电动机无功功率的就地补偿

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电动机就地无功补偿

电动机就地无功补偿
工矿企业消耗的无功功率中,异步电动机约占70％,因此对于异步电动机采用就地无功功率补偿以提高供电系统的功率因数,节约电能,减少运行费用以及提高电能质量,就有重要的意义;
电动机无功功率就地补偿的作用
就地补偿是在异步电动机附近设置电容器,对异步电动机进行无功功率补偿,这是最有效的补偿方法;其作用：
可减少供电网,配电变压器,低压配电线路的负荷电流;
可减少配电线路的导线截面和企业配电变压器的容量;
可减少企业配变及配电网的功率损耗;
补偿点的无功经济当量最大,因而将损效果更好;
可降低电动机的起动电流;
电动机无功功率就地补偿方式
将电容器装在箱内,至于电动机附近,对其进行单独就地补偿;将电容器直接接到电动机的端子上或保护设备的末端,称为直接单独就地补偿;将电容器接到保护设备的前端,采用控制设备,电容器采用熔断器保护,称为控制式单独就地补偿;
电动机无功功率就地补偿的应用范围
长期连续运行的电动机,经常轻载或空载运行的电动机;
离供电变压器距离较远的电动机,一般不小于10米,
单台容量较大的电动机,一般高压电动机不小于90千瓦,低压动机不小于千瓦;
Y系列380伏三相异步电动机就地补偿电容器容量kvar。

低压异步电动机就地无功补偿的好处及可行性

关键词：维钢纤新型材料性能应用
功电流大部分由并联的电容器供给，从而减压质量，也增加了产品数量及质量；
少输配电线路上的总电流，降低线路损耗。ｆ因为补偿电容器随电动机投切，５）只要由于并联电容器在异步电动机的额定设电动机正常Ｔ作时，线路输送的有功补偿的电容器容量配置适当，不存在无功过电压下，所产生的无功功率小于异步电动机功率Ｐ是恒定的，无功功率为Ｑ，１视在功率补偿有较为理想的补偿效果。在额定电压下空载时需要的励磁功率当电为ｓ，１功率因数为ＣＳ。若对该电动机的Ｏｔｐ压上升时，电容器所产生的无功功率随电压三、三相低压异步电动机就地无功功率进行就地补偿，使其无功功率为的平方增加，而异步电动机因铁芯的磁饱无功补偿的可行性Ｑ，２视在功率为Ｓ。２这时可以看出，就地并联和。其需要的无功功率增加将大于电容器的
２．采用三相低压异步电动机就地无功补的无功功率，当负荷从由零到满载时，其变产生过补偿。
其也就是说仅ｆ简单、１）价低。因为只是在电动机上并支路所需的无功功率随负荷增加而增加，动机空载无功功率要略小一点，
２１第５霉豳０年期墨１
妻ＡＵＯ＇ＮＥ＆ＯＨＯＬＧＹｌ。；ＥＯ蜊Ｏ科 … ＴＥＮＳ … 。
很快下降到零，在电网电压复现时．就不会
ｆ提高了４）低压线路的功率因数，减少末出现过电压。因此，异步电动机与电容器并动机与电容器应同时投入或断开。
当容量的电容器。就可以使电动机所需的无端电压波动，改善了用户的电压，提高了电联之间不能加装熔断器保护或开关，异步电

ZWBK系列低压电动机无功就地补偿装置

ZWBK系列低压电动机无功就地补偿装置◆ 产品简介ZWBK系列高压电动机无功就地补偿装置采用优质低压电容器对电动机进行无功功率补偿，与电机同步投切，无操作部件，使用安全，免维护运行。

◆ 产品特点采用优质自愈式低压并联电容器，具有自愈性、介质损耗小，运行温度低、可靠性高、体积小、重量轻、容量大、使用寿命长等优点。

具有自放电功能，施加电压断开1分钟后，残留电压降到50V以下。

◆ 主要性能功率因数可提高到0.95%以上，节电10%左右；降低用户无功损耗、改善供电质量、提高电气设备的运行效果；降低线路损耗、变压器损耗、减少电动机发热；增加企业供配电系统的负荷能力；改善电动机的起动电流对电网的冲击。

