電能質(zhì)量管理電機(jī)無(wú)功補(bǔ)償改造張建華,焦立娜(廣東韶關(guān)鋼鐵股份有限公司熱電廠,廣東韶關(guān)512123)[摘要]針對(duì)電機(jī)感性負(fù)栽重、運(yùn)行功率因數(shù)低的情況,將移相電容器與電機(jī)并聯(lián),把電機(jī)定子線(xiàn)作為放電線(xiàn)圈,對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償,可有效提高電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù),減少電能損耗關(guān)鍵詞電機(jī)無(wú)功補(bǔ)償功率因數(shù)0引言磁。如果電容器的容量過(guò)大,就可能產(chǎn)生幅值很大的過(guò)電壓。該過(guò)電壓需要經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能降下欣偉軋鋼廠電機(jī)運(yùn)行功率因數(shù)低,月平均功率因來(lái),這就是自勵(lì)磁現(xiàn)象。另外,拉閘后,如果立即數(shù)為0.75~0.80。為解決功率因數(shù)低的問(wèn)題,必須對(duì)合閘,電源電壓和自勵(lì)磁產(chǎn)生的電壓相位差異,還鋼廠的用電負(fù)荷進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償可能導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩,造成電機(jī)轉(zhuǎn)軸或靠背1改造前主要用電設(shè)備的負(fù)荷情況輪損壞。22避免震動(dòng)及自勵(lì)磁現(xiàn)象措施欣偉軋鋼廠改造前主要用電設(shè)備的裝機(jī)容量及負(fù)從以上分析可知,避免震動(dòng)及自勵(lì)磁現(xiàn)象需采取荷情況見(jiàn)表1。的措施有:衰1改造前主要用電設(shè)備的裝機(jī)容量及負(fù)荷情況(1)出現(xiàn)自勵(lì)磁現(xiàn)象的原因是電容器組容量偏大軋機(jī)T藝設(shè)備屯機(jī)功奉kw額定電液/A負(fù)荷電流/A空戰(zhàn)電/A負(fù)茍奉f(%因此,必須合理選擇電機(jī)的補(bǔ)償容量。精軋機(jī)800同步連乳機(jī)475×2(異步】58(2)采用個(gè)別補(bǔ)償方式的電機(jī)不能裝自動(dòng)投入裝置,也不能在電機(jī)跳閘后馬上合閘。注負(fù)荷電高和空版電流均為正常生產(chǎn)時(shí)的文測(cè)電度。從表1可知,軋機(jī)的電機(jī)負(fù)荷率很低,因此軋機(jī)3無(wú)功補(bǔ)償方案實(shí)施的電機(jī)需從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率,從而導(dǎo)致功率因數(shù)3.1電機(jī)補(bǔ)償容量計(jì)算低選擇電機(jī)補(bǔ)償容量時(shí),不能以負(fù)荷情況計(jì)算,2無(wú)功補(bǔ)償方式選擇而應(yīng)以空載時(shí)補(bǔ)償其功率因數(shù)到1為宜。因?yàn)橐钥蛰d情況補(bǔ)償,滿(mǎn)載時(shí)仍為滯后;若以負(fù)載情況補(bǔ)償工業(yè)企業(yè)內(nèi)部提高電機(jī)功率因數(shù)通常是采用移相到功率因數(shù)為1,則空載或輕載時(shí)勢(shì)必過(guò)補(bǔ)償電容器對(duì)其進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。常規(guī)的補(bǔ)償方式有個(gè)別補(bǔ)償、分組補(bǔ)償和集中補(bǔ)償。這3種補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)補(bǔ)償?shù)碾姍C(jī)在切斷電源后,由于電容器放電給電機(jī)產(chǎn)生勵(lì)磁,因此使旋轉(zhuǎn)電機(jī)成為了感應(yīng)發(fā)電機(jī),進(jìn)見(jiàn)表2。而感應(yīng)電壓超過(guò)額定電壓,不利于電機(jī)和電容器的表2常規(guī)補(bǔ)償方式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比絕緣。因此個(gè)別補(bǔ)償電機(jī)的補(bǔ)償容量為:補(bǔ)償方式能受到劇烈震動(dòng)及產(chǎn)生自防現(xiàn)象Q≤1.732UI分組補(bǔ)償補(bǔ)償效果好式中,U為電機(jī)電壓,6.3kV;I為電機(jī)空載電流,集中補(bǔ)償補(bǔ)效來(lái)好能減少工業(yè)企業(yè)內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功負(fù)荷14.5A。