随着现代经济的日益高速发展以及人民生活水平的不断提高,各行各业包括社会家庭对电能的需求量迅速增加,各地每年都因为电力缺口而不得不采取一些避高峰、错高峰等让电措施,甚至停电。在当地有限的电网资源范围内,特别是在国家强调节能的大前提、大背景下,如何科学合理地利用电能,减少无功消耗,提高功率因数,保证能源的充分利用,提高系统的供电效率,无疑是当前乃至今后一个长期的节能课题。本宣导资料就提高功率因数的意义以及晶闸管无触点动态无功补偿的好处做一个粗入简出的介绍,就节能工作与大家共勉。
理论上的电网负荷无外乎三种性质,电阻性、电感性和电容性。电网提供电源容量为视在功率KVA;电阻性负载吸收消耗的是有功功率KW;电感性和电容性负载吸收消耗的是无功功率KVAR,分为电感性无功KVARL和电容性无功KVARC两种。只是由于矢量相角的关系,电感性和电容性的相角相反,电感性滞后电阻性90度角,而电容性超前电阻性90度角,他们是可以互相抵消的矢量。事实上,在现实生活工作的电网电器应用中,没有理想的纯电阻性元件或负荷,也很少有容性负荷,绝大多属于含有电感性和电阻性的负荷,如电动机、变压器、、电弧炉等,这些含电感性的设备在运行过程中其需要向电力系统吸收有功功率,做真正需要的有用功。同时其感性部分吸收无功功率,这部分功率是无用的。平时人们所言的无功功率一般指的是感性产生的感性无功。确定的负荷做同样的有效功率,伴生的无功越大则需要更大的电网容量来提供能量,相反电网需量则小;等量的电网容量,做的无功大了,势必是有功少了。他们之间的关系:
KVA 2 = KW 2 + KVAR 2
为进一步说明视在功率、有功功率与无功功率之间的量化关系,我们引入一个功率因数的概念。简言之,功率因数是一个考量电网能源利用率的一个重要参数,用cosΦ表示,Φ是KW 与KVA之间的夹角,公式为:
功率因数是电力局非常重视的一个参数,因为电力局是按KW来计量收费的,试想如果KVAR的值为零时,KVA就会与KW相等,那么电网提供的1KVA的电就等于用户满打满算1KW的消耗,此时cosΦ=1,从电业管理角度出发,显然成本效益是最高的。假如cosΦ=0.5,而同样需要1KW的消耗,此时需要电网提供2KVA的电才能满足,相对地就是在无谓地消耗电资源,很显然,如果大家功率因数都很低,国家电力建设根本来不及造发电厂。所以为什么功率因数要作为一个法规的限制。目前国内功率因数规定,除公网小用户大于0.85的要求外,其他所有专线高供高量、低供低量用户必须介于电感性的0.9~1之间,低于0.9或出现容性超前的功因(高于1.0)都要接受经济处罚。为鼓励大家提高功因,功因在要求范围内则有适当的奖励(请参各地奖励政策)。这就是为什么我们必须要把功率因数控制在一个非常精密的范围的原因,过多过少都不行。
为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证能源的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在供配电系统中装设并联电容器无功补偿装置。电容器的无功补偿原理,正是利用了电感性和电容性矢量相角相反的关系,用电容性超前电阻性90度角来抵消电感性滞后电阻性90度角的矢量,用矢量图表示,cosΦ为有功功率KW与视在功率KVA1的夹角函数值:
可见,同样的情况下,经矢量合成,不补偿电容时为KVA1,补偿电容后为KVAR2,根据三角形三边的关系及功因公式计算,不难得出结论:
KVA2 < KVA1
cosΦ2 > cosΦ1
亦即同样的有功功率,补偿后功率因数越高,需要的视在功率越小。
请注意的特殊情况:当出现电容器过量补偿时,亦即 kvarC > kvarL,此时虽然经有效值计算可以同样得出KVA3、cosΦ3,但是这个夹角落在容性区,是超前的,也是不允许的。
