电容鼓了包功率因数暴跌,拆开一看师傅沉默了

电气控制柜

上个月接了张单子,一个五金冲压厂的老板打电话来说电费不对。

“老X,这个月电费多交了五千多块,电力局说我功率因数不合格,要罚款。”

我问他厂里电容柜多久没看了,他想了半天,说好像装上去就没打开过。

一听这话,我心里就有数了。

到了现场看到的数据

先去看总配电房的电表。这个厂装的是一块多功能电力仪表,型号是安科瑞PZ96L-E4,能看各种参数。屏幕切到功率因数那一页——0.78。

0.78什么概念?按咱们国家的《功率因数调整电费办法》,功率因数考核标准是0.90。低于0.90就开始罚款,每低0.01,电费加成率增加0.5%。这家厂一个月电费八万多,0.78等于低于标准0.12,罚款比例大概在6%左右。算下来一个月多交将近五千块,确实没冤枉他。

打开电容柜,一股味儿

电容柜在配电房最角落里,旁边堆了些纸箱。我把纸箱搬开,柜门一开——嚯,一股电容电解液的味道。

这个柜子是六路自动补偿的,装了6只BSMJ-0.45-25-3型自愈式低压并联电容器,每只25kvar,总补偿容量150kvar。

一看柜子里面:6只电容,3只鼓包了,2只在漏油。鼓包最厉害的那只,壳体上端已经拱起来一个弧形,跟发面馒头似的。

电容器鼓包

用万用表测一下容量

拿了个带电容档的数字万用表,量程100mF够用了。断电放电(这一步千万不能省,电容断了电里面还有存电,直接上手能把你弹一跟头),然后拆下来测。

正常的BSMJ-0.45-25-3,额定容量按公式算:I = Q / (1.732 x U) = 25000 / (1.732 x 450) ≈ 32A,C = Q / (2 x 3.14 x 50 x 450 x 450) x 10^6 ≈ 393μF。

实测结果:1号电容387μF正常,2号电容392μF正常,3号电容82μF鼓包严重衰减,4号电容56μF鼓包漏油,5号电容378μF正常,6号电容23μF鼓包基本废了。三只好电容加起来只有75kvar,而实际无功需求大概需要120kvar。

电容为什么鼓包

第一,温度太高。电容柜在角落里散热差。电容工作温度上限一般是55度。拿红外测温枪打了一下柜内42度,不算太高,但夏天柜门关着里面能到50多度。

第二,谐波电流。五金冲压厂全是冲床剪板机,产生大量高次谐波。用钳形谐波表测了一下总谐波畸变率THDu大概8%。一般建议THDu超过5%就要加电抗器。

第三,电容到寿命了。这几只电容装上去快五年了。自愈式电容典型寿命8到10万小时,折算到连续运行差不多5到6年。

换电容,顺便改造

跟老板商量干了三件事:第一,6只全部换新,还是BSMJ-0.45-25-3,选了带过压力防爆的型号,一箱连运费不到七千。第二,每个电容支路串了7%电抗器抑制5、7次谐波,耐压从450V换到480V。第三,柜门装温控排风扇,45度启动。

改造后的效果

送电后重设JKL5B控制器参数,目标0.95,投切门限0.90,回切延时30秒。功率因数稳定在0.94到0.97,每路电流28到32A比较均衡。一个月后回访,电费比上个月少了将近六千块,罚款也没了。

几点实在建议

  • 每季度打开看一次。鼓包漏油早期发现几百块解决,被罚款了就是几千。
  • 电容停用久了要复容。超过半年不通电内部氧化膜退化,建议先加60%额定电压预运行1到2小时。
  • 谐波严重的地方一定加电抗器。5、7次谐波为主选7%,3次谐波为主选14%。
  • 别图便宜买杂牌。差的那点钱鼓包后换的人工费都不止。

一个月省六千,一年省七万二。定期看看电容柜,比啥都强。

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