第一:大型電力電子設備導致電子設備誤動作或者精度降低 現場有大功率的電力電子設備,如變頻器、中頻爐、直流電機、電焊機等,當這些大功率的電力電子設備工作時,導致周圍的電子設備受到干擾,現象包括:PLC、數控設備等出現誤動作,儀表測量精度降低,計算機顯示屏有干擾,視頻監控系統受干擾等等。 這時最徹底的方法是在產生干擾的設備的電源線上安裝合適的濾波器。如果在干擾源處不容易采取措施,也可以在受干擾的設備電源輸入端安裝一個濾波器 第三:大功率電力電子設備導致配電系統故障 現場有大功率的電力電子設備,例如,變頻器、中頻爐、直流電機、電焊機等,當這些大功率的電力電子設備工作時,導致配電系統故障,現象包括:變壓器過熱、跳閘、無功補償裝置損壞或者不能投入。 出現這種問題時,可以在大功率電力電子設備的電源輸入端安裝濾波器。
電網中三相間的不平衡電流是普遍存在的,在城市民用電網及農用電網中由于大量單相負荷的存在,三相間的電流不平衡現象尤為嚴重。對于三相不平衡電流,除了盡量合理地分配負荷之外幾乎沒有什么行之有效的解決辦法。正因為找不到解決問題的有效辦法,因此反而不被人們所重視,也很少有人進行研究。 電網中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損,增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行,會造成三相電壓不平衡因而降低供電質量,甚至會影響電能表的精度而造成計量損失。 理論研究證明:在輸出同樣功率的情況下,三相電流平衡時變壓器及線路的銅損最小,也就是說:三相不平衡現象增加了變壓器及線路的銅損。 不平衡電流對系統銅損的影響 設某系統的三相線路及變壓器繞組的總電阻為R。如果三相電流平衡,IA=100A,IB=100A,IC=100A,則總銅損=100*100R+100*100R+100*100R=30000R。 如果三相電流不平衡,IA=50A,IB=100A,IC=150A,則總銅損=50*50R+100*100R+150*150R=35000R,比平衡狀態的銅損增加了17%。 在更為嚴重的狀態下,如果IA=0A,IB=150A,IC=150A,則總銅損=150*150R+150*150R=45000R,比平衡狀態的銅損增加了50%。 在最嚴重的狀態下,如果IA=0A,IB=0A,IC=300A,則總銅損=300*300R=90000R,比平衡狀態的銅損增加了3倍。 不平衡電流對變壓器的影響
們知道無功會增加系統的損耗,但是又有新的問題出現了,就是無功電流究竟增加了多少損耗呢? 根據無功平衡原理,我們已經知道,無功電流可以從負荷一直傳送到發電機,也就是說,無功損耗是分布在整個電網之中的,因此要測量精確無功電流造成的損耗是不可能的事情。 為了解決這個難題,就提出了無功經濟當量的概念。所謂無功經濟當量就是將無功電流折算成有功電流,這樣無功電流造成的損耗就可以很容易計算出來。當然無功經濟當量是根據經驗數據統計計算出來的,并不一定準確,但是卻為我們確定設計方案提供了方便條件。 按照國家標準GB12497《三相異步電動機經濟運行》中的規定: KQ 為無功經濟當量 當電動機直連發電機母線 KQ=0.02~0.04 二次變壓取KQ=0.05~0.07 三次變壓取KQ=0.08~0.10; 這個標準的規定是適用于異步電動機的,當然也可以參照適用于其他無功負荷。標準中的無功經濟當量值考慮了變壓器的損耗,因此當負荷直連發電機母線時無功經濟當量最小,當負荷經過三次變壓后供電時,無功經濟當量最大。 比如我們安裝了一臺無功補償裝置,減少了100Kvar的無功功率,而無功補償裝置是400V電壓等級的,那么我們就可以根據GB12497標準取三次變壓的KQ=0.09,那么這個無功補償裝置的節能效果就可以計算出來: 100×0.09=9KW 如果這臺無功補償裝置每天運行10小時,我們就可以說:這臺無功補償裝置每天節電90KW.h。
(1) 電容器屬于電流穩定型元件,其電流只與電壓和頻率有關,與變壓器的負荷電流無關,在電壓正常沒有諧波的情況下電容器不會過載。 (2)在電壓過高的情況下,完全可以由控制器來實現保護功能,不需要由熱繼電器來實現保護功能。 (3) 在諧波超標的情況下,電容器會出現過載,雖然熱繼電器可以將電容器切除,但是如果控制器不能夠測量諧波,那么就會繼續投入新的電容器,出現新的過載現象。如果熱繼電器設置在自動復位狀態,則過一會被切除的電容器還會重新投入運行,繼續過載狀態,并且會干擾控制器的運行,因為控制器不知道哪些電容器已經被熱繼電器切除,哪些電容器即將恢復運行。如果熱繼電器設置在手動復位狀態,則最終所有的電容器將統統被切除,在手動復位之前,即使諧波消失,電容器也無法重新投入運行。因此,在諧波嚴重的情況下,熱繼電器的保護效果遠遠不如控制順具有諧波保護功能效果好。
電容器在切除之后會產生過電壓,對于這個問題普遍的解釋是由于切除過程中開關接點產生電弧重燃現象而導致電容器過電壓。由電弧重燃而導致過電壓需要由多種因素共同作用,包括接點斷開時間、系統電感、重燃時間等等因素,其作用......
由于大部分用電負荷都是感性的,未補償前功率因數為滯后,如果為補償無功電流而投入的電容器過多,則會使功率因數變為超前,這就是過補償。在過補償的情況下,系統中出現容性的無功電流,使視在電流增大,因此使系統......