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0519-85112622钢铁企业用电具有容量大、负荷冲击大、起制动频繁、快速性等特点。轧机、炼钢电弧炉、大型风机等应用较多的大功率变流、变频装置,在正常运行时会引起无功功率较大的波动、低功率因数、损耗增加、谐波含量超标等问题,严重影响配电系统电能质量和用电设备的安全、可靠运行。
为确保企业电网正常运行,使各等级供电电压稳定在一定范围内,同时达到合理用电、节约用电的目的,就必须规划、设计、合理安装无功补偿设备。
1无功负荷与补偿方式
1.1无功负荷
1)钢铁企业配电系统中,异步电动机、感应电炉、吊车、交流电焊机等大量电感性设备是主要的无功功率的消耗者。
2)电力变压器所消耗的无功功率一般为其额定容量的10%~15%,空载无功功率约为满载时的1/3左右。变压器空载运行或长期处于低负载状态下运行会大大降低功率因数。
3)当供电电压超出规定范围时会对功率因数造成很大的影响。供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快;低于额定值时,无功功率将相应减少,而使功率因数有所提高。但是,供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
1.2补偿原则
无功补偿实质上是借助无功补偿设备提供必要的无功功率,以此来提高系统功率因数,降低电能损耗,减小电压波动。从电网无功功、率消耗的基本情况看,各级供电网络和配、用电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤其低压配电网消耗所占的比例更大。为减少无功功率的传输损失,提高供电设备效率,一般无功补偿设备的配置应符合“分级补偿,就地平衡”的原则。
动态无功补偿
并联电容器组具有运行可靠、维护方便、容量组合容易、可以分组投切等特点,在钢铁企业中得到广泛应用。钢铁企业配电系统的主要特征之一是非线性,即存在分布广泛的高次谐波,而谐波对并联电容器运行有很大影响,并联电容器对谐波具有放大作用,严重时还可能产生谐振,对设备的安全运行造成威胁。因此,必须合理配置电容器和串联电抗器,避免谐振发生,控制谐波电流放大,保证整个电网的安全运行
随着电力电子技术的发展,静态无功补偿器以其可连续调节、性能好、响应快等特点,近些年得到了快速发展和越来越广泛的应用。静止型无功设备大致可分为静态无功补偿装置(SVC)和静态无功发生器(SVG)。