庫克庫伯對某航天科技公司補償柜無功補償負載分析及改造建議

返回列表來源：發布日期：2024-05-31 16:30:22【大中小】

經了解，該航天科技公司以特種材料成型、機加工、熱處理、表面處理、焊接、裝配及檢測等為主。現階段鍛壓車間設備中含有大功率電機，正常生產過程中，負載變化速度快，諧波含量大。

低壓側有兩臺2000kva變壓器，采用并列方式運行，兩臺變壓器補償柜配置一致，每臺變壓器配置2面補償柜，1臺控制器，每面柜補償13路，合計26路，采用其他品牌智能電容器，單柜合計補償390kvar，總計780kvar。

該航天公司投產至今已有半年左右，兩套補償柜運行一直不理想，功率因數0.89，每月產生力調電費約三萬元左右。

根據該航天公司生產設備及現場工藝，現做如下具體分析：

一、當前補償柜存在的具體問題：

1）、采用智能電容器，電容器及電抗器設計安裝過于緊密，電抗器運行過程中產生大量熱量，炙烤電容器，易造成電容器高溫。電容器運行期間溫度過高，加速電容器絕緣老化，造成電容器擊穿損壞。

2）、電容器采用全部分補模式，雖然增加投切精度，但投資成本增加。

3）、由于智能電容器內部采用磁保持繼電器控制投切，其響應速度≥20ms，電容器投切期間需考慮電容器投切延時，保證電容器有足夠的放電時間。對于負荷變化較快的場合，無功量變化也較快，磁保持繼電器控制投切，存在欠補償或過補償的情況，系統功率因數不達標。

二、具體改造方案及產品選型：

因不確定設備開機期間實際功率因數，受原補償柜尺寸限制，為滿足設備正常開機期間足夠的補償量，并考慮一定裕量，補償柜配置如下：

庫克庫伯對某航天科技公司補償柜無功補償負載分析及改造建議

1、容量配置：

每臺變壓器兩面柜，每面柜裝配容量390kvar，合計780kvar。

2、具體方案：

①大小分組結合，滿足低用電負荷及高峰負荷期間的不同補償需求。

②采用全自動智能無功補償控制器，該控制器可根據系統情況，實現精準投切、循環投切，滿足系統快速變化的無功需求，同時具有過電壓、過諧波保護，過溫保護，通訊等功能。

③采用晶閘管投切裝置，因晶閘管為無觸點開關，響應速度≤20ms（接觸器響應時間＞20ms，又稱為靜態開關），又稱為動態開關，可實現電容器過零點投切，避免電容器投切過電壓及投切涌流的風險。

④電容器串聯7%電抗率的電抗器，用以濾除系統直流電機功率柜及變頻器產生的5、7次及以上諧波分量，避免諧波對電容器產生的危害，延長電容器的使用壽命。

⑤采用庫克庫伯電氣濾波電容器，電容器采用加厚加寬的金屬化膜，獨特的浸漬抽真空工藝及仿真老化實驗，使用壽命更持久。

3、補償柜詳細配置：

補償柜詳細配置

SVG靜止無功發生器
APF有源濾波器

庫克庫伯CKKB有源濾波器的基本原理就是使用實時動態補償，采用CT采集負載產生的電流型號，通過內部的檢測電流分離出其中的諧波部分，然后通過PWM信號發送給內部IGBT功率變換器產生與諧波大小相等相位相反的補償電流，實現濾波功能。
電熱電容器

庫克庫伯電氣廠商的電熱電容器主要用于中頻感應加熱電氣系統中,提高功率因素或改善回路特性。電熱電容器主要由芯子和箱殼組成,其間充滿優質的浸漬劑,芯子焊有冷卻水管供電容器冷卻用。
高壓電抗器
直流濾波電容器

庫克庫伯電氣直流濾波電容器適用于交流進線電壓380-1250V,中間直流電壓 2kV以下,大功率串聯諧振感應加熱電源的直流母線旁路諧波大電流和直流電壓支撐。產品性能符合GB/T17702.1-1999及IEC61071-1（1991）標準。