【正文】 雖然這個設(shè)計做得也不太好，但是在設(shè)計過程中學(xué)到的東西是 這次畢業(yè)設(shè)計的最大收獲和財富，使我終身受益。既培養(yǎng)了我獨立工作的能力，樹立了對自己工作的信心，又使我深深體會到了團隊協(xié)作的重要性，相信會對今后的學(xué)習工作生活有非常重要的影響。在設(shè)計過程中，我通過查閱大量的有關(guān)質(zhì)料，與同學(xué)交流經(jīng)驗和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少辛苦，但收獲同樣巨大。自己要學(xué)的東西還比較多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低，通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習是一個長期積累的過程，在以后的工作，生活中都應(yīng)該不斷學(xué)習，努力提高自己 的知識和綜合素質(zhì)。在配電網(wǎng)中將具有廣闊的應(yīng)用前景。 另一方面實驗裝置控制方案是在假定三相平衡的條件下進行控制的，在電網(wǎng)三相不平衡時補償效果不理想。 本文首先對無功補償、電容補償?shù)脑碜髁嗽敿毜慕榻B，并分析了接觸器投切電容器裝置的基本原理和控制原則，介紹了影響功率因數(shù)的主要因素和提高功率因數(shù)的方法，討論了如何確定無功功率的補償容量。 18 結(jié) 論 無功功率補償是當前乃至今后相當長的時期內(nèi) ,緩解電力供需矛盾 ,改善供電質(zhì)量的一種行之有效的手段之一 ,能為國家和用戶帶來巨大的經(jīng)濟效益和良好的社會效益。注意觀察，嚴重時應(yīng)立即停止運行。應(yīng)定期進行停電清掃。應(yīng)改善通風條件，如果是由于電容器本身問題所致，則應(yīng)更換。應(yīng)更換電容器。外殼滲漏 油不嚴重，可將外殼滲漏處除銹、焊接、涂漆，滲漏嚴重的必須更換。這是只能將電源開關(guān)關(guān)掉 5秒鐘后，重新開啟即可恢復(fù)正常工作。 當用戶負載變化頻繁時，可增長延時時間，避免控制器頻繁投切。既電壓信號一定不能與電流信號相同。 其它檢查項目 檢查各螺絲有無松動及接觸情況，檢查放電回路是否完整，檢查電容器外殼的保護接地線，檢查電容器組繼電保護裝置動作情況，檢查熔斷器是否完整，檢查斷路器、檢查母線及各連接處，對保護進行傳動試驗以 驗證回路的完好和保護裝置的完好。電力電容器在交接時需要測量電容值，在運行中為保證三 相容 量平衡，也有必要進行測量，與銘牌值比較，在 5%與 +10%之間。測試時， 將電容器兩極短接，用 2500V 兆歐表測量絕緣，良好的電力電容器，在室溫 下兩極對外殼的絕緣電阻一般大于 2021M?。 定期停電檢查項目 : （ 1) 測量兩極對外殼的絕緣電阻。 定期停電檢查 電容器組在長期運行中，由于受電壓和溫度的影響，有可能使其中個別元件擊穿，嚴重時甚至能將整臺電容器擊穿損壞。 （ 6）檢查配套設(shè)備，包括斷路器、隔離開關(guān)、避雷器、互感器、支持絕緣子、繼 電保護裝置、信號裝置、網(wǎng)狀遮攔、門窗均完好。 （ 4）檢查電容器開關(guān)、刀閘是否完好，有無異常。 （ 2）檢查電容器外殼有無膨脹、漏油的痕跡。夏季應(yīng)在室溫最高時進行，也可在系統(tǒng)電壓最高時進行。 無功補償裝置的運行維護 電容器組的巡視檢查 日常巡視檢查 電容器組的日常巡視檢查由變電所運行值班人員進行。補償電容器的接線方式為 ?接法。 本裝置設(shè)置的指示燈主要用在電容斷開時消耗電容中的電流，防止過電流。