补偿电容器怎么选择

补偿电容器怎么选择
补偿电容器怎么选择

补偿电容器怎么选择

电动机的就地补偿,都是补偿电动机的空载无功:空载无功一般为电动机功率的20~30%。

也就是15KW的电动机补偿3KVAR左右。

接地不规范,正确的应该是配电柜上还有一根线接到接地体上面的。如果是直接接在配电柜上,而配电柜没有接到接地体的话,那设备漏电的话,配电柜也会带电,是非常危险的。

选择无功补偿主要考虑几个方面:

因为电网不干净,尤其使用变频设备较多的场合,谐波问题严重,因此无功补偿一般都选用电容器串电抗器。来防止谐波放大,保证电容器的安全。

1,调谐频率的选择,通过电抗器与电容器阻抗比来确定调谐频率,一般来说预防5次谐波,可选择电抗器6%

2,电容器耐电压=系统电压+电抗器压升+谐波电压

三者缺一不可。

3,电抗器耐电流=系统电流+谐波电流。

提供一个例题参考:

问:将功率因数从0.9提高到1.0所需的补偿容量,与将功率因数从0.8提高到0.9所需的补偿容量相比() A. 一样多 B. 更多些 C.

少一些 D. 不一定

选;B!

解释:

按照配置无功补偿的计算公式:

Qc=P(tg a1-tg a2)

其中:Qc,是需要补偿的电容器容量值,单位:Kvar

P,是系统有功功率,此处可以看作一个确定的有功功率值,单位:Kw

tg a1,是补偿前功率因数Cos a1 的相角的正切。

tg a2,是补偿后功率因数Cos a2的相角的正切。

对于从0.9提高到1.0,

用三角函数公式计算得:tg a1=0.48, tg a2=0.00

带入前面公式:

Qc=P*(0.0.48-0.00)=0.48P (Kvar)

对于从0.8提高到0.9,

用三角函数公式计算得:tg a1=0.75, tg a2=0.48

带入前面公式:

Qc=P*(0.75-0.48)=0.27P (Kvar)

所以:选:B,更多一些。

这说明,当功率因数较低的时候,提高功率因数的代价,比原本功率因数高的时候,来的更容易。与学生考试是一个道理。平常考60、70分的学生,要考80分、90分,比平常考90分的同学希望考99分

容易。

为了日常工作方便,通常把上述计算中的(tg a1-tg a2)称为:每千瓦有功,从a1补偿到a2所需要的补偿量。并编制成表格备查,以减少三角计算。

并联电容器无功补偿方案

课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师:江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加,必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现,将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备,主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置; 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器,这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

成套低压电容补偿柜

Yg生于⑦雄封测、将于②〇①①年⑦月①号、离开⑦雄、享年③百余天。记忆曾经的守候……风吹奶罩乳飞扬目录 1、课题内容简介 、实训目的 (2) 、主要内容 (2) 、工作原理 (2) 2、电容器补偿柜的及其作用 、电容器柜功能及其结构 (3) 、电容器补偿柜的作用 (3) 3、一次电路原理分析及安装 、电容器柜一次电路原理介绍 (4) 、一次电路的工作原理过程 (4) 、元器件的作用分析 (5) 、一次电路的的安装图 (9) 、一次电路连接母线安装及其安装实物图 (10) 4、二次回路原理图分析及安装 、二次原理图 (16) 、二次电路工作原理的过程 (17) 、二次电路元器件布置图 (17) 、二次电路安装接线图 (18) 、二次电路的安装工艺 (18) 、安装步骤 (19) 5、绝缘电阻测试、介电强度试验 、以500伏绝缘摇表测试法测试绝缘电阻 (20) 、工频及冲击耐压 (20) 附1图表 (21) 保护电路有效性 绝缘电阻及交流耐压 6、心得体会 (22) 7、结束语 (23)

1、课题内容简介 、实训目的 1、学会电容器补偿柜操作使用,并知道它们的作用。 2、进一步认知电容补偿柜的类型及其结构。 3、进一步认知各种电器元器件外形、结构、参数。 4、学会阅读和绘制电容器补偿柜的主电路图、二次电路图、安装接线图。 5、学会选用开关元器件,并学会母排、母线、电线规格选择。 、主要内容 1、电容器补偿柜柜主电路介绍 2、主电路元器件介绍 3、一次电路元器件安装 4、一次电路元器件安装 5、二次电路元器件安装 、工作原理 合上刀熔开关和断路器,无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号,控制交流接触器闭合和断开,从而控制电容器投入和退出。