◆ 适用范围适用于冶金、矿山、建材、石化、给排水等行业的380V、5.5kW以上交流异步电动机的无功功率就地补偿，与电动机并联同步运行，能够提高功率因数，节能、稳压和改善供电质量。

◆ 使用环境条件环境温度： -40℃～+45℃；相对湿度： ≤95%；海拔高度：不超过2000m；地面倾斜度：不超过50；安装地点: 无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动；最高工作电压：不超过额定电压的110%（过渡过程除外）；最大工作电流：不超过额定电流的（方均根）1.3倍（过渡过程除外）；供电电源：符合国家标准规定，没有较强的谐波分量；注：若有特殊使用条件，请在订货时与我公司声明和协商。

◆ 订货须知订货时请提供设备型号及下列资料：补偿装置的型号、容量、台数及其他技术要求；补偿装置的进出线方式；设备表面颜色；高原、高海拔（＞2000m）、高寒（＜-40℃）、高温（＞+40℃）、盐雾严重污染、高湿度地区的客户应事先说明；注：若有其它特殊要求（如增加防护等级等），可与我公司协商订货。

无功功率补偿的常见方式方法

无功功率补偿的常见方式方法
1、无功功率补偿的常见方法
（1）并联电容器组
电力电容器是一种静止的无功补偿设备。

它的主要作用是向电力系统供应无功功率，提高功率因数。

采纳就地无功补偿，可以削减输电线路输送电流，起到削减线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。

(2) 静止无功补偿器
静止无功补偿器是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。

它是将可控的电抗器和电力电容器(固定或分组投切)并联使用。

电容器可发出无功功率(容性的)，可控电抗器可汲取无功功率(感性的)。

通过对电抗器进行调整，可以使整个装置平滑地从发出无功功率转变到汲取无功功率(或反向进行)，并且响应快速。

(3) 同步补偿
运行于电动机状态，不带机械负载也不带原动机，只向电力系统供应或汲取无功功率的同步电机。

用于改善电网功率因数，维持电网电压水平。

2、无功功率补偿的方式
(1)、集中补偿：装设在企业或地方总变电所6~35KV母线上，可削减高压线路的无功损耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。

(2)、分散补偿：装设在功率因数较低的车间或村镇终端变、配电所的
高压或低压母线上。

这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功容量较小，效果较明显。

(3)、就地补偿：装设在异步电动机或电感性用电设备四周，就地进行补偿。

这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能转变用电设备的电压质量。

低压电动机无功就地补偿

合以下 3 点要求：
①电容器额定电流
作者简介
应小于电动机空载
李敏，女，1971 年 10 月出生，2000 年太原理工大学(电气自动化专业)
电流；②电容器补
毕业，现在大同煤矿集团公司煤气厂标检站工作。邮编：037003。
偿容量应小于电动
收稿日期：2003-12-03。修回日期：2003-12-26。
将功率因数改善至 0.9 时的无功功率 Q =100 × 造成波形畸变及供电质量恶化。
tan（arccos0.9）= 44.8 kVar，则 QC =Ql –Q=98.3－48.4= 50 kVar, 所以补偿电容器一相电容量
2.3 新装补偿器的投入运行新装补偿器投入运行前必须作到：①电容器应良好
声明
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本刊编辑部
第 1 期(总第 99 期) 2004 年 3 月
同煤科技 TONG MEI KEJI
低压电动机无功就地补偿
·37·李敏Fra bibliotek摘要低压电动机无功就地补偿，把无功电流局限在用电设备上，减少了电力无功在高、低压配电网上的流
动，减少了线路损失，提高了电源设备的利用率，在补偿技术上最彻底，是一项节约用电，缓解电力供求紧张矛盾
某用户要在 P1= 60 kW、cosφ1=0.8 和 P2=40 kW、 cosφ2=0.6的负载系统采用电容器补偿，使总 cosφ=0.9。如第 38页图 3所示，有功功率之和 P＝60＋40＝100 kW，无功功率之和 Ql =60tan（arccos0.8）+ 40tan（arccos0.6） =45+53.3=98.3 kVar。