因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后,将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率,减少了电网电源侧向感性负荷提供及由线路输送的无功功率。由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿的效益。
以上从电业及国家能源方面讲了无功补偿的功效,其实无功补偿对我们用户端有也有很大的益处:
① 通过改善功率因数,减少了内部线路中总电流和供电系统中的电气元件,如变压器、电器设备、导线等的容量,因此不但减少了投资费用,而且降低了本身电能的损耗。
② 藉由良好功因值的确保,从而减少供电系统中的电压损失,可以使负载电压更稳定,改善电能的质量。
③ 可以增加系统的裕度,挖掘出了发供电设备的潜力。如果系统的功率因数低,那么在既有设备容量不变的情况下,装设电容器后,可以提高功率因数,增加负载的容量。
举例而言,将1000KVA变压器之功率因数从0.8提高到0.98时:
补偿前:1000×0.8=800KW
补偿后:1000×0.98=980KW
可见,同样一台1000KVA的变压器,功率因数提高后,它就可以多承担180KW的负载。
④ 减少了用户的电费支出,透过上述各元件损失的减少及功率因数提高的电费节支。
此外,有些电力电子设备如整流器、变频器、开关电源等、可饱和设备如变压器、电动机、发电机等、电弧设备及电光源设备如电弧炉、日光灯等,这些设备均是主要的谐波源,运行时将产生大量的谐波。谐波对发动机、变压器、电动机、电容器等所有连接于电网的电器设备都有不同程度的危害,主要表现为产生谐波附加损耗(变压器的铜损耗增加、增加电缆等输电线路的损耗,使得设备过载过热) ;谐波污染对通讯质量有影响;谐波过电压,加速设备的绝缘老化;电流谐波份量较高时,可能会引起继电保护的过电压保护、过电流保护的误动作等。
值得注意的是,并联到线路上进行无功补偿的电容器对谐波会有放大作用,使得系统电压及电流的畸变更加严重。另外,谐波电流叠加在电容器的基波电流上,会使电容器的电流有效值增加,造成温度升高,减少电容器的使用寿命。因此,如果系统量测出谐波含量过高时,除了电容器端需要串联适宜的调谐(detuned)电抗器外,并需要针对负载特性专案研讨加装谐波改善装置。
既然并联电容器能起到提高功率因数的功效,而且补偿的量得有一个量度的控制,下面就简要介绍电容器无功补偿的投入和切离的控制问题。
无功补偿控制电容器投入和切离的原理,就是通过采得电网负载变动信号,经过一个控制器计算决定投入或切离多少电容器,然后发出信号给执行机构控制电容器的投入和切离,来完成功率因数的调整。
国内目前基本上采用传统的接触器控制的方式,但是该方式的问题是接触器反映的时间慢。因为电容器有一个放电的过程,电容器充过电后,必须要有一个安全的放电时间,基本上来讲大概要一分钟左右[安全规定50V以下或低于全电压10%以下],才能把里面残余的电放完,之后才能进行下一次再投入的工作,所以传统式的反应时间不可能快。而且接触器使用过一段时间后寿命会减短,因为电容器在合上的时候不能确定它是在电压波形的哪一个点下面,可能运气好时是在最小波形为零的时候,也可能在波形处于最大的时候。若是电容器残余电压与系统电压两者一个处于最大正值,另一个在负的最大值,届时可能有两倍的压差存在。在这个状况下用接触器最大的弊病,就是接触器本身在闭合的时候会产生暂态电流以及很大的弧光伤害,这个弧光伤害除了损伤接触器的触点外,也一样损伤了电容器的绝缘层。所以电容器本身在使用接触器作为开关操作的状况下,经常需要更换维修。
