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                瀚爾爵(德國HYDRA)

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                五步看圖法(Electrical drawings)

                發布:2020-12-01    瀏覽:516

                如何看懂系統圖中的電能質量電氣圖方法要點口訣:一看圖紙,二看符號,三掌握,四思考,五檢查。


                一、看圖紙

                詳看圖紙說明:

                拿到圖紙后先別急,首先要仔細閱讀圖紙的主標題欄和有關說明,通過圖紙說明可以對該電氣圖的類型、性質、作用有一個明確的認識,對補償柜和濾波柜有一個整體的掌握。


                二、看符號

                了解掌握基本的電氣知識:

                掌握無功補償柜和濾波柜中基本元件的電氣知識需要從電氣符號入手,只有了解了基本的電氣符號,才能讀懂圖紙中所表達的重點。比如熔斷器、接觸器、晶閘管、電容器、電抗器、APF、SVG等元器件的符號及圖示等等。我們可以由下圖簡單了解。

                QQ截圖20191120161048

                QQ截圖20191120161100

                有源濾波器APF或SVG和無源補償SVC組合


                三、掌握功能作用

                掌握了解補償柜和濾波柜中各種元器件的基本功能和作用:不僅僅是了解,只有掌握了各種必需元件的功能和作用,才能對圖中的標注示意作出更準確的判斷。

                四、思考

                針對濾波柜在系統中不同的位置需要考慮電流采樣互感器的位置:有源濾波柜通過電流采樣互感器采集負載信號,得出負載中所存在的諧波,發出指令濾除諧波。

                在做思考的同時需要掌握器件的基本原理及作用:


                1、首先了解無功功率定義及作用

                無功功率是由儲能器件(電感或電容)在交流電路中,由于其兩端的電壓與流過的電流有90度角的相位差,所以不能做功,也不消耗有功功率,但它參與了與電源的能量交換,這就產生了無功功率,降低了發電機和電網的供電效率。

                為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率,因此,所謂的“無功”并不是“無用”的電功率,只不過它的功率并不轉化為機械能、熱能而已;因此在供用電系統中除了需要有功電源外,還需要無功電源,兩者缺一不可。無功功率和功率因數是直接有關聯的。


                2、功率因數含義

                功率因數是反映電力用戶用電設備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一個重要技術指標,功率因數的高低取決于負荷性質。


                三相功率因數的計算公式為:

                圖片2


                式中—功率因數;

                P—有功功率,kW;

                Q—無功功率,kvar;

                S—視在功率,kVA。

                功率因數通常分為自然功率因數、瞬時功率因數和加權平均功率因數三種類型。

                圖片3


                3、無功補償提高設備供電能力的基理

                有功功率P=S,當供電設備的視在功率S一定時,如果功率因數cosφ提高,即功率因數角由φ1到φ2,則設備可提供的有功功率P也隨之增大到P十△P,使設備的有功出力得到提高。

                 

                由于變壓器、線路等供電設備的供電能力,通常用視在功率圖片4表示。用電回路的功率因數提高后,減小了供電設備輸送的無功功率,于是便可輸送更多的有功功率。這樣,就能進一步發揮供電設備的潛力,降低供電系統的電能成本。因此,提高功率因數cosφ,有功功率P也隨之增大,電力設備的有功出力也就得到了提高。


                4、SVG三種運行模式

                SVG的基本原理是:將電壓源型逆變器(電壓源型逆變器包含直流電容和逆變橋兩個部分,其中逆變橋由可關斷的半導體器件IGBT組成),經過電抗器并聯在電網上,通過調節逆變橋中的IGBT器件的開關,可以控制直流逆變到交流的電壓的幅值和相位,因此,整個裝置相當于一個調相電源。通過檢測系統中所需的無功,可以快速發出大小相等、相位相反的無功,實現無功的就地平衡,保持系統高效率運行。

                圖片5

                上圖為SVG原理圖,將系統看作一個電壓源,SVG可以看作一個可控電壓源,連接電抗器可以等效成一個線形阻抗元件


                a:柜內主開關,我們可以依據具體的額定電流及適合的分斷能力來進行判斷5.透過系統圖中的標注,審核確定系統圖中的方案是否合適

                對于系統圖中的標示,涉及到的補償柜以及有源濾波柜等內容,我們可以“自上而下”一一確認。


                b:避雷器、互感器、儀表等可以根據具體要求來選擇


                c:補償元件和濾波元器件的選用:補償元件的選擇,主要涉及補償類型(有源補償例如SVG、APF,無源補償例如電容、電抗)、投切方式的選擇(晶閘管投切、接觸器投切)、共補或者是分補的選擇


                d:需要考慮設備在負載系統中的位置:對于有源濾波器,由于其運算方式需要計算出負載電流的電能質量,所以對于濾波設備及采樣互感器的位置需進行考慮,以確保濾波的準確性。

                下面以具體圖例作出說明:

                說明:該圖中有源濾波柜在電容補償柜和負載柜中間,電流采樣互感器放在了負載側,這樣APF設備就可以直接采集到負載的諧波電流,圖中電流互感器的標注位置是正確的


                說明:該圖中有源濾波柜放在了系統的最末端,APF柜體前端安裝3只電流采樣互感器,目的是用進線柜中電流減掉APF設備的電流,這樣就得出了負載電流,所以圖中電流互感器的位置是合適的


                e:補償方式、投切方式以及容量確定好之后,要看系統圖中對于設備的殼體尺寸是否有具體的要求,需要核實在滿足需求容量、排風散熱沒有問題的情況下考慮是否滿足殼體的尺寸以及柜型要求


                五 、檢查

                總體檢查:通過圖中表達的意圖,結合自身掌握的補償以及濾波知識,核實方案的準確性及可行性。

                WPS圖片-修改尺寸

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