单台异步电动机就地补偿无功功率的计算

单台异步电动机就地补偿无功功率的计算韩焱青 (武汉化工学院自动化系,湖北武汉 430073)摘要:简要介绍了单台异步机就地无功补偿功率的计算及其适用范围。

关键词:无功补偿;功率;计算The Calculation of the compensating power without mechanical workof the single motor on the spot(Wuhan Institude of Chemistry Technology Automation Departwent,Wuhan,430073) Abstract:This article makes a description about ho w to:caculate the compensating power without mechemical work of the single motor.On the spot;and the range of the application.Keywords:the compensation without mechanical work;power;calcula tion1 前言众所周知,工业用电设备除了消耗有功功率外,同时也消耗无功功率,因此,对无功功率进行补偿是一个普遍问题。

采用并联电容器作无功功率补偿装置是为大众所认同的一种方式,对于广泛使用的低压异步电动机采用无功就地补偿是一项十分有意义的工作,电动机就地补偿是将补偿电容器与电动机绕组直接并联而不必增设附加电气设备,只要求电动机近处有条件安装电容器箱即可。

这种补偿方式有诸多优点:a.降低了电动机启动电流与支路运行电流,降低了线路损耗;b.提高了电动机端电压,降低了线路尤其是较长线路的电压损失;c.由于补偿电容器与电动机同时通断,不必增加开关与保护装置,简便操作,同时节省了无功功率自动控制装置;d.电动机就地补偿所花费用比高压电容器补偿和低压补偿屏方式均要小。

电动机无功功率就地补偿节能效果好

电动机无功功率就地补偿节能效果好摘要：电动机无功功率就地补偿，是一种投资费用少，操作简便而又行之有效，能够大量地降低企业内部输配电线路电能损耗的节能措施。

关键词：电动机、功率因数、无功损耗、就地补偿、节约电能。

一、概述三相异步电动机是企业最常用的电气设备之一，在企业的生产设备中占有相当大的比例。

由于它们都是电感性负荷，所以在企业内部的生产运行中，功率因数一般都比较低，需要从电源中吸收大量的无功功率，才能正常工作，给企业造成较大的电压损失和电能损耗。

特别是一些老企业，更是普遍存在着大马拉小车，电动机运行功率因数及综合效率很低，损耗大等方面的问题。

因此，加强对三相异步电动机的运行管理，提高运行功率因数和综合效率，减少线路损耗是势在必行的。

许多企业一般都是在企业内部配电室里千伏母线上集中安装一些电容器柜，对变配电系统的无功功率进行补偿，这对于提高企业内部的供电能力，节约变配电损耗都有积极作用。

可是，由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接，分散在各个生产车间，形成企业内部的输配电网络，由此，大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动，这些无功电流在企业内部所造成的损耗，依然不能解决。

电动机无功功率就地补偿，就是把电动机所需要的无功电流局限在电动机设备的最终端，实现无功功率就地平衡，使得整个变配电网络的功率因数都比较高，有效地减少输配电线路的无功损耗。

二、三相异步电动机运行功率因数及损耗三相异步电动机运行时，所消耗的功率包括有功功率和无功功率两个分量。

有功功率是用于电动机产生机械转矩并且驱动负载所需的功率，它的电流随负载的增加而增加，而无功功率，则是用于电动机内部的电场与磁场随着电源频率的反复变化，在负载与电源之间不断地进行能量交换时所消耗的功率。

无功电流在负载变化的情况下，其变化很微小，在相位上，电流的变化总是滞后于电压90°，所以是纯电感性质的。

在实际运行中，电源供给电动机的总电流是有功电流和无功电流的矢量和，当电动机处于满负荷运行时，有功电流大于无功电流，总电流的功率因数较高，而当负载下降时，有功电流减小，无功电流基本不变，所以功率因数降低。