另外一种电容器投切为无触点晶闸管(可控硅)控制补偿方式,这种先进的技术起源于80年代末90年代初的欧洲,因为随着数控点焊机开始大量使用,由于机械点焊的速度非常快,而且电焊机的无功功率因数很差,以一般的设备而言,根本不可能达到补偿的效果。但是因为那时欧洲有电力缺口,所以供电局就要求所有的无功补偿必须要达到满意的程度,否则将要遭受很高的经济惩罚。如何才能够达到快速补偿呢?最简单的概念就是使用晶闸管,那时晶闸管已经开始成熟并且商品化,所以用晶闸管控制开关,可以达到合分速度很快的理想。听起来很简单,但是还是没能解决掉电容器的残余电压的问题,因为电容器残余电压如果不能解决掉的话,那么第二次投入也一样会瞬间炸掉,但是如果再投入拖的时间很长,那又和接触器就没有什么差别了。 所以就开始研发所谓“过零投入”这种补偿操作的概念。
“过零投入”的概念如同两台发电机并联,也就是今天在操作两台发电机并联的时候,需要让第一台发电机先启动,之后让第二台发电机也启动,这个时候你需要确保第二台发电机的电压、频率与第一台发电机的电压、频率达到同步的状况下,才能把第二台的开关合上去,这时候两台即可并联运行。“过零投入”技术就类似这个概念,因为我们使用的是一种背对背的晶闸管,背对背晶闸管同时侦测一、二次端的电压,两端的电压在实际的运用中,一头就是从电源进来的馈线端,另一端则是电容器。所以晶闸管利用这两个信号(就是两个K点),随时都在侦测电容器与系统电压,并作彼此的比较。另外还有两个称为“G”的激磁触发点。这个操作的过程就是,它随时不断的在侦测两端电压,当有一个触发信号通知给它的时候,会在这个周波内抓到两边同步的时机,经过一个周波完整的验证没有问题后,于下一个周波的同步的时候就可以合上去。所以理论上最快速度就在20ms,也就是一个周波内可以合上。这种概念就是抓电容器的残余电压跟系统的电压作比较,当这两者达到同步的瞬间,经过再一个周波验证之后,就把它合上去。这样的好处在哪里呢?
1.速度非常快,基本理论上在一个周波20ms以内。
2.因为是利用两边电容器的电压跟系统电压完全相等的瞬间合上去,所以这个时候两者电压差(△V)为零,既然没有电压差就没有电流,所以完全消除掉了投入电容器涌流的问题。
3.脱离的概念是利用当电容器合上去以后,它就随着系统电压波形运行,切离电容器的时候,控制板会抓在电容器的电流波形经过零点时候瞬间脱离掉,所以在这种概念下电容器是在电流为零的状况下安全脱离的。
至此,大家可以想象一下,晶闸管动态补偿它没有投入时涌流的伤害,没有脱开时暂态电流的损伤,因为它是在通过零的那一点瞬间投切的,对电容器来讲这是一个很安全,也很务实的合、分操作。对系统来讲也不会有因为涌流投入,瞬间的弧光火花造成设备、甚至系统里面的杂讯。脱离的时候也因为没有暂态,所以也没有杂讯,也不至于伤害到精密的设备,像电脑以及一些比较精密的工业或医学仪器。
针对晶闸管动态无功补偿使用的好处, 归纳说明如下:
第一、高速实时(real time) 的补偿功能:因为速度非常快,常理上而言最快能达到20ms,速度非常理想。实务上于2003年9月曾经在天津传动所做过一个定型验证,那时候是使用一个70KVAR的电容柜,搭配上一个30KW的电动机,电动机的负载端装了一个电流互感器,电容柜进线也装设一个电流互感器,然后将马达电动机触发启动,记录它的电流波形,同时记录电容柜的电流波形,把两个相比较,实际上整个反应时间,包括了补偿仪的延迟时间,两者总共的时间大约在240ms内,第一步电容就已经合上。
第二、没有投入涌流:因为投入时是在两端电压完全相等△V = 0的状态下合上去,所以没有涌流存在。
第三、切离是没有暂态电流: 因为切离的时候是在电流波形通过零点的时候瞬间切离,所以不会有暂态电流的存在。
第四、高速的投切性能:因为没有如同一般电容器放电的需要,所以可以随时依需求再合再分,完全没有时间限制。比如说使用传统的接触器时,如要它脱离后再合的时间一般要一分钟以上,而这个晶闸管的设计可以设定在0.1秒,也就是说在0.1秒以后又可以重新抓进来使用。