无功补偿电容器串联电抗器的选用

无功补偿电容器串联电抗器的选用 在高压无功补偿装置中,一般都装有串联电抗器,它的作用主要有两点:1)限制合闸涌流,使其不超过20倍;2)抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。因此,电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。 然而,串抗与电容器不能随意组合,若不考虑电容装置接入处电网的实际情况,采用“一刀切”的配置方式(如电容器一律配用电抗率为5%~6%的串抗),往往适得其反,招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振,危及装置与系统的安全。由于电力谐波存在的普遍性,复杂性和随机性,以及电容装置所在电网结构与特性的差异,使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题,也是人们着力研究的课题。电容器组投入串抗后改变了电路的特性,串抗既有其抑制涌流和谐波的优点,又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。所以对于新扩建的电容装置,或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案,进行技术经济比较是很有必要的。虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定,但是随着研究工作的深入,实际运行经验的积累,业已提出许多为人共识的见解,或行之有效的措施,或可供借鉴的教训。 下面总结电容器串联电抗器时,电抗率选择的一般规律。 1. 电网谐波中以3次为主 根据《并联电容器装置设计规范》,当电网谐波以3次及以上为主时,一般为12%;也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器:(1)3次谐波含量较小,可选择0.5%~1%的串联电抗器,但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值,并有一定裕度。(2)3次谐波含量较大,已经超过或接近限值,可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。 2. 电网谐波中以3、5次为主 (1)3次谐波含量较小,5次谐波含量较大,选择4.5%~6%的串联电抗器,尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器;(2)3次谐波含量略大,5次谐波含量较小,选择0.1%~1%的串联电抗器,但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值,并有一定裕度。 3. 电网谐波以5次及以上为主 (1)5次谐波含量较小,应选择4.5%~6%的串联电抗器;(2)5次谐波含量较大,应选择4.5%的串联电抗器。对于采用0.1%~1%的串两电抗器,要防止对5次、7次谐波的严重放大伙谐振。对于采用4.5%~6%的串联电抗器,要防止怼次谐波的严重放大或谐振。当系统中无谐波源时,为防止电容器组投切时产生的过电压和对电容器组正常运行时的静态过电压、无功过补时电容器端的电压升高的情况分析计算,可选用0.5%~1%的电抗器。 根据以上的选择原则,对无功补偿装置中的串联电抗器有以下建议: (1)新建变电所的电容器装置中串联电抗器的选择必须慎重,不能与电容器任意组合,必须考虑电容器装置接入处的谐波背景。 (2)对于已经投运的电容器装置,其串联电抗器选择是否合理须进一步验算,并组织现场实测,了解电网谐波背景的变化。对于电抗率选择合理的电容器装置不得随意增大或减小电容器组的容量。 (3)电容器组容量变化很大时,可选用于电容器同步调整分接头的电抗器或选择电抗

电容器补偿容量计算和安装容量【海文斯电气】

电容器补偿容量计算和安装容量【海文斯电气】 1、电容器补偿容量计算 在电网实现无功补偿实际上是通过对电容器进行投切来进行的,使电网系统能够处于稳定状态。通过确定电容器容量的补偿容量,可提高整个无功补偿系统的可靠性以及补偿效果。但在进行无功补偿之前必须要确定所需补偿容量的大小,这就需要掌握电容器补偿容量的计算方式。假设配电网中的有功功率为P,所需补偿的无功功率为Q C,补偿前的功率因数为cosα,补偿后要得到的目标功率因数为cosβ,则补偿容量可用下图计算: 通过Q C=U2ωC可以计算出补偿所需要的电容器容量,即: 如果无功补偿投入与切除电容器的功率因数门限分别设定为cosθ1、cosθ2,则通过计算,可得到的补偿容量公式如下图所示。 2、电容器安装容量分组方式 在实际应用中,如果一次投入电容器组容量过大,会对电网造成冲击。所以在得出补偿容量之后,需要把电容器分成多组进行投切。合理的分组,可以使各组电容器的投切次数基本相等,降低电容器投切频率,从而提高了电容器的使用寿命。电容器的分组方式可分为等容分组与不等容分组方式。 所谓的等容分组方式,就是各组电容器的容量相等,这样比较容易控制,在补偿时各组电容器可以相互替换。海文斯电气给出的建议是让各分组电容器容量不相等,例如需要补偿200kvar,可采取180kvar、20kvar进行组合补偿,日常自动采用180kvar补偿,当补偿不够是,投切20kavr的分组,这样可以大大提高补偿精度。 在综合考虑补偿效果和经济效益的前提下,海文斯电气给出的建议是采用容量不相等分组方式,该方式控制过程虽然较为复杂,但是可大大提高补偿精度。