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电动机知识电动机无功功率的就地补偿摘要：介绍了电动机无功功率就地补偿时,电容器容量的选择方法和接线方式,分析了并联电容器损坏的原因,提出增加并联补偿电容器的额定标称电压是防止电容器损坏的有效方法。

关键词：无功功率就地补偿电容器电动机电动机无功功率就地补偿技术是国家推广的一项节电项目。

大力推广这一新技术,对节能具有十分重要的意义。

在煤矿井下,由于低压供电负荷距离变压器较远,采用电动机无功功率就地补偿技术除了节约电能外,还可降低线路压降、使电动机易于起动。

1、电动机就地补偿容量的选择电动机就地补偿容量的选择,一般应以空载时补偿其功率因数至1为宜,不能以负荷情况计算。

因为以空载情况补偿,则满载时仍为滞后。

若以负荷情况补偿至cos =1,空载(或轻载)时势必过补偿(即功率因数超前)。

过补偿的电动机在切断电源后,由于电容器之放电供给电动机以励磁,能使仍在旋转的电动机成为感应发电机,而使电压超出额定电压好多倍,对电动机的绝缘和电容器的绝缘都不利,因此,感应电动机就地补偿的电容器容量可由下式确定:QC≤1.732UNI0式中:QC—就地补偿电容器的三相总容量,kW;UN—电动机的额定电压,kV;I0—电动机的空载电流,A。

防止电动机产生自激的电容器容量可按下式选用:QC=0.9×1.732UNI0=1.5588UNI0就地补偿电容器容量选择的主要参数是电动机的励磁电流,因为不使用电容器可以造成电动机自激是选用电容器容量的必要条件。

由于电动机的功率因数与负载率、极数和容量有很大关系,负载率越低,功率因数越低;极数越多,功率因数也越低;同时,容量越小,功率因数也越低。

电动机电容器制造厂订做6.9kV标称电压的高压电容器和0.45kV标称电压的低压电容器。

2、电容器的过电压2.1电容器的无功功率与运行电压的平方成正比在正弦波电压条件下,电容的无功功率为:Q=UI=U2/XC=ωCU2从上式中可以清楚看出,Q与U 2成正比,当电容器的运行电压为额定电压的90%时,无功功率Q降低了19%,而当运行电压为额定电压的110%或120%时,无功功率分别增加了21%或44%。

2.2运行电压升高,使电容器的发热和温升都增加电容器中由于介质损失引起的有功功率损失PS,可用下式表示: PS=ωCU2tgδ从上式中可以看出,电容器的功率损耗和发热量也随着电压值的平方变化,运行电压的升高,会使电容器的温度显著增大。

当过电压太高时,就会导致热不平衡,最后造成电容器损坏。

Domain: dnf辅助More:d2gs2f 2.3 电容器的寿命随电压的升高而缩短电容器内部的绝缘介质在长期高电场作用下产生老化作用,使电容器绝缘强度逐渐降低而发生击穿。

电容器绝缘介质的电场强度愈高,老化愈快,电容器绝缘介质的寿命也愈短。

研究认为,当电压增加15%时,其寿命就可以缩短到运行于额定电压时的32.7%～37.6%左右。

因此,严格要求电容器运行电压在允许范围之内,是保证电容器安全运行的重要措施。

根据相电力电容器运行电压的标准规定,电容器不要在超过1.1倍额定电压下长期运行。

2.4 补偿电容器串联的影响当每相之间的电容器组是由几个单台电容器串联以后再接入电网时,由于各台电容值的差异,而承受的电压并不一致,也会引起过电压(制造标准上允许的误差为±10%,过电压即可达到20%)。

另外,对于中性点不接地的接线电容器组,相间电容差值也会产生三相电压的不平衡。

2.5 串联电抗器的影响当接入网络的电容器组采用串联6%的电抗器以防止高频谐波共振时,要考虑到加装电抗器后引起加于电容器组上端电压的升高,以免产生长期过电压运行。

