1 分相自动补偿的必要性
无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。
三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。因三相回路平衡,回路中无功电流相同,所以在补偿时,调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相,根据检测结果,三相同时投切可保证三相电压的质量。三相电容自动补偿适用于有大量的三相用电设备的厂矿企业中。
在民用建筑中大量使用的是单相负荷,照明、空调等由于负荷变化的随机性大,容易造成三相负载的严重不平衡,尤其是住宅楼在运行中三相不平衡更为严重。由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相,造成未检测的两相要么过补偿,要么欠补偿。如果过补偿,则过补偿相的电压升高,造成控制、保护元件等用电设备因过电压而损坏;如果欠补偿,则补偿相的回路电流增大,线路及断路器等设备由于电流的增加而导致发热被烧坏。这种情况下用传统的三相无功补偿方式,不但不节能,反而浪费资源,难以对系统的无功补偿进行有效补偿,补偿过程中所产生的过、欠补偿等弊端更是对整个电网的正常运行带来了严重的危害。
据有关资料介绍,某地综合楼是集商场、银行、办公、车库、宾馆为一体的一类高层建筑,总建筑面积3.2万m2。主要用电设备有空调机组、水泵、风机及照明灯具等,其中照明灯具均为单相负荷,功率因数在0.45~0.75之间。低压有功计算负荷2815kW,其中,照明用电有功负荷1086.5kW,其它负荷基本为空调、风机、水泵、电梯等三相负荷。补偿前无功功率3182kvar,若整体功率因数补偿到0.92,需补偿1982kvar,补偿后无功功率1200kvar。原设计采用低压配电室并联电容器组三相集中自动补偿,工程竣工投入使用后,经常出现仪器、灯具等用电设备烧坏或不能正常使用等情况,影响正常经营和工作。经现场测试,发现低压馈线回路三相负荷不平衡,差距很大,电流差异大,最大相电流差为900A;检测母线电压,三相母线电压有的高达260V,有的低到190V。通过分析是三相电容自动补偿造成的结果。