第五、延长电容器的使用寿命:因为电容器在合分时是如此地平顺,所以没有遭到弧光的伤害,对它的绝缘来讲完全没有损害,所以使用寿命比一般的电容器长了好几倍。
第六、整体造价的效益:在初期投资的时候晶闸管毕竟是比接触器来得贵,故初期的成本比较高,但是以整体来讲:
u 无功补偿得到好的效率,所以电流实际消耗将会减少。
u 供电局将给你无功补偿的回馈。
u 电压的更稳定,不会因为功因变化波动太大。
u 电容器的损伤很低,使用寿命变长,电容器需要更换的周期频率降低,
u 没有接触器的损坏,对晶闸管而言寿命都很长,用个几年是很正常的。
因此,整个总体评估不光是籍由理想的无功改善的得到电费节省,同时电容器寿命的大幅延伸以及一个几乎不需要如同接触器的例行维护更换的系统,整体造价及运行成本在长期的评估是绝对的符合效益的。
晶闸管动态无功补偿电容柜介绍
晶闸管又叫可控硅,可控硅也叫做晶闸管。可控硅用英文可以表达为Silicon Control Rectifier,故有简称SCR,它的全名是“硅可控整流器”,国际上通用名称为thyristor,在英汉字典里将它翻译成中文就是晶闸管。它是从表达晶体管transistor 和闸流管thyratron的含义而衍生出来的。
打开电容柜的门可以看到在柜子里面有三个模块,模块的用途就是把晶闸管、保护熔断器以及过零投入控制等全部整合在这个单体里,它就完全取代了接触器。传统一般使用的是熔断器、接触器、电抗器、电容器,在此我们把熔断器也整合在整个模块内。下方则是电抗器及电容器。
模块的用处是提供过零投入的控制,实用上是由补偿仪去侦测系统提供投切信号,比如说要第二步投进去,那么它给了一个信号给第二步的模块,该步内控制板经过“过零投入”侦测,在下一个周波同步点投入。
模块有三种规格:最小的是40KVAR,第二种是60KVAR,第三种则是80KVAR,这是供搭配各种不同的电容器所使用的。模块和接触器一样,并不是40KVAR只限定用在40KVAR,而是只要低于40KVAR以下的都可以使用,比如一个5KVAR的用40KVAR的模块也可以 -- 只是杀鸡用牛刀而已。但是因为晶闸管有它规格上的限制,所以基本上最小的仍需设计为40KVAR,因为再定做一个5KVAR的晶闸管是没有商用上实际的价值,在库存上使用上亦不方便,所以目前400V有40、60、80这三种规格可以选择。
模块里面的线径也有一些差别,40KVAR的里面用的是10mm²的电线,60KVAR的是16mm²,80KVAR则是25mm²。所以唯一的差别就是线径、熔断器规格,以及晶闸管的容量稍微小一点而已。模块接线进线是由上面熔断器的三条线U,V,W连接进去的,三相交流电源由刀闸直接下来,经过熔断器后,经过模块到达下面的端子台。端子台最左边是接地,因为外壳设备接地是必需的,另外六个大的则是电容器的动力端子。一般电容器使用的都是三端子,而我们为什么会是六个呢?因为我们使用的是晶闸管,晶闸管有它电流大小的限制,而我们又希望在有限的空间里得到最有效的运用,所以我们使用背对背的晶闸管,从而形成一个外三角型的接线,从模块上面的接线可以看出我们的三角接法并不是在晶闸管的二次侧,而是位在晶闸管和熔断器之间。比如从U1下来到了W3,回到U2又到另外一个点。这是用三角型接法所做的说明。
这个接法的好处就是通过晶闸管的电流只有 √3 分之一, 如果电流是100安培的话通过晶闸管则只有100除以√3 = 57.7A,所以晶闸管可以承受比较大的电流,也就是比较大的电容器容量。
下面有7%调谐比例的电抗器,主要目的是在预防五七次谐波对电容器的损害。一般最见的五及七次谐波其频率在250HZ及350HZ,加上一个6%或7%之调谐电抗器时,将可以在上述189或204HZ时即造成一个无限大(∞)的阻抗,防止谐波放大电流流经电容器而损坏电容器,也防止谐波放大电压加注到电容器两端而直接烧毁电容器。