成套低压电容补偿柜详解

成套电容补偿柜详解 1、课题内容简介 1.1、实训目的 (2) 1.2、主要内容 (2) 1.3、工作原理 (2) 2、电容器补偿柜的及其作用 2.1、电容器柜功能及其结构 (3) 2.2、电容器补偿柜的作用 (3) 3、一次电路原理分析及安装 3.1、电容器柜一次电路原理介绍 (4) 3.2、一次电路的工作原理过程 (4) 3.3、元器件的作用分析 (5) 3.4、一次电路的的安装图 (9) 3.5、一次电路连接母线安装及其安装实物图 (10) 4、二次回路原理图分析及安装 4.1、二次原理图 (16) 4.2、二次电路工作原理的过程 (17) 4.3、二次电路元器件布置图 (17) 4.4、二次电路安装接线图 (18) 4.5、二次电路的安装工艺 (18) 4.6、安装步骤 (19) 5、绝缘电阻测试、介电强度试验 5.1、以500伏绝缘摇表测试法测试绝缘电阻 (20) 5.2、工频及冲击耐压 (20) 附1图表 (21) 保护电路有效性 绝缘电阻及交流耐压

1、课题内容简介 1.1、实训目的 1、学会电容器补偿柜操作使用,并知道它们的作用。 2、进一步认知电容补偿柜的类型及其结构。 3、进一步认知各种电器元器件外形、结构、参数。 4、学会阅读和绘制电容器补偿柜的主电路图、二次电路图、安装接线图。 5、学会选用开关元器件,并学会母排、母线、电线规格选择。 1.2、主要内容 1、电容器补偿柜柜主电路介绍 2、主电路元器件介绍 3、一次电路元器件安装 4、一次电路元器件安装 5、二次电路元器件安装 1.3、工作原理 合上刀熔开关和断路器,无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号,控制交流接触器闭合和断开,从而控制电容器投入和退出。

低压无功补偿回路保护熔断器选择

低压无功补偿回路保护熔断器选择 低压无功补偿柜中补偿回路的熔断器作用,是为了保证整个回路安全可靠的运行,以达到无功补偿的目的,那么电容器(和串联电抗器)作为补偿回路的核心元件,熔断器对它提供可靠的保护性能是非常必要的。由于现行相关标准里对补偿回路保护熔断器的选择没有特别详细的要求,所以在实际应用中大家的选择也不尽一致,有时差别甚至相当悬殊。 在低压配电系统中的负载类型变得越来越复杂的情况下,补偿回路熔断器的选择不能一概而论,要视低压无功补偿的具体类型进行科学的分析和选择。 下面我们根据相关的国家标准和低压无功补偿类型两方面来分析如何合理正确的选择补偿回路的熔断器。 一、相关的国家标准 1、在低压并联电容器标准GB/T12747.1-2004中,对有关电容器最大电流和保护的相关要求和说明如下: 21 最大允许电流 电容器单元应适用于在线路电流方均根值为1.3倍该单元在额定正弦电压和额定频率下产

生的电流下连续运行,过渡过程除外。考虑到电容偏差,最大电容可达1.10CN,故其最大电流可达1.43IN。 这些过电流因素是考虑到谐波、过电流和电压偏差共同作用的结果。 33 过电流 电容器决不可在电流超过第21章中规定的最大值下运行。 34 开关、保护装置及连接件 开关、保护装置及连接件均应设计成能连续承受在额定频率和方均根值等于额定电压的正弦电压下得到的电流的1.3倍的电流。因为电容器的电容可能为额定值的 1.10倍,故这一电流最大值为 1.3×1.10倍额定电流,即为1.43IN 2、在中低压电容器及其成套装置标准GB7251中,有关电容保护熔断器的选择要求如下: 5.3.5 b) 熔断器额定工作电流(方均根值)应按2~3倍单组电容器额定电流选取。 3、在并联电容器装置设计规范GB50227-2008中,有关电容保护熔断器是这样要求的: 5.4 熔断器 5.4.2 用于单台电容器保护的外熔断器的熔丝额

