade nominal original, reduzindo os gastos básicos com eletricidade e reduzindo o custo total de investimento do novo projeto, com benefícios econômicos muito evidentes.

1.2 Redução da perda de energia na rede elétrica

Quando o fator de potência da carga cai de 1 para cosφ, a perda de potência na rede aumentará em cerca de:

1.3 Benefício para reduzir a queda de pressão na linha

A transmissão de corrente na linha diminui à medida que o fator de potência aumenta, reduzindo assim a perda de tensão da linha no sistema e também é muito benéfico para melhorar a qualidade da energia elétrica no final da linha.

1.4 Aumentar o fator de potência e reduzir o custo de energia

O Ministério Nacional de Energia Hidráulica e Eletrica, a Agência Nacional de Preços, em 1983, promulgou o "Método de Ajuste do Fator de Potência" para definir claramente os valores padrão do fator de três tipos de potência, com base nisso, o custo da eletricidade também foi reduzido de acordo.

2 Classificação de compensação de falta de função de condensadores paralelos de baixa tensão

A compensação de inatividade de condensadores paralelos de baixa tensão é dividida em compensação centralizada, compensação individual e compensação em grupo de três maneiras: (1) compensação centralizada. Conecte o transformador de mudança de fase diretamente à linha motriz da substância de baixa tensão ou da substância local. Este método de compensação para a utilização do capacitor é muito alta, a carga de inatividade do sistema de energia e do transformador principal da substância também será reduzida, e a carga de inatividade da linha de alimentação também será reduzida. No entanto, para redes de baixa tensão, o método de compensação centralizada não reduz sua carga inativa. 2) Indemnização individual. Os métodos de compensação individuais são comuns em redes de tensão, cujos capacitores estão conectados diretamente ao equipamento elétrico. A indemnização individual é melhor. Por compensação individual, a corrente inativa das linhas de alta tensão e transformadores é reduzida, e a corrente inativa das linhas de baixa tensão e suas ramificações também é reduzida, o que representa uma grande melhoria na linha e no transformador no controle da perda de energia. No entanto, no uso de métodos de compensação individuais, a desvantagem é que o investimento em capacitores é muito grande e a utilização do capacitor não é alta. Portanto, o método de compensação individual tem certas limitações, que tendem a ter um alto valor de uso para equipamentos elétricos de grande capacidade ou grandes cargas necessárias para compensar a inutilidade, e também é aplicável a equipamentos elétricos de linhas de abastecimento de energia de longa distância. 3) Indemnização por grupo. A compensação por pacotes consiste na ligação direta do capacitor de mudança de fase à linha motriz da sala de distribuição da oficina. Em comparação com o método de compensação individual, a compensação por pacote tem uma maior utilização do capacitor. Para linhas de alimentação de alta tensão e transformadores, a compensação de pacotes reduz eficazmente a sua carga de inatividade e permite a inserção ou remoção de conjuntos de capacitores com base na variação da carga. No entanto, a instalação de compensação de pacotes é mais onerosa e não pode reduzir a corrente inativa na linha de ramificação.

3 Problemas técnicos a serem considerados

3.1 Prevenção do fluxo

No processo de inserção do capacitor, muitas vezes é acompanhado de uma grande afluência. A fórmula (2) do cálculo do fluxo de entrada do capacitor na secção Capacitadores da publicação IEC 831 é a seguinte:

Na fórmula, Is é o fluxo de entrada do capacitor (A); In é a corrente nominal do capacitor (A); S é a potência de curto-circuito (MVA) no local de instalação do capacitor; Q é a capacidade do capacitor (Mvar).

Para esta situação, no circuito de condensador de baixa tensão, as seguintes três maneiras podem ser controladas: (1) conectar o resistor em série; (2) Aumentar a capacidade do capacitor de corte; (3) Usar contadores especificamente para corte de condensador.

3.2 Evitar os efeitos da harmonia do sistema

O circuito do condensador, como circuito LC, é fácil gerar um fenômeno de ressonância para certos harmônicos específicos, aumentando assim o harmônico, aumentando a corrente e elevando a tensão igualmente. Para resolver tais fenômenos, pode-se considerar a ligação em série de um determinado valor de indução para evitar a ocorrência de fenômenos de ressonância. Aqui, a porcentagem do resistor eletrônico é a letra K, na rede elétrica, quando 5 harmônicas são altas e 3 harmônicas são ligeiramente baixas, o valor K deve ser tomado em 4,5%; Se o harmônico for elevado três vezes, o valor K é de 12%; No caso de harmonia baixa, o valor K é de 0,5% melhor.

3.3 Prevenção da auto-motivação

No processo de compensação local do uso do capacitor para a potência de inatividade do motor elétrico, o capacitor e o motor são conectados diretamente em paralelo, quando a fonte de energia é cortada, devido ao efeito da inércia, o motor ainda continuará a funcionar por algum tempo, quando a corrente de descarga do capacitor se torna a corrente de estimulação magnética. Quando a capacidade do condensador usado para compensar a inutilidade é muito grande, o campo magnético do motor elétrico é auto-estimulado, gerando uma tensão, ou seja, o motor ainda está no estado de funcionamento da geração de energia. Portanto, no processo de compensação de inatividade, a capacidade de compensação do capacitor deve ser inferior à capacidade de carga vazia do motor elétrico, geralmente 0,9 vezes a capacidade de carga vazia. A fórmula de cálculo (3) é a seguinte:

QC para compensar a capacidade do capacitor; U é a tensão do sistema; Io é a corrente vazia do motor.