电容器的接线 :电容器上有一张贴纸,贴纸标示出电容器它的排列端子的号码,这个号码跟模块的号码是相互一致的。所以只要针对模块的号码,比如W3接到W3,U2接到U2就可以。连接完成以后可以直接用电容表测量三组端子,看三相(UF)是否平均,就可以知道接线有没有错误,当然螺丝有没有锁紧这是先决条件。
右边还有六个控制线的端子,分别为:A1、A2里面是风扇电源,ACT和COM是补偿仪的触发信号,B1和B2则是模块继电器输出接点。模块里面有两个温度开关,在上端的第一个是作为模块投入保护,触发信号经过此温度开关,所以它的设定值是在80℃ 的时候它会打开,而平常是常闭的。如果因为某种异常原因使散热片的温度达到80℃ 的时候,温度开关的接点就会打开而使晶闸管触发中止,当温度回到70℃ 的时候,这个温度开关将自动复归。另外一个温度开关是在控制风扇,为了延长风扇的使用寿命,特地串了一个温度开关,平常这个温度开关是打开的状态,当没有使用或者刚开始使用的时候,风扇是不会运转,只有当温度达到50℃ 的时候,这时候温度开关就会闭合,风扇开始操作降低温度,当温度降低到40℃的时候,温度开关重新打开而停止风扇。
最下面有电容器。电容器有很多的规格,箱体的型号有CA - 1 ,2,3及4,在各种不同的电压下也有各种不同的尺寸,下面可以搭配最大的是80KVAR。比如说在400V系统电压中,在30KVAR以下用的都是最小的CA -1。到了第二种CA -2箱体就可以使用到60KVAR,到了第三种CA -3则可达100KVAR。但是如果搭配了电抗器以后,电容器的端电压就会相对地升高,在7%电抗器下将升高7.5%左右(1 ÷ 0.93),在这种情况下,原来400V的电容器会产生过电压而损害,所以搭配电抗器时就必须选择另外一种较高耐压型式,照我们的标准应该是460V的电容器。
回到盘面上补偿仪部份,这是一个非常先进的补偿仪,使用者只要输入一些基本的数据。先把工作电源先切掉再重打开,按下中间的两个黄色按钮即出现“SET”即可以开始设定。最右边的上下键表示需要开始修正数据,按了第一次后,荧幕开始闪动以便修正数据,再按第二次就设定复归。按中央的两个黄键游标,开始往右移变动数字,左边那个按键式改变这个格子上的数字,最左边那个SET则是当全部都设定完后,按这个SET作为确认。
第一个设置出现的是Ip: 指互感器的一次电流,因为补偿仪是经过系统主开关下面的主互感器来操作的,另外原因是此补偿仪有电流读数的功能,它会显示现在实际上的负载电流为多少,所以你必需要设置一次侧电流的值以便自动换算。
第二个Ic1讲的是第一段电容器的电流,指的是第一段电容器的铭牌上的标示满载电流是多少,可直接依照铭牌直接输入。
第三个phase:这个是比较特殊的功能,早期的补偿仪规定要接A相的电流跟B -- C相电压,而且必须是顺时针正相的电压。因为早期的补偿仪精度比较差,采样的速度比较慢,所以它必须要有一个夹角来判定相角差。由于RA - 8T是一个先进的补偿仪,所以比较聪明进步,早期因为接错线,或者CT反向就必须要重新更改电线或更改CT的方向的困难,在这个补偿仪中是不会发生的。我们的补偿仪可以直接在盘面上把六种电压和电流组合关系通通显示在上面。比如举例来讲,按下右键它会告诉你t2现在的读数(t1到t6表示的是各种组合的状态)。 但这六种组合状态里面将只有一种是合理的,大约是在电感性落后的0.5 ~ 0.9功因之间,那就是一般系统负载状况 ,再好也不可能超前,再烂也不应该到0.5、0.6 。只要在这六个里面找出最合理的,按下左右边的上下键作确认设置,系统就会自动修正而不需要去更改配线。
第四个是program,在我们的补偿仪里面有五种程式可以选择,以配合各种不同电容器的组合。最简单像一般使用的1:1:1:1:,各段全部都相等,或者是1:2:2:2,1:2:4:4,1:2:4:8:8,1:1:2:2。
