王丹
工礦企業(yè)中存在大量的沖擊性和間歇性負(fù)荷(如通風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電弧爐、電焊機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)等),當(dāng)這些負(fù)荷在運(yùn)行或起動(dòng)時(shí),常常引起系統(tǒng)電壓產(chǎn)生快速、短時(shí)的變化,稱之為“電壓波動(dòng)”。電壓波動(dòng)將給同一系統(tǒng)運(yùn)行的其他照明或動(dòng)力負(fù)荷帶來(lái)不良影響;另外大幅度的電壓波動(dòng)甚至?xí)斐蓢?yán)重的事故,這應(yīng)該引起我們足夠的重視。
對(duì)于允許電壓波動(dòng)的范圍,我們國(guó)家也還沒有明確的規(guī)定,國(guó)外一般規(guī)定照明與動(dòng)力混合的供電系統(tǒng)10KV母線上的波動(dòng)值不允許超過(guò)15%,若是純動(dòng)力負(fù)荷,波動(dòng)值允許達(dá)到20%,系統(tǒng)中無(wú)功功率不夠充裕時(shí),就要考慮采用各種附加的補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)壓。這些補(bǔ)償設(shè)備分為兩類,即串聯(lián)補(bǔ)償和并聯(lián)補(bǔ)償。串聯(lián)補(bǔ)償是指串聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償,并聯(lián)補(bǔ)償是指并聯(lián)電容器,調(diào)相器和靜止補(bǔ)償器。而減少電壓波動(dòng)可以有很多辦法:像裝設(shè)靜止補(bǔ)償裝置,采用串聯(lián)補(bǔ)償,提高配電電壓,限制起動(dòng)電流等,應(yīng)用于廠礦最多也最有效的還應(yīng)屬裝設(shè)靜止補(bǔ)償裝置,在重負(fù)荷時(shí)發(fā)出感性無(wú)功功率,補(bǔ)償負(fù)荷所需,以減少由于輸送過(guò)程中線路上產(chǎn)生的電壓降落,提高負(fù)荷端電壓,通過(guò)向系統(tǒng)中注入容性無(wú)功分量,利用電容器吸收系統(tǒng)中感性負(fù)載來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率的調(diào)節(jié),進(jìn)而有效抑制電壓波動(dòng)的發(fā)生。目前,大多數(shù)傳統(tǒng)功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置中通常有3~10組等容量或不等容量的電力電容器,通過(guò)投切電容器來(lái)調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。但由于電力電容器的組數(shù)有限,對(duì)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)只能是不連續(xù)的。普通的調(diào)節(jié)方案是:
1)設(shè)定功率因數(shù)的上限COSφH和下限COSφL;
2)若COSφ3)若COSφ>COSφH,則切除一組電力電容器;
4)延遲T時(shí)間后重復(fù)2)、3)
需要說(shuō)明的是,這里的延遲時(shí)間大致在10~60秒之間,多數(shù)情況下是可調(diào)的。某些功率因數(shù)調(diào)節(jié)裝置使用先投先切的方法來(lái)均勻各組電力電容器的負(fù)擔(dān),多是接不等容量來(lái)分組的。在夜間電力系統(tǒng)輕載條件下,按上述方案進(jìn)行功率因數(shù)調(diào)節(jié)可能會(huì)發(fā)生投切振蕩,表現(xiàn)為電力電容器不斷投入和切除,電力系統(tǒng)的功率因數(shù)也隨之大幅度跳動(dòng)。由于功率因數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)的最終目標(biāo)是減少?gòu)南到y(tǒng)中索取的無(wú)功電流,或者等價(jià)說(shuō)是減少索取的無(wú)功功率。因此,為了防止投切振蕩,可將調(diào)節(jié)方案改為按無(wú)功功率的大小來(lái)投切電力電容器。其調(diào)節(jié)方案如下:
若Q>QH則加投一組電力電容器;若Q