因此每臺(tái)異步電機(jī)的補(bǔ)償容量為158.22kvar從表2可知,采用個(gè)別補(bǔ)償,同時(shí)采取相應(yīng)措32主接線(xiàn)方案確定施避免補(bǔ)償時(shí)出現(xiàn)的震動(dòng)及自勵(lì)磁現(xiàn)象為最佳方3臺(tái)異步電機(jī)均采取直接啟動(dòng)方式,無(wú)特殊要求因此采用圖1所示接線(xiàn)方式即可滿(mǎn)足要求。21補(bǔ)償時(shí)出現(xiàn)震動(dòng)及自勵(lì)磁現(xiàn)象原因分析3.3電容器參數(shù)確認(rèn)采用個(gè)別補(bǔ)償時(shí),電機(jī)與移相電容一起并聯(lián)在由于電機(jī)額定電壓為6.3kV,因此選用額定電壓母線(xiàn)上。切斷電源后,電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能立即降為為6中國(guó)煤化工線(xiàn)選擇星型接線(xiàn),零,且因電容器組對(duì)電機(jī)的放電作用使電機(jī)得到勵(lì)因此CNMHG(下轉(zhuǎn)第21頁(yè))收稿日期:2010-04-28數(shù)搪maee電技術(shù)線(xiàn)路技術(shù)AM圖10瞬時(shí)性故障時(shí)故障相電壓波形圖13非金屬性永久接地故障時(shí)故障相電壓波形由以上分析可知,自振頻率會(huì)隨線(xiàn)路補(bǔ)償度的增3結(jié)束語(yǔ)大而增大,即補(bǔ)償度越大,自振頻率越接近工頻;兩正弦分量頻率越接近,其疊加波形的包絡(luò)線(xiàn)頻率越本文對(duì)不帶并聯(lián)電抗器和帶并聯(lián)電抗器的超/特高小,從圖9可以看到,恢復(fù)電壓的包絡(luò)線(xiàn)頻率減小到壓線(xiàn)路在發(fā)生單相接地故障后的故障相電壓進(jìn)行了理6Hz左右論分析,并通過(guò) MATLAB/ SIMULINK仿真波形對(duì)瞬23兩端帶并聯(lián)電抗器的超高壓線(xiàn)路單相故障的仿時(shí)性故障和水久性故障時(shí)的故障相電壓特性進(jìn)行了分真與分析析和比較,得出以下結(jié)論:圖11~13為兩端帶并聯(lián)電抗器的超高壓線(xiàn)路在瞬1)不帶并聯(lián)電抗器的超/特高壓線(xiàn)路發(fā)生單相金時(shí)故障、金屬性永久接地、非金屬性永久接地的情況屬性接地故障時(shí),瞬時(shí)性、永久性故障的恢復(fù)電壓均下故障相電壓的波形,其性質(zhì)與單端帶并聯(lián)電抗器的只包含工頻分量,且瞬時(shí)性故障高于永久型故障。但線(xiàn)路類(lèi)似。若發(fā)生非金屬性永久接地,受過(guò)渡電阻的影響,其恢復(fù)電壓會(huì)隨過(guò)渡電阻的增大而增大,這為故障類(lèi)型的判別造成了困難(2)當(dāng)帶并聯(lián)電抗器的超/特高壓線(xiàn)路發(fā)生單相金屬性接地故障時(shí),瞬時(shí)性故障的恢復(fù)電壓由于包含自由頻率分量和工頻分量而呈拍頻特性,而永久型故障時(shí)的恢復(fù)電壓只包含工頻分量,特征明顯田11瞬時(shí)性故障時(shí)故障相電壓波形參考文獻(xiàn)[1]劉浩芳,王增平,徐巖,等.帶并聯(lián)電抗器的超/特高壓輸電線(xiàn)路單相自適應(yīng)重合閘故障性質(zhì)識(shí)別判據(jù)[門(mén)].電網(wǎng)技[2]李斌李永麗,黃強(qiáng),等.單相自適應(yīng)重合閘相位判據(jù)的研究[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2003,27(22):41~4圖12金屬性永久接地故障時(shí)故障相電壓波形(編輯馬燕玲)(上接第4頁(yè))并聯(lián)作為異步電機(jī)每相的補(bǔ)償4結(jié)束語(yǔ)改造后,欣偉軋鋼廠的功率因數(shù)為0.91SNtO-t I 00040.94,達(dá)到了預(yù)期效果。實(shí)踐證明該補(bǔ)償方式完全可行。參考文獻(xiàn)[1]劉乾業(yè)電力電容器安裝運(yùn)行和檢修[M].北京:電力工圖1個(gè)別補(bǔ)償?shù)牡湫碗姎庵鹘泳€(xiàn)圍業(yè)出版社,1979Q≤Q/3≤52.74kvar[幻]王兆安,等.諧波抑制及無(wú)功功率補(bǔ)償[M].第2版.北查電容器標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,6.3k電容器單個(gè)容量有京12、14、40、75kvar等,因此采用12kvar電容器4臺(tái)中國(guó)煤化工(編楊正君)CNMHG電工技術(shù)|20109期21