庫克庫伯對造紙廠客戶補償柜問題分析及無功改造建議
經(jīng)了解,客戶工廠為一家造紙廠,補償柜運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)問題,使用過較多品牌的電容器,其中有用過智能電容器AGXS-30/480-7,有用過純電容EPLCR480-30-50-D,使用效果均不理想,補償柜經(jīng)常出現(xiàn)問題?,F(xiàn)根據(jù)客戶反饋的大致情況及我公司以往客戶的案例作如下分析:
一、現(xiàn)場設(shè)備工況分析
因客戶為一家造紙廠,設(shè)備大多采用變頻器驅(qū)動,主要分布于造紙車間、制漿車間,主要設(shè)備有大功率壓輥、烘缸、卷紙機、輸漿泵、分離篩等。輔助設(shè)備有行車(負(fù)荷變化快,瞬啟瞬停)、污水處理(部分變頻)設(shè)施等。而變頻器在工作過程中會產(chǎn)生大量5、7次及以上諧波電流,大量諧波電流與系統(tǒng)阻抗相互作用產(chǎn)生較高的諧波電壓。導(dǎo)致電壓電流波形嚴(yán)重畸變,嚴(yán)重影響系統(tǒng)供電的可靠性和安全性,并且損耗大量功率,降低電能質(zhì)量和供電設(shè)備的使用效率。諧波對電容器的損害非常大,諧波電壓易造成電容器過電壓后絕緣擊穿,諧波電流易造成微型斷路器發(fā)熱嚴(yán)重誤分?jǐn)嗷驘龎?、接觸器觸點拉弧粘連、電容器過流發(fā)熱嚴(yán)重、加速老化。
二、補償柜配置問題
1)采用智能電容器缺陷:
①、產(chǎn)品質(zhì)量原因
智能型電容器屬于模塊化集成式設(shè)計,內(nèi)部存在著電容、電抗、開關(guān)等多個模塊,質(zhì)量沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不少廠家為了節(jié)約成本,元器件質(zhì)量無法保證,實際使用壽命及安全性也難以確定,在實際使用時很容易發(fā)生故障且無法找出確切原因。外界也很難對其拆分。如將不帶電抗的智能型電容器,應(yīng)用于系統(tǒng)諧波含量比較高的工業(yè)場合,很容易出現(xiàn)電容器鼓包、漏液、爆炸等現(xiàn)象。
②、散熱差,壽命短
智能型電容器將電容、電抗等一系列元器件共同安裝到又封閉又小的外殼之中,電容器電抗器距離太近,電抗器運行時一直炙烤著電容器,無法及時散熱。很容易發(fā)生運行溫度高出許可值的現(xiàn)象,所以損壞、著火、爆炸等問題發(fā)生的概率就更高。
③、產(chǎn)品替換難,各廠家產(chǎn)品不兼容
智能電容器根據(jù)實際補償容量的不同,一般采取多臺并聯(lián)拓展模式,各電容器之間,控制器與電容器之間,采用通訊模式建立連接,如其中一臺故障或者多臺故障,由于通訊兼容性問題,必須替換原廠產(chǎn)品,其他廠家難以實現(xiàn)替代。
④、維修成本高
使用傳統(tǒng)無功補償裝置進(jìn)行無功補償時,可以直接更換故障的元件。使用智能型電容器進(jìn)行無功補償時,智能電容內(nèi)部故障點不易查找,短時間難以維修,內(nèi)部元器件出問題后,不能單獨更換,必須整機更換,造成維修成本過高。
2)采用純電容補償缺陷
純電容補償常用于諧波電壓畸變率較低,諧波電流較低的工況(國標(biāo)規(guī)定,低壓400V系統(tǒng),諧波電壓總畸變率不超過5%,偶次諧波不超過2%,奇次諧波不超過4%)。造紙行業(yè)因變頻器的使用,系統(tǒng)諧波含量普遍較高。過高的諧波電壓及諧波電流造成電容器絕緣擊穿,電容器絕緣老化較快,容量衰減嚴(yán)重,甚至出現(xiàn)殼體變形、漏液、爆炸的情況。故普遍采用串聯(lián)7%電抗率的電抗器,對電容器進(jìn)行保護(hù),降低電容器運行風(fēng)險,延長電容器使用壽命。
三、庫克庫伯電氣無功改造方案
(1)電容+電抗方案
采用庫克庫伯公司濾波型電容器CKKB480-30-3-AK+7%電抗率的電抗器CKKBr480-30/7
采用濾波電容(可適用于諧波電流<30%的工況下)加電抗器的配置方式,加裝電抗器后,電抗器可有效吸收系統(tǒng)大部分諧波。另外,電抗器可阻擋諧波對電容器造成的危害,保證電容器安全、可靠、穩(wěn)定運行。
(2)純電容方案
采用庫克庫伯公司濾波防爆型電容器CKKB480-30-3-ES(AK)——不會爆的電容器
該電容器經(jīng)過西高所專業(yè)電容器破壞性試驗,破壞性試驗前后電容器外觀無變化,這種電容器是目前市面上最安全的電容器。該電容器可適用于諧波電流<30%的工況下,具有可靠的防爆性能,完全杜絕了漏油、爆炸、燃燒的隱患具有良好的散熱性能,比同類電容器溫升低3~5度,安全系數(shù)高,產(chǎn)品的壽命比同類產(chǎn)品提高了10倍以上,性價比更高。