4.4 低压配电室与电容补偿的安装
4.4.1 低压配电室的要求及安装
(1)选择低压配电装置时,除应满足所在网络的标称电压、频率及所在回路的计算电流外,尚应满足短路条件下的动、热稳定。对于要求断开短路电流的通、断保护电器,应能满足短路条件下的通/断能力。
(2)配电装置的布置,应考虑设备的操作、搬运、检修和试验的方便。屋内配电装置裸露且带电部分的上方不应有明敷的照明或动力线路跨越(顶部具有符合 IP4X 防护等级外壳的配电装置可例外)。
(3)成排布置的配电屏,如图4-15所示,长度超过6m时,屏后面的通道应有两个通向本室或其他房间的出口,分布在通道的两端。当两出口之间的距离超过15m时,其间还要增加出口。其屏前屏后的通道宽度,不能小于表4-6中给出的数值。
表4-6 低压配电屏前后的通道宽度
图4-15 低压配电屏外观图
(4)低压配电室通道上方裸露带电体不应低于下列数值:
① 屏前通道内者为2.5m,加护网后其高度可降低,但护网最低高度为2.2m。
② 屏后通道内者为2.3m,否则应加遮栏,遮栏后的高度不应低于1.9m。
低压母线穿墙安装如图4-16所示。
图4-16 低压母线穿墙安装图
4.4.2电容补偿室
1.电容器的合理运行
变电所是提供全厂用电的枢纽,对它的要求不只是安全运行,还要经济运行,也就是说变电所在供电方面不单是一个技术问题,还包含着经济问题。经济运行能使全厂每月少支出电费,降低产品用电单耗,降低产品成本。欲收到预想效果,其中主要手段是改善全厂功率因数。改善功率因数的方法有多种,常用的方法是安装移相电容器进行无功补偿,无功补偿分高压侧补偿和低压侧补偿。一般中小型厂、矿企业、机关、学校都采用低压侧集中补偿方式,即移相电容器集中安装在变电所内接在变压器低压侧母线上。电容器单独安装一个屏,操作方式分手动、自动两种,如图4-17所示。
图4-17电容补偿屏实物图
2.电容补偿的工作原理
假如发供电设备在额定电压和额定电流的状态下运行,功率因数低时,设备的利用率就低,一台设计功率因数为0.8的6000kW的发电机,功率因数为0.7时,只能提供5250kW电力,功率因数为0.95时,只能提供7125kW电力,提高了设备的利用率;如果某用户需要有功负载700kW,在功率因数为0.7时,需安装 1000kVA变压器。若功率因数提高到0.95以上,那么只安装750kVA的变压器就够了,可节省250kVA变压器基本费用,又可减少损耗,并且可以提高用电网路的电压。因此,提高功率因数,是充分发挥供电设备的供电能力、挖掘潜力、节约用电、降低无功损耗、提高供电质量的行之有效的措施。为了提高功率因数,一般在线路中对并联电容器加以补偿。BJZ—3型低压电容器自动补偿屏就是这样的装置,有人工、自动补偿,实践证明效果良好。
大多数工矿企业的负载波动性很大,那种固定或人工调节电容器的补偿方法,会导致出现“欠补偿”或“过补偿”的不合理、不经济的运行状态,不能有效地改善功率因数。低电容器自动补偿屏则克服了上述不足,它是利用功率因数补偿自动控制器和补偿电容器敏锐地检测电网中功率因数的变化,自动将各组补偿电容器依次投入或切除,使网络功率因数始终稳定在0.95以上。全部自动控制工作由功率因数补偿自动控制器来完成,无人工操作。但本屏装有控制开关,也可人工操作。
3.电容补偿控制器的结构
(1)本屏为开启式,适用于户内离墙安装,基本结构用钢板及角钢焊接而成。屏面分仪表板和门,仪表板装仪表、自动控制器、控制开关及指示灯,打开门可进行安装和检修屏内上部装刀开关、熔断器、接触器及放电电阻,中部和下部装电容器,屏前、屏后均可移动。
(2)本屏的外形尺寸与BSL—1型低压开关柜相同,根据需要可与BSL—1并列使用。本屏有六种方案,即01、02、03、01A、02A、01B,其中01、02、03为三台或四台并列使用;01A、02A为两台并列使用;01B为单台使用。本产品在单独使用时,左、右侧均加装侧板。
4.电容补偿控制器的安装使用及维护
(1)产品经检验合格后装箱出厂,为了便于装箱运输,多台并列的一次母线及电容器分装,当产品运到目的地后,首先必须检查装箱是否完整。若不是立即安装使用者,应将产品存放在干燥清洁处。
(2)本产品拆箱后即可进行安装,根据制造厂供给的图纸,将另行装箱的母线及电容器安装好,安装时应注意以下事项。
① 检查母线、熔断器、接触器、电容器及其他螺钉是否上紧。
② 检查一次及二次线是否接好。
③电容器分组安装,相邻电容器之间的距离应不小于50mm,以保持通风良好。
(3)投入运行操作程序。
① 将功率因数补偿自动控制器的电源开关扳到关的位置,将左、右两个旋钮开关扳到0位,再把BJZ—3的转换开关1KK、2KK、3KK的把手向左扳45°之后,才可以将01或01A、01B的刀开关合闸,接着将功率因数补偿自动控制器的电源开关扳到开的位置,把右边的旋钮开关扳到自动位置。
② 退出运行时将功率因数补偿自动控制器的左右旋钮扳到手切位置,等屏内的电器全部切除完后方可把01(01A、01B)的刀开关拉开,详细说明参看补偿自动控制器说明书。
③ 如果补偿自动控制器拆出检查时,可将转换开关1KK、2KK、3KK的把手,根据功率因数需要扳向0位至45°、90°、135°等各位置。
④在手动操作时,电容器组自网路切出后1min内不得重新投入。
⑤ 面板上的指示灯作为电容器组投入指示用,并与放电电阻组成放电回路,作为电容器组撤出放电之用。
⑥电压表经HK 切换开关测量母线电压(BJZ—3—01B的电压表直接接入母线),电流表作为电容器三相电流指示之用,功率因数表作为网路功率因数监视之用。
5.补偿电容器总容量的计算
总补偿电容量的计算,原则上是在最大感性负载时,使功率因数接近 1时的电容补偿量,一般是根据改进前后的功率因数来确定所需电容的补偿量。
已知有功功率为P补偿前的功率因数为cosφ1,需要提高功率因数到cosφ2所需电容器的容量Q可按下列公式计算
或
Q=P(tanφ1-tanφ2)
(tanφ1-tanφ2)值即每千瓦负荷所需补偿用电容量的千乏数,为了便于计算,将(tanφ1-tanφ2)常用值列入附表,按照补偿前的功率因数和补偿后的功率因数之值,由附表中查出。
例(tanφ1=0.8,tanφ2=0.9,查附表得每千瓦负荷所需补偿电容量为0.85kvar,若有功功率P=200kW,则所需补偿电容器的总容量为