无功补偿的主要作用是提高电源系统中的功率因数,降低设备容量和功率损耗,稳定电压,提高供电质量,提高长距离输电中的有功和无功功率稳定性和输电能力,平衡三相负载。
因此,合理选择无功补偿装置,可有效减少供电系统损耗,提高电网质量。相反,它可能会导致电源系统的电压波动和谐波增加。
静态补偿及其优点
所谓静态补偿,是指补偿电容器不随无功功率波动实时跟踪切割,不仅不实时切割,而且人工延迟切割,一般延迟在40秒以上。随着电气设备的投入或切除,电网所需的无功功率也发生了变化。
为防止电容器切割过于频繁,导致切割部件严重损坏,电容器冲击次数过多,采取人工延迟措施,待电源电路功率因素稳定低于规定值后投入电容器。相反,当功率因素继续高于某一值,或无功功率返回电网时,延迟后,上述现象没有改变,然后切除补偿电容器。
静态补偿对用电单位一段时间内的平均功率因数没有不良影响,也不影响供电部门对收费的影响。相反,由于避免频繁切割,延长了执行元件和补偿电容器的使用寿命。此外,由于不随无功功率波动实时切割,切割执行元件可满足接触器的要求,降低了补偿装置的成本,便于维护。
由于静态补偿具有上述优点,目前几乎全部采用静态补偿装置。
动态补偿及其优点
动态补偿是补偿电容器的切割应遵循负荷的无功功率变化,切割电容器,即实时跟踪补偿。为了实现实时跟踪补偿的目的,从信号检测到切割执行应在10~20ms内完成。如果使用电磁元件作为执行元件,则不能满足快速切割的要求。为了满足快速检测和快速切割的要求,采用电子检测和晶闸管切割方法,因为如果采用电磁元件切割,较快应在0.2s以上完成。
动态电容补偿不是一项新技术,已经应用于电弧炼钢炉。在炉材熔化过程中,短网不时发生,其冲击电流导致供电母线电压剧烈波动,对其他用户产生不良影响。这种特殊的电压瞬时波动称为电压闪变,也称为电震。
为了克服上述不良影响,提高电力系统的电压质量,增加电容器的瞬时跟踪补偿,使电弧炉所需的无功能由电容器瞬时当地供应,无需电网远距离传输,从而降低了向电弧炉供电的共用电压母线的电压闪变,从而提高了供电质量。