低压无功补偿装置的器件分析和选型

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低压无功补偿作用、设计要求及规定、选择标准问题解析

低压无功补偿作用、设计要求及规定、选择标准问题解析1、XD1电抗器与滤波电抗器一样吗?⑴、XD1电抗器全称为XD1限流型电抗器，采用不饱和聚酯树脂浇注成型，用于无功功率补偿装置中作为限制低压电容器的合闸涌流和增加合闸开关的开断能力。

⑵、滤波电抗器在低压无功补偿成套装置中，与并联电容器串联使用，确保装置在谐波严重的场合能正常安全地运行。

⑶、电抗率为0.1%～1% 限流电抗器，用于抑制电容器投切时产生的冲击电流和合闸涌流。

⑷、电抗率为4.5%～7 % 滤波电抗器，用于抑制电网中5、7、9次及以上谐波电抗率为12%～13 % 滤波电抗器，用于抑制电网中3次及以上谐波。

⑸、为什么有些人会说我补偿柜中有电抗器，可还是容易烧，抑制谐波怎么没作用，关键原因是没有弄明白电抗器的作用，XD1电抗器不带抑制谐波功能，而为什么经常有人用XD1来代替滤波电抗器，原因就是前者价格低廉，而且名称相近。

2、为什么要在系统安装电力电容补偿装置？答：⑴、工业生产广泛使用的交流异步电动机、电焊机、电磁炉等设备都是感性负载，这些感性的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cosΦ叫做功率因数。

⑵、当功率因数即无功功率很大时，会有以下危害：①、增大线路电流，使线路损耗加大，浪费电能；②、因线路电流增大，一旦输电线路较远，线路上的电压降就大，电压过低就可能影响设备正常使用；③、对变压器或者发电机而言，无功功率大，变压器或者发电机输出的电流也大，往往是输出电流已达额定值，这时负荷若再增加就需要加多一台变压器或者发电机组，浪费资源；④、补偿了电容后，同样负荷下变压器或者发电机输出电流大大降低，再增加负荷机组也能承受，无需再加一台变压器或者发电机，可节省资源。

⑶、月平均功率因数工业用户低于0.92、普通用户低于0.9要被供电管理部门处于不同额度的罚款。

⑷、增加并联电容补偿柜是补偿功率因数的方法之一（另外还有采用过激磁的同步电动机、调相机、异步电动机同步化等方法）。

低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算

规代建览电气-工程设计与应用-No.2 Vol.12 (Serial No.134) 2021低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算郑凯，袁松林，倪高俊（浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江杭州310000）扌商要：针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案，分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响，以电容器额定电压应与运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。

分析了电抗率、电压偏差和电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响，计算了常见工况下无功补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值，可应用于电容器额定容量的快速选择。

郑凯（1990_）,男，工程师，从事建筑电气设计工作。

关键词：电容器；额定电压；电抗率；无功功率中图分类号：TU 852 文献标志码：B 文章编号：1674-8417（2021）02-0045-03DOI ： 10.16618/j. cnki. 1674-8417.2021.02.0100 引言计算机、荧光灯、空调等非线性负荷在民用建筑中广泛使用,其产生的谐波对系统的影响日益严重&1-'。

谐波电流叠加在电容器基波电流上,使电容器电流的有效值增大，温升增高，甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。

谐波电压叠加在电容器基波电压上，不仅使电容器的电压有效值增大，并可能使电压峰值增加，使电容器发生局部放电，损害电容器绝缘介质，造成介质损耗增加，导致局部过热，进一步可能发展为绝缘击穿、电容器损坏。

低压无功补偿装置中串联一定电抗率的电抗器是抑制谐波和限值涌流的常用有效措施,工程人员熟知根据电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性来选择电抗率的方法&3-'，但并联电抗器的额定电压、串联电抗器后电容器的额定电压和输出无功容量选择往往被忽略。