打到中間時接入 B、 C相，此時電壓表顯示 UBC。當手動控制時，打到 1時投入 1步電容器容量為 20kvar，接通 10時投入 10 步電容器此時容量為 200kvar。 控制回路：①電流信號 I取自總進線柜電流、互感器二次側(cè)，如電壓信號取 A相 C相，電流信號取 B 相，電壓信號取 B相 C相，電流信號取 A相，電壓信號取 A相 B相，電流信號取 C 相。 15 主回路：合上刀熔開關(guān)和斷路器，無功功率補償控制器根據(jù)進線柜電壓和電流的相位差輸出控制信號自動控制交流接觸器閉合和斷開，從而控制電容器的投入和切除。 裝置原理接線圖 用一個低壓電容器補償柜作為裝置，采用 10路 20kvar 的電容器，主要接線見圖 B— 001。 如無電容器投入，功率因素表指示為滯后，但控制器上的 cosφ表指針卻向前方偏轉(zhuǎn)，此時可將控制器上的電壓信 號對調(diào)（改變電壓相位）。 將投入 /切除開關(guān)置于切除位置， cosφ表指針向超前方向偏轉(zhuǎn)，切除指示燈亮，輸出指示燈依次熄滅。 本裝置采用自動 +手動控制方案，其工作方法如下。同時，在電壓上下限附近設(shè)置了回差區(qū)間。這是，在電壓變化很大的特殊情況下，電容器仍然能夠適當動作以保持合格的電壓；在電壓合格范圍內(nèi)，電容器又能根據(jù)無功功率大小進行合適的補償。 控制策略 本裝置根據(jù)電網(wǎng)電壓和無功功率的大小綜合控制，電壓是線路無功功率的敏感參數(shù)，以電壓為檢測量，這種控制方式簡單、可靠。 電容器 本裝置采用 BSMJ 自愈式低電壓并聯(lián)電容器，選型為 — 20— 3，主要用于低壓電網(wǎng)提高功率因素，減小無功損耗，改善電壓質(zhì)量。 接觸器應(yīng)按正常位置安裝，安裝面與垂直面傾斜度不超過177。該月的月平均最大相對溫度不超過90%；由于溫度變化發(fā)生在產(chǎn)品上的凝露情況必須采取措施。 安裝地點：海拔不超過 2021m。切換電容器接觸器是利用小開距的轉(zhuǎn)換主觸頭先接通電阻，以抑制合閘涌流，用接觸器的大開距主觸頭來分斷電容電流并抑制分閘電弧重燃過電壓的產(chǎn)生，從而實現(xiàn)電容器組的正常可 靠切換。由于轉(zhuǎn)換主觸頭開距小于接觸器主觸頭，轉(zhuǎn)換主觸頭先于接觸器主觸頭閉合，接通電阻，抑制涌流數(shù)毫秒后主觸頭接通，接觸器開始正常工作。 結(jié)構(gòu)特點： 切換電容接觸器由 CJX2 接觸器、轉(zhuǎn)換觸頭組成和六根電阻線組成，主觸頭分上下兩層，上觸頭有三相轉(zhuǎn)換主觸頭，每對主觸頭 兩側(cè)分別串入一根限流電阻線，然后與下轉(zhuǎn)換觸頭對應(yīng)并聯(lián)。 換電容器接觸器帶有抑制浪涌裝置，能有效地抑制接通電容器組的合閘涌流對電容的沖擊和開斷時的過電壓，特別適用于帶有微機控制的無功功率自動補償電容器柜中。 電敏度調(diào)整 ，用戶總負荷變化時，可改變投、切值。 具有手動投入、切除功能，可對整機進行模擬檢驗。 輸出電路為先投入先切出，后投入后切除的循環(huán)工作方式。 無功補償裝置的主要元件 控制器 WZK— A 型無功功率自動補償控制器是低壓配電系統(tǒng)中自動平衡補償無功功率的專用儀器。當電壓超限又立即跳至回差區(qū)時電容器不會動作，這樣有效地防止了投切振蕩。這樣一來，在電壓與無功功率的相互配合下，補償器既能進行無功功率的平衡，又能反映電壓的頻繁變化，大大提高了控制的可靠性和靈活性。本系統(tǒng)選擇了優(yōu)先滿足電壓的原則，即先根據(jù)電網(wǎng)電壓值的高低來決定是否投切電容器，在電壓合格的范圍內(nèi)再根據(jù)無功功率的大小來控制電容器的投切。 