2.6 应提高补偿电容器的额定电压目前我国生产的移相电容器其额定电压是按照电力系统的标准电压而设计的,例如0.4kV/6.3kV/10.5kV等,如果这些电容器接在变电所或在变电所附近,由于送电端的关系,其母线运行电压往往高于电容器的标称电压,例如0.4kV或6.9kV或者11.5kV,在此基础上往往又可能在10%的过电压下持续运行,尤以轻负荷时更为严重,这样将严重地影响到电容器的使用寿命。

因此有必要向电力电容器制造厂订做6.9kV标称电压的高压电容器和0.45kV标称电压的低压电容器。

3、电容器的过电流和过负荷3.1电容器的过电流和过负荷移相电容器的过电流和过负荷主要是由于运行电压的升高或高次谐波的畸变两个原因引起的。

第一机械工业部标准JB1629-75对移相电容器规定,必须能在由于电压升高或高次谐波引起的不超过1.3倍的额定电流下长期工作。

如果电容器组的过电流和过负荷超过厂家规定的允许范围时,应将电容器组从电源上断开,并采取相应措施加以解决后方可投入运行。

3.2电容器的电流和无功负荷的关系三相电容器的额定电流和额定无功功率的关系如下:IN=QC/1.732UN运行中的三相电容器无功负荷功率和运行电流的关系如下:Q=1.732UI3.3防止谐波共振过电压和电容器严重过负荷若安装地点运行电压并不高,但电容器过流又很严重,则应主要考虑波形畸变的问题,首先应对附近用户负荷性质进行了解,分析其谐波成分及比例,找出产生谐波的原因。

当网络有谐波源并影响到电容器安全运行时,可以在电容器回路中串联一组电抗器,其感抗值的选择应该在可能产生的任何谐波下均使电容器回路的总电抗为感抗而不是容抗,从根本上消除产生谐波的可能。

电抗器感抗值XL按下式计算:XL=KXC/n2式中:XC—补偿电容器的工频容抗,Ω;n—可能产生的最低谐波次数;K—可靠系数,一般取1.2～1.5。

可能产生的最低谐波次数,一般取n=5,则:XL=1.5X5/n2=0.06XC我国用于6kV和10kV电容器的电抗器,一般为三相铁芯式,电抗器的额定电流应稍大于电容器的电流。

但应注意,由于串联电抗器的结果,加于电容器上的电压U c升高了,其值为:UC=UXC/(XC-XL)如果系统电压较高,要防止由于加装电抗器引起的电容电压长期过运行。

4、就地补偿的接线方式4.1直接起动和降压起动的电动机的补偿接线对直接起动或以变阻器、电抗器、自耦变压器起动的高低压三相异步电动机,电动机无功功率就地补偿装臵的电容器可以直接和它的出线端子相连接,电容器和电动机之间不需要装设任何开关设备。

当电动机和电源脱离之后其绕组即为电容器放电电阻,因此不必专设电容器的放电装臵。

高压电动机的就地补偿装臵,一般串联接入6%容抗值的三相电抗器,以防止高频谐波共振对电容器造成的损害。

4.2星—三角起动器起动的电动机的补偿接线对于采用星—三角起动器起动的异步电动机,最好采用三台单相电容器,每台电容器直接并联在电动机每相绕组的两个端子上,使电容器的接法总是和电动机绕组的接法相一致,电容器和电动机之间也不需要装设开关设备。

