第一節(jié) 產(chǎn)品定義及應(yīng)用特點(diǎn)
一、產(chǎn)品定義
燈具功率補(bǔ)償電容器是電子供電系統(tǒng)中提高電網(wǎng)功率因數(shù)，降低供電變壓器及輸送線路損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境的補(bǔ)償電容裝置。
燈具補(bǔ)償電容器在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇燈具補(bǔ)償電容器，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。高強(qiáng)度氣體放電燈線路的功率因數(shù)通常很低，造成了大量的無功損耗，因此需要在線路負(fù)載中增加一個(gè)適當(dāng)量的補(bǔ)償電容。
二、應(yīng)用特點(diǎn)
燈具補(bǔ)償電容器具有損耗角正切值小、自愈性能好、耐溫特性高、安裝使用方便等優(yōu)點(diǎn)。內(nèi)設(shè)防爆機(jī)構(gòu)和附加釋放電阻，使用安全。改善燈具工作狀態(tài)、提高功率因素、節(jié)能降耗。燈具補(bǔ)償電容器在應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意以下特點(diǎn)：
1、無功補(bǔ)償裝置的選擇
燈具補(bǔ)償電容器按工作特性可分為靜態(tài)補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)補(bǔ)償。設(shè)計(jì)選用補(bǔ)償電容器時(shí)一定要根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，如用電設(shè)備是個(gè)大功率的提升設(shè)備，其提升速度很快，導(dǎo)致用電負(fù)載的急劇變化，而其采用的是靜態(tài)補(bǔ)償，但靜態(tài)補(bǔ)償裝置的反應(yīng)速度及投切速度根本跟不上負(fù)載的變化。其實(shí)這種場合不適宜采用靜態(tài)補(bǔ)償，而應(yīng)采用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，利用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置反應(yīng)靈敏、投切速度快的特點(diǎn)，根據(jù)負(fù)載的變化，決定是否投切。
2、采樣電流的選擇
正常用電中燈具補(bǔ)償電容器電壓一經(jīng)確定，一般不會(huì)變化，變化的主要是電流，而此電流選用是否得當(dāng)，會(huì)影響電容補(bǔ)償電容器的正確工作。采樣電流互感器必須安裝在進(jìn)線柜，也就是此互感器上的電流應(yīng)能反映電容柜所要補(bǔ)償?shù)恼麄€(gè)線路的負(fù)載的變化情況。另外，采樣電流互感器所接的相位還必須和電容投切補(bǔ)償電容器所采用的電壓相位相配合。這樣才能保證裝置采集到正確的比對信號，根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況決定是否投切電容器，才能有效地提高負(fù)載的功率因數(shù)。
3、無功補(bǔ)償方式的選擇
無功自動(dòng)補(bǔ)償按性質(zhì)分為三相電容自動(dòng)補(bǔ)償和分相電容自動(dòng)補(bǔ)償。
在民用中大量使用的是單相負(fù)荷，照明、空調(diào)等由于負(fù)荷變化的隨機(jī)性大，容易造成三相負(fù)荷的嚴(yán)重不平衡，尤其是住宅樓的用電在運(yùn)行中三相不平衡更為嚴(yán)重，這種情況下用傳統(tǒng)的三相無功補(bǔ)償方式，不但不節(jié)能，反而浪費(fèi)資源，難以對系統(tǒng)的無功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，而且補(bǔ)償過程中所產(chǎn)生的過、欠補(bǔ)償?shù)缺锥烁鼘φ麄€(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的危害。對于三相不平衡，用電系統(tǒng)采用分相電容自動(dòng)補(bǔ)償裝置是解決問題的一種較好辦法。分相動(dòng)態(tài)自動(dòng)無功補(bǔ)償能自動(dòng)檢測各相負(fù)載的功率，同時(shí)自動(dòng)分相投入各相所需的電容補(bǔ)償量，以使各相的無功功率補(bǔ)償達(dá)到最佳狀態(tài)，對于大量使用單相用電負(fù)載，易產(chǎn)生三相不平衡的用電單位如住宅小區(qū)、賓館、飯店、大型商場等民用建筑的配電系統(tǒng)宜選用。它有提高功率因數(shù)、改善電壓質(zhì)量、節(jié)約用電、增大變壓器有功容量等顯著效果，滿足了供用電的要求。