高压电容器补偿柜安装使用说明书

中煤电气—HXGN15-12 高压电容器就地补偿成套设备安装使用说明书ZM-HXGN.SM0508 北京中煤电气有限公司

1. 概述 北京中煤电气有限公司生产的中煤电气- HXGN15-12金属封闭式高压电容器补偿柜(以下简称设备),系3-10KV三相交流50HZ成套无功补偿装置。主要用于补偿输配电线路的无功功率,减小线路损耗和电压降,提高线路的有效输送容量,改善电网供电质量。本补偿柜满足GB3906、GB3983-2等标准。据有带电压显示及电磁联锁功能,防止误入带电隔室。可配用各种进口和国产电容器。就地补偿是将高压补偿柜装设在需要进行补偿的各个用电设备旁边,这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高压线路的无功功率,其补偿范围大、效果好。 2. 结构 2.1 图1为本补偿柜的典型结构示意图。框架结构采用德国RITTAL(威图)公司的多褶型材17,按25mm模数化设计。宽度、深度、高度方向可任意扩展,组装方便、快捷。为便于电抗器19及电容器16散热,柜体侧面及后面均采用网状结构14。补偿采用正面操作和维护。门5、盖板20等部件表面静电喷涂处理,防腐美观,柜体结构有足够的强度和刚度,能承受短路时产生的机械应力和电应力,同时保证在吊装和运输等情况下不影响装置的性能。柜底部安装一条保护导体15,安装的电器元件部件的外壳与该保护导体15可靠连接,保证接地的连续性,确保操作安全。 2.2 联锁装置 本设备安装有高电压带电显示装置8,当设备带电时,该装置显示灯亮,同时电压传感器13信号电压给电磁锁3,使电磁锁锁定(电磁锁的操作使用见电磁锁使用说明书),此时门不能打开,防止了误入带电设备内。只有当设备停电,电磁锁解除,方可将门打开。 3. 安装和调试 3.1 基础形式 图2为本补偿柜所带的底托安装图,用户可根据图2的安装尺寸配备基础槽钢。基础槽钢平面一般要求高于地面1-3mm。 3.2 设备的安装 设备单列布置时,柜前走廊以2.5m为宜;双列布置时,柜间操作走廊以3m为宜。设备可用M12的地脚螺栓将设备底托与基础槽钢相连或用电焊点焊牢固。 3.3 设备的接地装置 用预设的接地板将各设备内的接地排15连接在一起,设备内部联接所有需要接地的接地线。 3.4 设备安装后的检查 当设备安装就绪后,清除柜内各电器元件及部件上的灰尘杂物,然后检查所有紧固螺栓有无松动,尤其是电气连接的紧固螺栓绝对不可松动。根据线路图检查二次接线是否正确。 4. 使用与维护 4.1 电容补偿柜在投入运行前,用户应按照有关程序和相关标准,以及各相关元器件的技术参数,对柜内各元器件进行绝缘试验,绝缘水平合格后,方可送电。 4.2 特别注意:电容器和电抗器进行绝缘试验后,要进行充分放电。放电时间不少于5分钟。为确保人身安全,人体在接触电容器、电抗器之前,还应该进行人工放电并验电,确认无电后,人体方可接触电容器、电抗器等元件。 4.3 设备的维护 电容柜在正常运行中,运行人员还应该定期检视其电压、电流和温度等,并检查电容器外部有无漏油、外壳膨胀等现象;有无放电声响和放电痕迹

电力电容器及无功补偿技术手册

1 电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著

目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)

前言 众所周知,供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡,波形主要决定于网络和负荷的谐波,电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机,无功负荷则有电力变压器,输电线路电感和用户的感应电动机,各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求,单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的,静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重,加之调相机为旋转设备。建设投资大,运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器,满足系统无功电力要求,维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器,装串联电容器者较少,因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术,它还广泛应用于谐波滤波装置,动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中,因与电力系统谐波有关。限于篇幅,准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平,加上时间仓促,不当之处难免,请读者批评指正。

无功补偿柜电容器的容量换算问题

在无功补偿领域,我们经常会问的一句话是:电容器容量是多少? 这里的“容量”又指电容器的额定容量,其实是指电容器的功率,单位用kvar(千乏)来表示。 专业知识普及 从下面这个公式可以看出电容器的功率与电压的关系: Q=2πfCU2 Q表示电容器的功率,单位var f表示系统频率,50Hz/60Hz C为电容器容量,单位uF(微法) U表示系统电压,单位kV(千伏) 由上面表达式可以看出,电容器的功率与施加到电容器两端 的电压平方成正比。 每一只电容器都有一个参数叫做额定电压,对应额定电压则有一个额定功率。 例如:选择电压为450V,额定功率为30kvar的电容器。 问1:当额定电压为450V,额定功率为30kvar的电容器,用在400V 系统中,其输出功率为多少呢? 这就是我们经常碰到的问题,电容器的额定电压都是高于系统的额定电压的。