4 Escolha do controle de compensação capacitiva e determinação da capacidade de compensação

No sistema de energia elétrica, algumas subestações terminais devido à linha de transmissão muito longa, carga excessiva e tensão claramente baixa, o funcionamento normal do equipamento elétrico tem um grande impacto. Para melhorar a qualidade do fornecimento de energia, o setor de energia geralmente adiciona conjuntos de capacitores dentro de certas linhas ou subestações para aumentar a tensão final e alcançar o objetivo de equilibrar a tensão.

4.1 Forma de corte do conjunto de capacitores

O modo de corte do condensador tem 2 tipos de corte manual e corte automático. O corte manual é adequado para compensar a inatividade de baixa tensão e conjuntos de capacitores de alta tensão estáveis durante todo o ano; O corte automático é adequado para evitar compensações excessivas, tensões elevadas em cargas leves e danos fáceis ao equipamento. Se o efeito de compensação de alta tensão for o mesmo que o efeito de compensação de baixa tensão, o dispositivo de compensação automática de baixa tensão terá prioridade.

4.2 Determinação da capacidade de compensação do capacitor

Antes de determinar a capacidade de compensação do condensador, primeiro fazer o cálculo da carga, determinar a potência inativa Q e a potência ativa P, o fator de potência que precisa ser compensado é cosφ2, o fator de potência natural pré-compensação é cosφ1, então a capacidade do condensador de compensação é:

Ao determinar a capacidade de compensação de inutilidade do capacitor, ao mesmo tempo, assegure os seguintes 3 pontos: (1) no estado de carga leve, evite o fenômeno de compensação excessiva para evitar que o trabalho inútil leve a um aumento da perda de energia, causando desperdício de recursos. (2) A mudança do fator de potência é inversamente proporcional ao efeito da redução da perda de capacidade por kilowatt de compensação. Ou seja, o fator de potência é alto, o efeito da redução da perda é menos óbvio, geralmente pensamos que o valor do fator de potência da compensação razoável é de 0,95. (3) a corrente de estimulação magnética é o principal parâmetro de seleção para compensar a capacidade do capacitor no local, a condição necessária para a seleção da capacidade do capacitor é que o capacitor não causa o fenômeno de auto-estimulação, aqui você pode usar a fórmula (3) para o cálculo.

5Introdução ao Capacitador Elétrico Inteligente AZC/AZCL

5.1 Resumo

Os capacitores inteligentes da série AZC são uma nova geração de equipamentos de compensação de inatividade de distribuição de baixa tensão de 0,4 KV e 50 Hz que economizam energia, reduzem perdas de linha, melhoram o fator de potência e a qualidade da energia elétrica. É composto por uma unidade de medição inteligente, um circuito composto de interruptor de tiristor, uma unidade de proteção de linha, dois condensadores de baixa tensão complementares ou separados. Substituir os dispositivos de compensação automática de inatividade convencionais compostos por fios fundidos, interruptores compostos ou contadores mecânicos, relés térmicos, condensadores de baixa tensão, luzes de indicação, etc. dentro do armário e conectados ao armário por fios. Mudou o modelo estrutural enorme e pesado do dispositivo de compensação de inatividade tradicional, tornando assim a nova geração de equipamentos de compensação de inatividade de baixa tensão com melhor efeito de compensação, menor volume, menor consumo de energia, mais barato, mais poupança de custos, uso mais flexível, manutenção mais conveniente, vida útil mais longa, características de maior confiabilidade, adaptando-se aos requisitos mais altos da rede elétrica moderna para compensação de inatividade.

Capacitadores inteligentes da série AZC usam um monitor LCD segmentado personalizado para exibir em tempo real a tensão de linha mãe trifásica, a corrente de linha mãe trifásica, o fator de potência trifásica, a frequência, o número de vias do capacitor e o estado de corte, a potência ativa, a potência inativa, a deformação total da tensão armônica e a temperatura do capacitor.

Com base no AZC, o dispositivo de compensação de capacitor de potência integrado inteligente da série AZCL combina a resistência elétrica adequada (7% aplicável ao ambiente armônico de mais de 5/7 vezes, 14 & aplicável ao ambiente armônico de mais de 3/5/7 vezes), que pode efetivamente resistir ao armônico, evitar o armônico de amplificação de ressonância e proteger a vida do próprio gabinete de capacitor.

5.2 Aplicações

Hospitais, centros comerciais, centros de dados, indústria de conversores de frequência, indústria fotovoltaica, portos/campos petrolíferos, indústria química/fundição. ..

5.3 Seleção dos capacitores inteligentes da série AZC/AZCL

Dispositivo de compensação de capacitor de potência inteligente AZC

Dispositivo de compensação de capacitor de energia inteligente integrado AZCL

6 Conclusão

A compensação de inatividade é uma medida de poupança de energia que pode melhorar eficazmente o fator de potência, com características de eficiência rápida e investimento reduzido. O princípio de funcionamento do condensador de compensação paralela é simples, fácil de operar, econômico de operação e capaz de agrupar cortes para garantir a razoabilidade da taxa de aprovação da tensão e do fator de potência. Atualmente, o fator médio da rede de distribuição de eletricidade e da rede agrícola em uma grande parte da China é muito baixo, e acreditamos que a compensação razoável por meio do uso de capacitores de compensação de ferro, a qualidade do fornecimento de eletricidade certamente pode ser melhorada efetivamente e obter benefícios econômicos mais evidentes.