4.3煤矿井下中央变电所水泵电机的补偿根据《煤矿安全规程》,煤矿井下中央变电所水泵电动机需要装设三组,一组使用,一组备用,一组检修。

而电容补偿设备可以只装设一组,三台电动机共用,采用成套设备。

当电动机起动时,其控制柜的辅助开关接点接通电容器柜的高压真空接触器,当电动机退出运行时,控制柜的辅助开关断开电容器柜的高压真空接触器。

由于电容器柜采用单独的保护和控制,其可靠性较高,但应安装专用电容放电装臵(一般用电压互感器作为放电装臵)。

4.4起动困难的低压电动机的补偿接线煤矿井下低压电动机经常因供电距离太远造成起动困难,这时可以采用电动机无功功率就地补偿技术,为了提升负载端电压,可以适当增加补偿电容器的容量,当电容器的容量达到一定数量时(即过补偿),负载端的电压有可能达到或超过电源电压。

当然,正常使用时不必要做到负载端的电压达到电源电压,否则线路有功损耗将增大。

为了避免造成电动机的自激,电容器组使用单独的真空接触器控制,真空接触器由电动机控制接触器的辅助接点控制通断,当电动机脱离电源时电容器也脱离电动机。

电容器组应设专用放电电阻或AD15型长寿节能电容放电信号灯。

5、结语电动机无功功率就地补偿装臵主要的应用范围为单向旋转的负载,如水泵、风机、压风机、球磨机等,不适用于双向旋转的设备,也不适用于频繁点动的设备。

电动机采用无功功率就地补偿技术具有很多优点,可以节约有功电量8%～15%,节约无功功率50%～80%;还能够减少线路输送电流15%～30%,达到进一步节约线路损耗和变压器损耗的目的。

选用电容器时应提出订货的特殊要求,要求电容器标称电压比原来提高10%,即高压为6.9kV或11.5kV,低压为0.45kV,这样做可以提高电容器的使用寿命,同时也简化了电容器的保护,减少了电容器的事故率。

〃应用相控电动机节电器的节电率计算〃三相异步电动机的定、转子电路分析〃整体节电约两成开关磁阻电机引发节能〃电动机节电方法与技术原理剖析〃三相异步电动机的调速特性〃相控节电技术原理及其应用〃软启动和变频器的区别有哪些？〃电机启动的几种方式〃三相异步电动机的机械特性〃应如何计算电动机的每小时用电量〃电动机为什么能节电哪些因素影响节电〃变频器节能多少或节电率高低的几点原则〃三相异步电动机的基本结构和参数〃相控技术给散货码头节电带来突破〃对电动机进行无功补偿应注意谐波危害〃无功就地补偿技术〃相控轻载电机节电技术原理及适用范围〃三相异步电动机的七种调速方式〃三相异步电动机的制动特性〃继电器的选用及继电器的应用〃马达保护器的应用〃一例08机主电机温升过高的故障原因及后〃美科学家造出世界最小的纳米电动机〃电动机低压无功补偿容量表〃电动机进行无功补偿时谐波危害〃高压电动机无功就地补偿装臵应用〃仿真三相异步电动机正反转运行状态的电〃马达保护器〃无功补偿经的济效益分析〃对变频电力设施轴承的效用探究匿名随着起重机的不断发展，传统控制技术难以满足起重机越来越高的调速和控制要求。

在电子技术飞速发展的今天，起重机与电子技术的结合越来越紧密，如采用PLC取代继电器进行逻辑控制，交流变频调速装臵取代传统的电动机转子串电阻的调速方式等。

在选型对比基础上，本项目电动机调速装臵采用了先进的变频调速方案，变频器最终选型为ABB变频器ACS800，电动机选用专用鼠笼变频电动机。

在众多交流变频调速装臵中，ABB变频器以其性能的稳定性，选件扩展功能的丰富性，编程环境的灵活性，力矩特性的优良性和在不同场合使用的适应性，使其在变频器高端市场中占有相当重要的地位。

ACC800变频器是ACS800系列中具有提升机应用程序的重要一员，它在全功率范围内统一使用了相同的控制技术，例如起动向导，自定义编程，DTC控制等，非常适合作为起重机主起升变频器使用。

本文结合南京梅山冶金发展有限公司设备分公司所负责维修管理的宝钢集团梅钢冷轧厂27台桥式起重机变频调速控制系统，详细介绍ACC800变频器在起重机主起升中的应用。