通过上面的公式,我们可以很快算出来: Q400=Q450×(4002/4502) =30×(4002/4502) ≈23.7 kvar 问2:为什么要选择额定电压高于系统电压的电容器呢? 电容器经受过电压危害时将快速损坏。为了保障电容器的运行安全,需要选择额定电压大于系统电压的电容器。 到这个阶段我们知道了,如果无功补偿支路设计为纯电容器的话,无功补偿支路的输出功率要根据电容器的额定电压和系统电压进行折算。这也就是我们常说的安装功率(安装容量)和输出功率(输出容量)。 安装功率常指电容器的额定功率; 输出功率常指电容器在系统电压下的实际输出功率。 参照上面举例,我们可以知道:将额定电压为450V,30kvar的电容器应用于400V无功补偿系统,则此系统安装容量为30kvar,其输出容量为23.7kvar。 问3:当电容器串联电抗后,电容器与电抗器组成的补偿支路功率是多少呢?

补偿电容的作用和工作原理

电容补尝柜的作用和工作原理 一.电容补偿柜之作用: 用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷,增加发电机可使用容量,可减少工厂一定的用电量、节省工业电力,提高发供电设备的供电质量和供电能力。 二.电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外,大部分用电设备均属感性用电负载(如日光灯、变压器、马达等用电设备)这些感应负载,使供电电源电压相位发生改变(即电流滞后于电压),因此电压波动大,无功功率增大,浪费大量电能。当功率因数过低时,以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端,它可根据用电负荷的变化,而自动设置。电容组数的投入,进行电流补偿,从而减低大量无功电流,使线路电能损耗降到最低程度,提供一个高素质的电力源。 三.电容补偿技术:

在工业生产中广泛使用的交流异步电动机,电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中,使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦,叫做功率因数,这个电流(既有电阻又有电感的线圈中流过的电流)可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时,也就是无功功率很大时会有以下危害: ?增长线路电流使线路损耗增大,浪费电能。 ?因线路电流增大,可使电压降低影响设备使用。 ?对变压器而言,无功功率越大,则供电局所收的每度电电费越贵,当功率因数低于0.7时,供电局可拒绝供电。 ?对发电机而言,以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ,额定电流为530A ,当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x0.6 = 210KW

