低压动态无功补偿成套装置效果

低压动态无功补偿成套装置主要使用于三相负载不平衡场所，负载变化快电压合格率低，主要元气件组成部分有：断路器，过电压保护器，滤波补偿测控仪ZRKWNLC，可控硅动补开关ZRD-3KG共补ZRD-3KF分补，单相干式圆柱形电容器ZRBKMJ-0.28-Kvar-1，三相干式圆柱形电容器ZRBKMJ-0.45-Kvar-3，成套柜体及附件组成，主要适用于民用建筑，点焊机、电焊机、单相220V或者单相380V用电场所，本装置利用率高成本低三个月至半年可收回投资成本。



　　根据用户提供的供电系统资料可知，该配电系统主要负载为点焊机负载现有供电变压器1台，容量315KVA，电压变比为10/0.4KV，电焊机实际上就是具有下降外特性的变压器，将220V和380V交流电变为低压的直流电，电焊机一般按输出电源种类可分为两种，一种是交流电源的;一种是直流电的。直流的电焊机可以说也是一个大功率的整流器，分正负极，交流电输入时，经变压器变压后，再由整流器整流，然后输出具有下降外特性的电源，输出端在接通和断开时会产生巨大的电压变化，两极在瞬间短路时引燃电弧，利用产生的电弧来熔化电焊条和焊材，冷却后来达到使它们结合的目的。焊接变压器有自身的特点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。



　　负载应用



　　电焊机使用电能源，将电能瞬间转换为热能，电很普遍，电焊机适合在干燥的环境下工作，不需要太多要求，因体积小巧，操作简单，使用方便，速度较快，焊接后焊缝结实等优点广乏用于各个领域，特别对要求强度很高的制件特实用，可以瞬间将同种金属材料(也可将异种金属连接，只是焊接方法不同)性的连接，焊缝经热处理后，与母材同等强度，密封很好，这给储存气体和液体容器的制造解决了密封和强度的问题。



　　电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点，由于灵活简单方便牢固可靠，焊接后甚至与母材同等强度的优点广乏用于各个工业领域，如航空航天、船舶、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门，是重要的焊接工艺之一。



　　负载谐波特性



　　在负载变化较大的系统中，其无功补偿所需的补偿量也是变量，快速冲击负载，如电焊机，轧机等，从电网吸收无功同时产生电压波动和闪变，降低电动机的有效出力，使产品质量降低，缩短设备的使用寿命，传统的固定无功补偿无法满足此类系统要求，我公司专门针对这类系统设计，可以根据负荷变化自动跟踪实时补偿，使系统功率因率大于 0.9 以上 , 在系统中存在非线性负载，补偿无功功率的同时 , 还能滤除非线性负载产生的谐波电流。



　　电焊机在使用的过程中焊机的周围会产生一定的磁场，电弧燃烧时会向周围产生辐射，弧光中有红外线，紫外线等光种，还有金属蒸汽和烟尘等有害物质，所以操作时必须要做足够的防护措施。焊接不适合于高碳钢的焊接，由于焊接焊缝金属结晶和偏析及氧化等过程，对于高碳钢来说焊接性能不良，焊后容易开裂，产生热裂纹和冷裂纹。低碳钢有良好的焊接性能，但过程中也要操作得当，除锈清洁方面较为烦琐，有时焊缝会出现夹渣裂纹气孔咬边等缺陷，但操作得当会降低缺陷的产生。



　　面临的问题



　　汽车制造行业的焊接设备的应用主要产生的电能质量问题有：功率因数偏低、无功和电压波动较大、谐波电流和电压较大、三相不平衡严重等。



　　电压波动及闪变



　　供电系统的电压波动和闪变多由用户的波动性负荷所引起。点焊机就属于典型的波动性负荷，它引起的电压变化不仅影响焊接质量和焊接效率，而且影响和危害着公共连接点(PCC)上的其它用电设备。



　　二、功率因数



　　点焊机工作时引起的大量无功可能导致力率电费罚款，无功电流影响变压器出力，增加变压器及线路损耗，增加变压器温升。



　　谐波的危害



　　1.加大线路损失，使电缆过热，绝缘老化，降低变压器额定容量。



　　2.使电容器过载发热，加速电容器老化甚至击穿。



　　3.保护装置的误动或拒动，导致区域性停电事故。



　　4.造成电网谐振。



　　5.影响电动机效率和正常运行，产生震动和噪音，缩短电动机寿命。



　　6.损坏电网中敏感设备。



　　7.使电力系统各种测量仪表产生误差。



　　8.对通讯、电子类设备产生干扰，引起控制系统故障或失灵。



　　9.零序谐波导致中性线电流过大，造成中性线发热甚至火灾。



　　负序电流



　　负序电流使同步发电机的出力下降，产生附加谐振，造成定子各部分不均匀发热，引起转子表面发热;造成电动机端子三相电压不对称而使正序分量减小，当电动机机械功率不变时，必将引起定子电流的增加，并造成各相电流的不平衡，从而降低运行效率，使电动机过热;对变压器而言，由于负序电流将造成三相电流不对称，使变压器容量利用率下降，还造成变压器的附加能量损失，在变压器铁芯磁路中造成附加发热;负序电流流过电力网时，负序电流虽不做功，但造成电能损失，从而降低了电力网的输送能力，并容易使系统中以负序分量起动的继电保护及高频保护误动作，从而增加了保护的复杂性。



　　解决方案供选择:



　　方案一 集中治理(适用于多台电焊机共用一台变压器,并且是同时运行)



　　1.采用谐波治理三相共补支路+分相补偿调节支路,投入滤波补偿装置后,供电系统谐波治理和无功补偿都达到要求.



　　方案二 就地治理(适用每台焊机功率比较大，主要谐波源就在焊机)



　　1.三相平衡焊机采用谐波治理支路(3、5、7次滤波)共补,自动跟踪,谐波就地解决,生产时不影响其他设备的运行,投入后谐波无功达到标准.



　　2.三相不平衡焊机采用滤波支路(3、5、7次滤波)分相补偿, 投入后谐波无功达到标准.



　　因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。无功功率单位为乏(var)设备在工作时增加了线损和用电设备的损耗，造成了多余的能耗，同时影响电网其他用电设备的正常运行，降低了电能质量，对设备的安全运行造成了安全隐患。同时由于设备运行时随着负荷的变化功率因数变化也较大，估算功率因数在0.7左右，这将产生多余的无功损耗，给用户造成较大无功罚款，使用户蒙受了较大的电费损失。