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0519-85112622鋼鐵企業(yè)用電具有容量大、負荷沖擊大、起制動頻繁、快速性等特點。軋機、煉鋼電弧爐、大型風(fēng)機等應(yīng)用較多的大功率變流、變頻裝置,在正常運行時會引起無功功率較大的波動、低功率因數(shù)、損耗增加、諧波含量超標等問題,嚴重影響配電系統(tǒng)電能質(zhì)量和用電設(shè)備的安全、可靠運行。
為確保企業(yè)電網(wǎng)正常運行,使各等級供電電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi),同時達到合理用電、節(jié)約用電的目的,就必須規(guī)劃、設(shè)計、合理安裝無功補償設(shè)備。
1無功負荷與補償方式
1.1無功負荷
1)鋼鐵企業(yè)配電系統(tǒng)中,異步電動機、感應(yīng)電爐、吊車、交流電焊機等大量電感性設(shè)備是主要的無功功率的消耗者。
2)電力變壓器所消耗的無功功率一般為其額定容量的10%~15%,空載無功功率約為滿載時的1/3左右。變壓器空載運行或長期處于低負載狀態(tài)下運行會大大降低功率因數(shù)。
3)當(dāng)供電電壓超出規(guī)定范圍時會對功率因數(shù)造成很大的影響。供電電壓高于額定值的10%時,由于磁路飽和的影響,無功功率將增長得很快;低于額定值時,無功功率將相應(yīng)減少,而使功率因數(shù)有所提高。但是,供電電壓降低會影響電氣設(shè)備的正常工作。
1.2補償原則
無功補償實質(zhì)上是借助無功補償設(shè)備提供必要的無功功率,以此來提高系統(tǒng)功率因數(shù),降低電能損耗,減小電壓波動。從電網(wǎng)無功功、率消耗的基本情況看,各級供電網(wǎng)絡(luò)和配、用電設(shè)備都要消耗一定數(shù)量的無功功率,尤其低壓配電網(wǎng)消耗所占的比例更大。為減少無功功率的傳輸損失,提高供電設(shè)備效率,一般無功補償設(shè)備的配置應(yīng)符合“分級補償,就地平衡”的原則。
動態(tài)無功補償
并聯(lián)電容器組具有運行可靠、維護方便、容量組合容易、可以分組投切等特點,在鋼鐵企業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。鋼鐵企業(yè)配電系統(tǒng)的主要特征之一是非線性,即存在分布廣泛的高次諧波,而諧波對并聯(lián)電容器運行有很大影響,并聯(lián)電容器對諧波具有放大作用,嚴重時還可能產(chǎn)生諧振,對設(shè)備的安全運行造成威脅。因此,必須合理配置電容器和串聯(lián)電抗器,避免諧振發(fā)生,控制諧波電流放大,保證整個電網(wǎng)的安全運行
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,靜態(tài)無功補償器以其可連續(xù)調(diào)節(jié)、性能好、響應(yīng)快等特點,近些年得到了快速發(fā)展和越來越廣泛的應(yīng)用。靜止型無功設(shè)備大致可分為靜態(tài)無功補償裝置(SVC)和靜態(tài)無功發(fā)生器(SVG)。