无功补偿电容器运行特性参数选取

无功补偿电容器运行特性参数选取 1 电力电容器及其主要特性参数 电力电容器是无功补偿装置的主要部件。随着技术进步和工艺更新,纸介质电容器已被 自愈式电容器所取代,自愈式电容器采用在电介质中两面蒸镀金属体为电极,其最大的改进是电容器在电介质局部击穿时其绝缘具有自然恢复性能,即电介质局部击穿时,击穿处附近的金属涂层将熔化和气化并形成空洞,由此虽然会造成极板面积减少使电容C 及相应无功功率有所下降,但不影响电容器正常运行。 自愈式电容器主要特性参数有额定电压、电容、无功功率。 1. 1 额定电压 《自愈式低电压并联电容器》第3. 2 条规定“电容器额定电压优先值如 下0. 23 ,0. 4 ,0. 525 及0. 69 kV。”电容器额定电压选取一般比电气设备额定运行电压高5 %。 1. 2 电容 电容器的电容是极板上的电荷相对于极板间电压的比值,该值与极板面积、极板间绝缘 厚度和绝缘介质的介电系数有关, 其计算式为C = 1 4πε× S D 式中ε为极板间绝缘介质的介电系数; S 为电容器极板面积; D 为电容器绝缘层厚度。 在上式中,电容C 数值与电压无直接关系, C 值似乎仅取决于电容器极板面积和绝缘介质,但这只是电容器未接网投运时的静态状况;接网投运后,由于电介质局部击穿造成极板面积减少从而会影响到电容C 数值降低,因此运行过程中, 电容C 是个逐年衰减下降的变量,其衰减速度取决于运行电压状况和自身稳态过电压能力。出厂电容器的电容值定义为静态电 容。一般,投运后第一年电容值下降率应在2 %以内,第二年至第五年电容值下降率应在1 %~ 2 % ,第五年后因电介质老化,电容值将加速下降,当电容值下降至出厂时的85 %以下,可认为该电容器寿命期结束。 1. 3 无功功率 在交流电路中,无功功率QC = UI sinφ由于电容器电介质损耗角极小,φ= 90°,所以sin φ= 1 ,则无功功率QC = UI =ωCU2 ×10 - 3 = 2πf CU2 ×10 - 3 (μF) ,从该式可见,电容器无功功率不仅取决于电容C ,而且还与电源频率f 、端电压U 直接相关,电容器额定无功功率的准确定义应是标准频率下外接额定电压时静态电容C 所对应的无功率。接网投运后电容器所输出实际无功功率能否达到标定容量,则需视运行电压状况。当电网电压低于电容器额定电压时,电容器所输出的无功功率将小于标定值。因此如果电容器额定电压选择偏高,电容器实际运行电压长期低于额定值,很可能因电容器无功出力低于设计值造成电网无功短 缺。 2 无功补偿电容装置参数的选取误区 无功补偿装置在进行设计选型及设备订货时,提供给厂家的参数往往仅是电容补偿柜型 号和无功功率数值,而电容器额定电压及静态电容值这两个重要参数常被忽略。由于电容器 生产厂家对产品安装处电压状况不甚了解,在产品设计时往往侧重于降低产品生产成本和减 少电介质局部击穿,所选取的电容器额定电压往往高于国家标准推荐值,这样做对电网运行的无功补偿效果会造成什么影响对电网建设投资又会引起什么变化呢可通过以下案例进行 分析。 例如某台10 0. 4 kV 变压器,按照功率因数0. 9 的运行要求,需在变压器低压侧进行集中 无功补偿,经计算需补偿无功功率100 kvar ,如果按额定电压U = 450 V 配置电容器,根据QC=ωCU2 ×10 - 3 计算,电容器组的静态电容值C 为1 572μF ,接入电网后在运行电压U =400 V 的状态下,该电容器实际向电网提供的无功功率QC 为79 kvar ,补偿效果仅达预期的79 %。反之,在上述条件下,要想保证实际补偿效果为100 kvar ,则至少需配置电容器无功功率为127 kvar ,也就意味着设备投资需要增加27 %。中山市2004 年变压器增加898 台,合计容量近60 万kvar ,按30 %补偿率计需补偿无功功率近18 万kvar 。

电容补偿柜的电容容量如何计算

电容补偿柜的电容容量如何计算 电容补偿柜的电容容量如何计算?(此文章讲的很透彻,很好的一篇文章)电网中由于有大功率电机的存在,使得其总体呈感性,所以常常在电网中引入大功率无功补偿器(其实就是大电容),使电网近似于纯阻性,Kvar就常用在这作为无功补偿电容器的容量的单位。 补偿电容器:主要用于低压电网提高功率因数,减少线路损耗,改善电能质量 电容器容量的换算公式为(指三相补偿电容器): Q=√3×U×I ; I=×C×U/√3 ; C=Q/×U×U) 上式中Q为补偿容量,单位为(Kvar),U为额定运行电压,单位为(KV),I为补偿电流,单位为(A),C为电容值,单位为(F)。式中=2πf/1000。 1. 例如:一补偿电容铭牌如下: 型号: , 3: 三相补偿电容器; 额定电压:; 额定容量:10Kvar ; 额定频率:50Hz ; 额定电容:199uF (指总电容器量,即相当于3个电容器的容量)。额定电流: 代入上面的公式,计算,结果相符合。 2. 200KVA变压器无功补偿柜匹配电容多少最合理? 一般来说,对于电动机类型的功率负荷,补偿量约为40%,对于综合配电变压器,补偿量约为20%. 如果知道未补偿前的功率因数,那么根据公式即可以算出具体的补偿量。 3. 例如:有电机12台,的电机4台,11KW的电机2台,500型电焊机15台,由于有用电高峰和低谷,在低谷时动力可下降30%,我现在用无功补偿柜里的电容器有4块14Kvar的,6块40Kvar的。据说匹配不合理,怎么样才能匹配合理。另外补偿器的读数在多少时最合适时没有罚款有奖励。 一般来说,配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%~40%,对于200KVA的配电变压器,补偿量约为40Kvar~80Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂,且负荷多经常变化,计算出来也无太大意义。一般设计人员以30%来估算,即选取60Kvar为最大补偿容量,也就是安装容量。电容器补的太少,起不到多大作用,需要从网上吸收无功,功率因数会很低,计费的无功电能表要“走字”,记录正向无功;电容器补的太多,要向网上送无功,网上也是不需要的,计费的无功电能表也要“走字”,记录反向无功;供电企业在月底计算电费时,是将正