接下去整定整定功率因数(cos¢),可以从落后的0.80整定到超前的0.95,一般在电感性落后0.98或0.99之间。
第六个整定的是谐波值(d%)。因为补偿仪里面有谐波保护功能当系统里面的谐波过高而并没有使用电抗器保护电容器的时候,可以设置谐波值在20 ~ 25%,当超过这个谐波电流值的时候,会自动把原来已经投入的电容器全部放掉,等到谐波回到设定值以下后再自动复归重新投入。
接下去时Tr就是反应时间。第一段大概设置到0.1~0.5秒左右。
再下一个Ts,就是指电容器分了以后到下次再投入要多久的安全时间。一般来讲电容器分了以后到再合至少需要一分钟的放电时间。 但我们是一个过零投入的特性,所以不需要考虑它的时间就可以直接合上,可以放在0.1以上的任意值。
最后一个就是N: 这个N就是系统上电容器到底配置有多少个,就在此把它设置进去。
如果把这几个参数都完全设置进去后,补偿仪就已经完全了解系统里面到底有多少补偿能力存在。 因为先告诉它第一步Ic1的值,比如Ic1 = 20安培,program是1:2:4,N有5个,所以先进补偿仪就知道有1:2:4:4:4关联的电容器,加起来等于15,第一段是20,所以总共有300安培的Q值可以补偿进去。这时候如果一次侧电流Ip = 2000,所以这是一个最大2000安培的负载,有300安培的筹码在手上,就知道该怎样去做最有效的补偿了。所以此时补偿仪可能不是从第一段逐步补偿,而是从最后一段较大的开始补偿,因为它会计算这个需要量。
举例来讲我们把同样的电容器的值都输进去,如果把补偿仪Ip一次侧电流设在100:5 的时候,它会先投入在前面最小的电容,但如果把Ip设在1000:5的时候则可能会在选择最大的优先投入。这就是智慧型的优点所在,绝不会浪费时间。
补偿仪的保护:当如果补偿量不足时它可以显示CE。当电流输入有问题,或者电流负载过大超过5安培的时候(表示过载)它会显示AE,最后一个UE是如果工作电流过高的时候它一样会显示。
晶闸管排列方式:第一,为什么在选择晶闸管的时候建议不要使用1:1:1:1传统的排列方式?因为先进补偿仪是很有效率的,它应该设置成1:2:4:4(11段)而不是设置成1:1:1:1(4段)的话以免浪费。第二,晶闸管的差价有限,40与80 的价差不并是一半。 第三,1:2:4:4的排列是最理想的配置,这样可以得到一个很平顺很小的微调值。假设今天有一个150KVAR的需量,设计成传统的5段型式,所以每段将有30,所以用户得到30、60、90、120、150五种,但是如果设计成1:2:4:4:4,一样是5段的型式。你可以得到10、20、3个40。可从由10 ~ 150之间以10KVAR为单位有各种不同的组合。传统的补偿1:1:1的方式,当设置功率因数0.95的时候,最低可能掉到0.9,最高则可能超前。而1:2:4晶闸管式的设置则可在0.98,它的波动值将只在0.97~0.99之间。所以基于造价和使用效率的因素,在使用晶闸管的时候尽可能把它设置成1:2:4:4。1:2:4:8也可以,但是比较少用。
此外最好在最后那段要设成80KVAR,因为这样的造价最经济。你可以在相同的柜体空间下得到最大的用途。举例来讲如果设在80,1:2:4:4的话,六步里面可以得到380KVAR,如果做传统的接触器型式的要用十步,所以晶闸管型式的整体相对造价未必会高。因为六步就可以取代将近十步的功能。所以做晶闸管无功补偿一定要有一个概念,那就是用1:2:4:4取代1:1:1:1,且尽量用到最大的80(最少60KVAR),这样才能降低造价争取商机。
简 易 问 答
Q1 :晶闸管切换的优点在哪里?
A2 :主要优点
① 实时高速补偿,0.98以上不是梦想。
② 无投入涌流及分离暂态电流。
③ 系统整体造价之长远效益。
Q2 :高速补偿实际上到达多好的效能?
