2.3.1隨機補償
隨機補償就是將低壓電容器組與電動機並接,通過控制、保護裝置與電機同時投切。
農用電動機,非凡是排灌電動機,應優先選用此種補償方式。
隨機補償的優點是:用電設備運行時,無功補償投入,用電設備停運時,補償設備退出,不需頻繁調整補償容量。具有投資少、占位小、安裝輕易、配置方便靈活,維護簡單、事故率低等優點。
為防止電機退出運行時產生自激過電壓,補償容量一般不應大於電機的空載無功,通常推薦:
式中Qc--補償電容器容量
Ue--額定電壓
Io--電機空載電流
對於排灌電動機等所帶機械負荷慣性較大的電機,補償容量可適當加大,大於電機空載無功負荷,但要小於額定無功負荷。由於排灌電機總是在帶有水泵機械負載的情況下斷電,這時電機轉速將急劇下降,即使補償容量略大於電機空載無功負荷,也不會產生自激過電壓。
對於排灌用普通電機,可按下式確定補償容量:
式中Pe--排灌電機額定有功率,kW
年運行在1000h以上的電機,採用隨機補償較其它補償方式更經濟,補償設備投資可在1~2年內收回。
2.3.2隨器補償
隨器補償是指將低壓電容器通過低壓熔絲接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無功的補償方式。
農網配電變壓器,尤其是綜合用戶配變,普遍存在負荷輕、"大馬拉小車"現象。在負荷低谷時接近空載。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功。
式中Qo--變壓器空載勵磁無功率,kvar
Io--空載電流百分數
Se--變壓器額定容量,kVA
配變空載無功是農網無功負荷的主要部分。對於輕負載配變而言,這部分損耗占供電量比例較大,導致電費單價增高。隨器補償由於補在低壓側,故而接線簡單,維護治理方便,且可有效地補償配變空載無功,使該部分無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低無功網損,它是目前補償配變無功的有效手段之一。
隨器補償應用於補償配變空載無功,屬於固定補償方式,補償容量不宜超過配變空載無功。此種補償方式可削減農網無功基荷。對於容量在50kVA及以上的高耗專用變、綜合變,均應提倡採用隨器補償。S7、S9系列125kVA以上容量的配變,也應採用隨器補償。
隨器補償只能補償配變的空載無功Qo。假如補償容量Qc>Qo,則在配變接近空載時造成過補償,而且理論分析和試驗以及運行經驗均表明,在此條件,當出現配變非全相運行時,易產生鐵磁諧振。因此推薦選用Qc=(0.95~0.98)Qo。
2.3.3跟蹤補償
跟蹤補償是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,將低壓電容器組補償在大用戶0.4kV母線上的補償方式。補償電容器的固定連接組可起到相當于隨器補償的作用,補償用戶自身的無功基荷;可投切連接組用於補償無功峰荷部分。投切方式分為自動和手動兩種。一般地,用戶負荷有一定的波動性,故推薦選用自動投切裝置。此種裝置可較好地跟蹤無功負荷變化,運行方式靈活,運行維護工作量小。