补偿电容器运行规程

补偿电容器运行规程 1.一般规定 1.1 并联补偿电力电容器组必须装设单台保护装置、过电流保护装置、过电压保护和失压保护装置。 1.2 单台保护装置可用以下方法实现 1.2.1 单台熔丝; 1.2.2 单三角接线的零序保护; 1.2.3 单星形接线的中点电流平衡保护; 1.2.4 双三角接线的差流保护; 1.2.5 双星形接线的中点平衡或电压平衡保护; 1.2.6 相由几台串联而成时,串联元件差压或元件过电压保护或H型接线平衡保护; 1.2.7 单台熔丝可与其它五种保护之一配合时采用,其它五种保护根据一次接线只采用其中一种。 1.3 采用内熔丝电容器时,不必装设单台熔丝。而采用第1.2条规定的单台保护,每串联段的过电压保护,但仍应有整流过压及失压保护。 1.4 用熔丝保护时,必须使用专用熔断器与专用熔丝,熔丝额定电流为单台电容器额定电流1.3~1.5倍。 1.5 当同一变电站同一母线上(或同一电压并列运行的两段母线上)装有两组及以上电容器时,为限制合闸涌流,必须装设串联电抗器,

如安装地点有高次谐波,为限制高次谐波电流也应装设串联电抗器。对无高次谐波,仅为限制合闸涌流时,串联电抗器可按2%选择,对限制高次谐波电流的串联电抗器,根据谐波次数来决定,为限制三次谐波时串联电抗器应选13%,五次谐波6%,七次谐波3%。 1.6 防止切除电容器时,开关电弧重燃过电压,电容器母线上应单独装设避雷器和放电记录器,所用避雷器尽量采用性能较好的氧化锌避雷器。 1.7 容器组尽量配有专门的放电线圈,无专门放电线圈时,电压互感器作放电回路但要验标。 1.8 由于电容器始终在满负荷下运行,电容器回路的开闭回路设备,互感器,铝母线和电缆载面宜有较大裕度,一般情况下,互感器额定电流应为电容器电流1.5~2倍。电缆和母线载面按经济电流密度选择。 1.9 对于投切较频繁(在运行期间,每日至少投切一次)的电容器组或单组容量为3000千乏以上时必须采用真空开关控制切投不频繁(如投入运行后,在一定时间内不退出的)以及单组容量小于3000千乏时,允许采用SN10—10型开关来控制,但无论用何种开关,遮断容量符合安装地点短路容量的要求。 1.10 投切较频繁的电容器组(指每天投切两次以上的),尤其是分组投切的多组电容器一般应安装自动切投装置,自动投切装置可按以下原则投切。 1.10.1 按固定时间自动投切;

电力电容器及无功补偿技术手册

电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著

目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)

前言 众所周知,供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡,波形主要决定于网络和负荷的谐波,电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机,无功负荷则有电力变压器,输电线路电感和用户的感应电动机,各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求,单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的,静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重,加之调相机为旋转设备。建设投资大,运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器,满足系统无功电力要求,维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器,装串联电容器者较少,因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术,它还广泛应用于谐波滤波装置,动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中,因与电力系统谐波有关。限于篇幅,准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平,加上时间仓促,不当之处难免,请读者批评指正。

电容补偿柜的作用与工作原理

电容补尝柜的作用和工作原理 一. 电容补偿柜之作用: 用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷,增加发电机可使用容量,可减少工厂一定的用电量、节省工业电力,提高发供电设备的供电质量和供电能力。 二. 电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外,大部分用电设备均属感性用电负载(如日光灯、变压器、马达等用电设备)这些感应负载,使供电电源电压相位发生改变(即电流滞后于电压),因此电压波动大,无功功率增大,浪费大量电能。当功率因数过低时,以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端,它可根据用电负荷的变化,而自动设置。电容组数的投入,进行电流补偿,从而减低大量无功电流,使线路电能损耗降到最低程度,提供一个高素质的电力源。 三. 电容补偿技术: 在工业生产中广泛使用的交流异步电动机,电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中,使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦,叫做功率因数,这个电流(既有电阻又有电感的线圈中流过的电流)可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90 度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时,也就是无功功率很大时会有以下危害:

