1 分相自動補償的必要性
無功自動補償按性質分為三相電容自動補償和分相電容自動補償。
三相電容自動補償適用于三相負載平衡的供配電系統。因三相回路平衡,回路中無功電流相同,所以在補償時,調節無功功率參數的信號取自三相中的任意一相,根據檢測結果,三相同時投切可保證三相電壓的質量。三相電容自動補償適用于有大量的三相用電設備的廠礦企業中。
在民用建筑中大量使用的是單相負荷,照明、空調等由于負荷變化的隨機性大,容易造成三相負載的嚴重不平衡,尤其是住宅樓在運行中三相不平衡更為嚴重。由于調節補償無功功率的采樣信號取自三相中的任意一相,造成未檢測的兩相要么過補償,要么欠補償。如果過補償,則過補償相的電壓升高,造成控制、保護元件等用電設備因過電壓而損壞;如果欠補償,則補償相的回路電流增大,線路及斷路器等設備由于電流的增加而導致發熱被燒壞。這種情況下用傳統的三相無功補償方式,不但不節能,反而浪費資源,難以對系統的無功補償進行有效補償,補償過程中所產生的過、欠補償等弊端更是對整個電網的正常運行帶來了嚴重的危害。
據有關資料介紹,某地綜合樓是集商場、銀行、辦公、車庫、賓館為一體的一類高層建筑,總建筑面積3.2萬m2。主要用電設備有空調機組、水泵、風機及照明燈具等,其中照明燈具均為單相負荷,功率因數在0.45~0.75之間。低壓有功計算負荷2815kW,其中,照明用電有功負荷1086.5kW,其它負荷基本為空調、風機、水泵、電梯等三相負荷。補償前無功功率3182kvar,若整體功率因數補償到0.92,需補償1982kvar,補償后無功功率1200kvar。原設計采用低壓配電室并聯電容器組三相集中自動補償,工程竣工投入使用后,經常出現儀器、燈具等用電設備燒壞或不能正常使用等情況,影響正常經營和工作。經現場測試,發現低壓饋線回路三相負荷不平衡,差距很大,電流差異大,最大相電流差為900A;檢測母線電壓,三相母線電壓有的高達260V,有的低到190V。通過分析是三相電容自動補償造成的結果。