無功補償其實就是指電網(wǎng)系統(tǒng)中電場與磁場相互轉(zhuǎn)化的重要物理量,是變壓器、電動機等設(shè)備工作的必備條件。無功分感性無功和容性無功,若系統(tǒng)為感性無功則用容性無功去補償,若系統(tǒng)為容性無功則用感性無功去補償,使系統(tǒng)功率達標(biāo),如果系統(tǒng)中無補償,實踐中的無功則由電源提供。
那么無功補償有哪些種類呢?
按照投切方式來分:
1. 固定補償(無投切開關(guān));
工作方式:電容器容量固定,一次性投入或切除,可通過斷開外熔絲的方法改變電容器的容量。
優(yōu) 點: 成本低廉,運行簡單
缺 點: 總?cè)萘坎豢蛇^大,否則系統(tǒng)輕載時會過補償:投切操作或增減熔絲調(diào)容時需人工操作。
2. 分組自動投切補償裝置;分為交流接觸器投切、可控硅開關(guān)投切(TSC)2類;
工作方式:電容器總?cè)萘糠譃?~6組,通過無功控制器自動分組投切。
優(yōu)點:跟蹤系統(tǒng)無功變化,自動調(diào)整電容器投入容量,無功補償及時準(zhǔn)確,電網(wǎng)電壓和功率因數(shù)穩(wěn)定度高。
缺點:電容器投入時有涌流、切除時有過壓,調(diào)容需通過真空開關(guān)的通斷來實現(xiàn),動作頻次高時影響開關(guān)壽命。
3. 壓控調(diào)容式無功補償裝置(有載調(diào)壓變壓器+電容器);
工作方式:根據(jù) Q=w?U2 的原理,將電容器總?cè)萘抗潭ㄊ浇尤?,串?lián)專用的9檔有載電壓調(diào)壓器,通過控制器監(jiān)測到的系統(tǒng)無功需量,自動調(diào)節(jié)有載電壓調(diào)壓器的擋位,改變電容器的端電壓,從而改變了電容器實際輸入電網(wǎng)的容性功率,達到無功自動補償?shù)哪康摹?
優(yōu) 點:在跟蹤系統(tǒng)無功變化、自動調(diào)整電容器投入容量的同時,保證了電容器永遠在線,將電容器投切過程的涌流和過壓程度降至..:另外,有載分接開關(guān)比真空開關(guān)工作穩(wěn)定,故障率低。
缺 點:有載電壓調(diào)壓器為油變式結(jié)構(gòu),體積較大,需執(zhí)行油變的安裝、保護和試驗要求。
4. 磁控式無功補償裝置(MCR,TCR)
工作方式:通過可控硅控制勵磁電流的大小和鐵芯飽和度改變電感電流,從而控制整套裝置的無功輸出;
主要優(yōu)點:動態(tài)響應(yīng),無級調(diào)節(jié),雙向補償,晶閘管耐壓低,無須多級串聯(lián),產(chǎn)生諧波?。?
主要缺點:響應(yīng)時間較TCR稍慢,噪聲大
5. 靜止無功發(fā)生器(SVG)
工作方式:采用IGBT構(gòu)成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無功電流,進行補償;
主要優(yōu)點:快速動態(tài)響應(yīng),無級調(diào)節(jié),雙向補償,無須大容量電容電抗,占地面積??;
主要缺點:控制及維護難度大,損耗大,成本高;