?增长线路电流使线路损耗增大,浪费电能。 ?因线路电流增大,可使电压降低影响设备使用。 ?对变压器而言,无功功率越大,则供电局所收的每度电电费越贵,当功率因数低于0.7 时,供电局可拒绝供电。 ?对发电机而言,以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ,额定电流为530A ,当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出,在负载为530A 时,机组的柴油机部分很轻松,而电球以不堪重负,如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜,让功率因数达到0.96 ,同样210KW 的负荷。 电流=210000/ (380x1.732x0.96 )=332A 补偿后电流降低了近200A ,柴油机和电球部分都相当轻松,再增加部分负荷也能承受,不需再加开一台发电机,可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出,电容补偿的经济效益可观,是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 原理:把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容 性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换.这样,感性负荷 所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是他的补偿原理

怎样正确选用电力电容器

怎样正确选用电力电容器,如下几点供用户参考: 无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。无功补偿的合理配置原则,从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。 (1 ) 总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。 (2) 电力部门补偿与用户补偿相结合。 在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。因此, 为了减少无功功率在网络中的输送, 要尽可能地实现就地补偿, 就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。 (3) 分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。 集中补偿, 是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。 分散补偿, 指在配电网 络中分散的负荷区, 如配电线路,

配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补 偿。 集中补偿, 主要是补偿主变压器本身的无功损耗, 以及减少变电所以上输电 线路的无功电力, 从而降低供电网络的无功损耗。 但不能降低配电网络的无功损 耗。 因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。 所以为了有 效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。 (4) 降损与调压相结合,以降损为主。 2、影响功率因数的主要因素 功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外, 还需要无功功率。当有功功率P一定时,如减少无功功率Q,则功率因数便能够提高。在极端情况下,当Q=0时,则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。 2. 1 、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 2. 2 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的 110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。 所以,应当采取措施使

电力电容器的补偿原理精编版

电力电容器的补偿原理公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1电力电容器的补偿原理 电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。 2电力电容器补偿的特点 优点 电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量的 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。 缺点 电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。 3无功补偿方式 高压分散补偿 高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。 高压集中补偿

高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV~10 kV高压母线的补偿方式;电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。 低压分散补偿 低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。 低压集中补偿 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功符合而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 4电容器补偿容量的计算 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下: QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数; COSφ2:补偿后负荷功率因数; qc:无功功率补偿率,kvar/kw。 5电力电容器的安全运行

成套低压电容补偿柜详解

成套电容补偿柜详解1、课题内容简介 、实训目的 (2) 、主要内容 (2) 、工作原理 (2) 2、电容器补偿柜的及其作用 、电容器柜功能及其结构 (3) 、电容器补偿柜的作用 (3) 3、一次电路原理分析及安装 、电容器柜一次电路原理介绍 (4) 、一次电路的工作原理过程 (4) 、元器件的作用分析 (5) 、一次电路的的安装图 (9) 、一次电路连接母线安装及其安装实物图 (10) 4、二次回路原理图分析及安装 、二次原理图 (16) 、二次电路工作原理的过程 (17) 、二次电路元器件布置图 (17) 、二次电路安装接线图 (18) 、二次电路的安装工艺 (18) 、安装步骤 (19) 5、绝缘电阻测试、介电强度试验 、以500伏绝缘摇表测试法测试绝缘电阻 (20)

、工频及冲击耐压 (20) 附1图表....... 保护电路有效性绝缘电阻及交流耐压 1、课题内容简介 、实训目的 1 、学会电容器补偿柜操作使用,并知道它们的作用。 2、进一步认知电容补偿柜的类型及其结构。 3、进一步认知各种电器元器件外形、结构、参数。 4、学会阅读和绘制电容器补偿柜的主电路图、二次电路图、安装接线图。 5 、学会选用开关元器件,并学会母排、母线、电线规格选择。 、主要内容 1 、电容器补偿柜柜主电路介绍 2、主电路元器件介绍 3、一次电路元器件安装

4、一次电路元器件安装 5、二次电路元器件安装 、工作原理 合上刀熔开关和断路器,无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号,控制交流接触器闭合和断开,从而控制电容器投入和退出。 2、电容器补偿柜的及其作用 、电容器柜功能及其结构 外部结构内部结构 、电容器补偿柜的作用 电容补偿柜的作用是提高负载功率因数,降低无功功率,提高供电设备的效率;电容柜是否正常工作可通过功率因数表的读数判断,功率因数表读数如果在左右可视为工作正常。

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