本裝置由 10路 (20kVar)容量的電容器組成。 補償裝置快速、準確地抵消電網(wǎng)中的感性無功電流，從而提高了功率因數(shù)，保證了用電質(zhì)量。 低壓無功補償裝置的原理 主要由接觸器、斷路器、補償電容器、自動補償器等組成。因此考慮按 200kvar 的電容容量配備，用 10 個 20kvar 三相電容量分步補償，為了防止溫度過高引起工況變差，考慮散熱問題。 方案分析 由上述分析得知，需要電容總體補償量為 190kvar。 主變壓器的功率損耗 Δ PT≈ ′ 30(2)= = Δ QT≈ ′ 30(2)= = 變電所高壓側(cè)的計算負荷 P′ 30(1)=240kw+=247kw Q′ 30(1)=(550－ 190)kvar+=386kvar S′ 30(1)= 22 386247 ? kVA=274kVA 主變壓器容量選 300kVA。 分析： (1)、補償前應(yīng)選變壓器的容量及功率因數(shù)值 變電所低壓側(cè)的視在計算負荷為 S30(2)= 22 550240 ? kVA=600kVA 這時低壓側(cè)的功率因素 cosφ(2)=240/600= 主變壓器的功率損耗 Δ PT≈ (2)=0,015 600=9kW Δ QT≈ (2)= 600=36kvar 變電所高壓側(cè)的計算負荷 P30(1)=240kw+9kw=249kw Q30(1)=550kvar+36kvar=586kvar S30(1)= 22 586249 ? kVA= 工廠的功率因數(shù)為 cosφ=P30(1)/S30(1)=249/= 變電所容量選擇應(yīng)滿足的條件為 ≧ S30(2)，因此在未進行無功補償時，變壓器容量應(yīng)選為 630kVA。 為了使工廠變電所高壓側(cè)的功率因數(shù)不低于 ，需要在低壓側(cè)裝設(shè)并聯(lián)電容器補償，需裝設(shè)多少補償容量？以及如何實現(xiàn)。如果達不到上述要求則必須采取人工補償措施?，F(xiàn)在根據(jù)設(shè)備數(shù)量及生產(chǎn)性質(zhì)得知變電所低 壓側(cè)有功計算負荷為 240kW,無功計算負荷為 550 kvar。如果選型不好，監(jiān)管不嚴，會危及電網(wǎng)的安全運行、所以，低壓無功補償裝置要統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標準，加強監(jiān)管，強調(diào)實用性，兼顧長遠發(fā)展，除了節(jié)能降耗外，還要為用電管理，配網(wǎng)自動化建設(shè)打好基礎(chǔ)，確實讓無功補償裝置發(fā)揮更好的作用。 低壓無功自動補償裝置及其元件制造廠家非常多，各種層次的產(chǎn)品質(zhì)量相差甚遠，成本差別極大。所以最好采用星形接法的電容器，這種具有零線引 9 出抽頭的電容器，可將電容器電壓限制在相電壓范圍之內(nèi)。低壓無功補償裝置中已基本淘汰了油浸式電容器，被干式電容器所代替。②電容器與投切開關(guān)的連接線必須滿 足額定電流的需要。 在運行中如果電壓、電流和溫度超過了規(guī)定的限度，就會縮短電容器的壽命；同時選用時還要考慮電容器的體積、重量等。接觸器的安裝既可采用螺釘安裝又可采用標準卡軌安裝。切換電容器接觸器帶有抑制浪涌裝置，能有效地抑制接通電容器組的合閘涌流對電容的沖擊 和開斷時的過電壓。對于投切開關(guān)的涌流保護則加電抗器便可。 具體投切開關(guān)的選型要針對所設(shè)計的補償裝置，只有這樣才能最大發(fā)揮所選投切開關(guān)的性能。但其存在兩個問題 (一是可控硅運行中自身發(fā)熱，尤其