目前低壓補(bǔ)償電容器技術(shù)和自動(dòng)投切裝置制造質(zhì)量都有了很大提高，在這類民用建筑的配電系統(tǒng)中分組設(shè)置補(bǔ)償電容，即根據(jù)使用功能區(qū)分，在用電較集中、電氣設(shè)備功率較大的配電箱處設(shè)置電容補(bǔ)償裝置較為適宜。分組補(bǔ)償可提高設(shè)備利用率，減少線路中損耗。因此，對于大型商場、寫字樓等大量使用低電壓設(shè)備的民用建筑設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)具體情況采用分組補(bǔ)償方式比較合理。
第二節(jié) 燈具補(bǔ)償電容器 行業(yè) 發(fā)展歷程
自20世紀(jì)2、30年代以來的幾十年中，同步調(diào)相機(jī)在電力系統(tǒng)中作為有源的無功補(bǔ)償曾一度發(fā)揮著主要作用，所以被稱為傳統(tǒng)的無功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。然而，由于它是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，運(yùn)行中的損耗和噪聲都比較大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，而且響應(yīng)速度慢，難以滿足快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)囊蟆?/span>
20世紀(jì)70年代以來，隨著 研究 的進(jìn)一步加深出現(xiàn)了一種靜止無功補(bǔ)償技術(shù)。這種技術(shù)經(jīng)過20多年的發(fā)展，經(jīng)歷了一個(gè)不斷創(chuàng)新、發(fā)展完善的過程。目前這種靜止開關(guān)主要分為兩種，即斷路器和電力電子開關(guān)。由于用斷路器作為接觸器，其開關(guān)速度較慢，約為10～30s，不可能快速跟蹤負(fù)載無功功率的變化，而且投切電容器時(shí)常會(huì)引起較為嚴(yán)重的沖擊涌流和操作過電壓，這樣不但易造成接觸點(diǎn)燒焊，而且使補(bǔ)償電容器內(nèi)部擊穿，所受的應(yīng)力大，維修量大。
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，交流無觸點(diǎn)開關(guān)SCR、GTR、GTO等的出現(xiàn)，將其作為投切開關(guān)，速度可以提高500倍（約為10μs），對任何系統(tǒng)參數(shù)，無功補(bǔ)償都可以在一個(gè)周波內(nèi)完成，而且可以進(jìn)行單相調(diào)節(jié)。現(xiàn)今所指的靜止無功補(bǔ)償裝置一般專指使用晶閘管的無功補(bǔ)償設(shè)備，主要有以下三大類型，一類是具有飽和電抗器的靜止無功補(bǔ)償裝置（SR：Saturated Reactor）；第二類是晶閘管控制電抗器（TCR：Thyristor Control Reactor）、晶閘管投切電容器（TSC：Thyristor Switch Capacitor），這兩種裝置統(tǒng)稱為SVC（Static Var Compensator）。
隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，20世紀(jì)80年代以來，一種更為先進(jìn)的靜止型無功補(bǔ)償裝置出現(xiàn)了，這就是采用自換相變流電路的無功補(bǔ)償，有人稱為靜止無功發(fā)生器(Static Var Generator-SVG)，也有人稱其為高級靜止無功補(bǔ)償器(Advanced Static Var Compensator-ASVC)或靜止調(diào)相器(Static Condenser-STATCON)。最近，日本和美國已分別有數(shù)臺(tái)SVG裝置投入實(shí)際運(yùn)行。
目前，除對SVC和SVG的無功補(bǔ)償進(jìn)一步的探討外，人們還 研究 用于動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)钠渌鞣N形式的靜止變流器，包括賭流型自換相橋式電路，交-交變頻電路以及交流斬波電路等，直至最近，美國電力 研究 院還提出統(tǒng)一潮流控制器(Unified Power Flow Controller-UPFC)。事實(shí)上，SVC、SVG和UPEC都是柔性交流輸電系統(tǒng)(Flexible AC Transmission System-FACTS)中的器件。所謂柔性交流輸電系統(tǒng)，是20世紀(jì)80年代以來由美國電力 研究 院提出的一個(gè)嶄新概念，其本質(zhì)就是將高壓大功率的電力電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，以增強(qiáng)對電力系統(tǒng)的控制能力，提高原有電力系統(tǒng)的輸電能力。
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