A2 :1)学理速度在一个周波内可以闭合,实务上必须得到补偿仪的反映时间,才是过零投入的同步时间……
2) 我们在天津传动所(天传所)的测试过程:
① 使用30KW电功机,以一组CT量测电流。
② 另一组CT量测电容电流
③ 起动电动机,以Floke4110记录两组CT之输入波形。
④ 比较两组输入时间,不超过250ms(1/4 秒以内),即可达到第一步无功补偿之效果,有示波器电流图可证明。
Q3:模块之优点在哪里?该如何配置?
A3: 1)为配合国内各种标准柜之选用弹性,我们特别设计了一个CTEM系列的模块,将晶闸管、保护熔断、过零投入控制板等全部整合在一个特制的结构内,可以适用於各种柜型之弹性选用。
2)依据我公司提供之选配参考表,可以将各种600-1000mmGCK/GCD/GCS之柜体尺寸最有效的选用:
① 宽度:600mm 2组、 800mm 3组 、 1000mm 4组
② 深度:800mm 前面一排
1000mm 前后各一排
③ 电容器:我公司有CA1-CA4四种箱体,其中CA1&CA2由於尽寸较短,可以前后各一组,CA3及CA4则只能称一组,因此选择时要考量总容量之每段内大小才能做最有效的配置,以求最大的KVAR量。
Q4: 先进补偿仪有多先进?
A4: 1) 先进补偿仪完全排除了过去死板的步进式程式,两次以一个智能化的思考选择,自动决定需要的总容量并采取最有效的投入补偿。
2 ) 举例说在不同CT一次测电流(IP1)之条件下,以手动电流信号加入,将会有不同的反映,以GCK实机为例:
① IP1=200:由1à2à3
② IP1=1000:由4à3à2à1 以上才叫智能化。
3) 它的都是方式是完全 配置参数:
① IP1:一次电流,即系统总容量
② IC1:第一步电流(最小的微调条件)
③ PROG:程式排列,举例说1:2:4:8它就了解电容实际排列组成内容。
④ NO.说明段数,搭配上②&③即已知总补偿能量。够聪明吧!
4) 另有一个Phase功能已超过相同产品,可在不用调整接线及相位角(0°或180°)下直流交更补偿仪仅仅参考角度,而不需更改线路。
Q5: 调谐电抗器之用途?
A5: 1) 电抗器依据调谐(detoned)之比例,在国内一般以6%或7%(电容器总KVAR(μF)的百分比)来做为防止串联共振的抑制,其基本原理是将电容及电抗之共振频率设定在:
P= 6%时 204HZ
P= 7%时 189HZ
2) 一般最见的五及七次谐波其频率在250HZ及350HZ,加上一个6%或7%之调谐电抗器时,将可以在上述189或204HZ时即造成一个无限大(∞)的阻抗,防止谐波放大电流流经电容器而损坏电容器,也防止谐波放大电压加注到电容器两端而直接烧毁电容器。
3)若是三次谐波,则必须采用调谐比例为14%的电抗器,共振点在134HZ
4)不串调谐电抗器基本上适用在一个较为小谐波含量的负载系统,国内更多的是使用简单的限流电抗器,否则将直接造成电容器因过流而损坏,但不能解决过电压问题。
Q6:系统内有哪些保护?
A6:1)整体电容器使用NT00熔断器的为短路保护。
2)模块及电抗器上有过温度保护80℃OFF-70℃ON,与补偿仪输出触发信号串联,以确保过温状态下不再触发。
3)模块有风扇为散热工具,其使用一个50℃ON -40℃OFF之温度开关控制。
4)过零投入控制元件之输入使用隔离变压器(ITF-ISOLATION TRARSF )作为报讯及浪涌保护。
Q7:模块及电容电抗器有无安装方式之要求?
A7:1)基本上并无一定之要求,只是一般习惯将模块直立放置,但若因应现场需要,横向或倒立都无顾虑。
2)电抗器一般而言无人会将其倒放。
3)电容器将取如GCK柜内样品之倒放最能省空间,布置需要站立亦可。