1电容器额定电压选择额定电压是电容器的重要参数之一，无功补偿装置设计时合理选择电容器的额定电压非常重要。

低压配电网无功补偿装置的容量选择和电容分组问题分析

的４０％￣５０％来确定。
（２）低压分散补偿（车间进线）通过计算、测试、查表来确定。（３）单机就地补偿（电动机）是建立旋转磁场所需的空载无功功率，占电动机额定无功功率的６０％￣７０％；二是负荷时在绕组漏抗中消耗的无功功率，与１３（负载率）的平方成正比，Ｂ越小，功率因数越低。
的功率损耗，但补偿装置的功率损耗增大；减小补偿容量，能使补偿装置的功率损耗减小，但变压器和电力线路功率损耗减小不多。如果所确定的无功补偿容量和对应功率因数，能使变压器、电力线路及补偿装置的功率损耗总值最小，则称之为按经济运行原则确定无功补偿容量和功率因数。此情况的补偿容量称为经济运行补偿容
一
（２）无功补偿的作用是提高电网及负载的功率因数，降低设备所需容量，减少不必要的损耗；二是稳定电网电压，提高电网质量。而在长距离输电线路中安装合适的无功补偿装置可提高系统的稳定性及输电能力；三是在三相负载不平衡的场合，可对三相视在功率起到平衡作用。１．２低压配电线路无功补偿的必要性（１）低压配电线路无功补偿可以弥补配电网补偿度目前，我国配电网无功补偿通常在专用变压器低压侧进行，但是由于其补偿深度问题，存在无功缺额，同时也有大量分散的公用变压器低压侧不便于装设补偿装置的问题。这样，配电网的补偿度就受到限制，使得配电网存在较大的降损空间。采用杆上无功补偿方式，即将户外无功补偿装置安装在架空线路的杆塔上，以进一步提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。这种无功补偿方式，有着补偿装置集中，设备利用率高，便于管理和维护的优点。而且也能弥补公用变压器低压侧缺少无功补偿的缺陷，减少了大量无功的沿线传输。（２）低压配电线路无功补偿可以补偿线路感性无功低压配电线路因无电晕，对地电容小，所以不考虑电导和电纳的影响，只有电阻和电抗，其等值电路为电阻与电抗的串联。当线

高低压无功补偿装置的选择

选择哪一种补偿方式，还要依电网的状况而定，首先对所补偿的线路要有所了解，对于负荷较大且变化较快的工况，电焊机、电动机的线路采用KYYLB动态无功补偿装置，节能效果明显。

对于负荷相对平稳的线路应采用KYLB静态无功补偿装置，也可使用KYYLB动态无功补偿装置。

一般电焊工作时间均在几秒钟以上，电动机启动也在几秒钟以上，而KYYLB动态无功补偿装置的响应时间在几十毫秒，按40毫秒考虑则从40毫秒到5秒钟之内是一个相对的稳态过程，KYYLB 动态无功补偿装置能完成这个过程。

（一）高低压无功补偿控制器无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因数型、无功功率型、无功电流型。

选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。

控制器是无功补偿装置的指挥系统，采样、运算、发出投切信号，参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。

十几年来经历了由分立元件－－集成线路－－单片机－－DSP芯片一个快速发展的过程，其功能也愈加完善。

就国内的总体状况，由于市场的需求量很大，生产厂家也愈来愈多，其性能及内在质量差异很大，很多产品名不符实，在选用时需认真对待。

1.KYWK-2000低压无功补偿控制器KYWK-2000低压无功补偿控制器符合DL／T 597—1996低压无功补偿控制器订货技术条件，其人机界面采用大屏幕LCD中文液晶显示器，以先进的单片机技术为核心。

适用于交流0.4kV、50Hz低压配电系统无功补偿控制。

该产品功耗小、体积小、重量轻、安装操作方便，主要应用于三相四线制的配电网，监测配电变压器、配电线路运行状态和补偿电网无功，根据无功功率大小，功率因数和电压范围，自动控制电容器投切进行补偿，有效地提高供电电压质量、提高配电网络的安全稳定及经济运行水平，是城网、农网、电厂、工厂等无功补偿的首选产品。

KYWK-2000低压无功补偿控制器显示功能采用低功耗LCD液晶中文显示屏，可实时监测电网有关参数，显示设置参数，工作状态可实时显示电网功率因数、电压、电流、频率、有功/无功功率、电压电流各次谐波畸变率、电容器投切状态和故障警示；可显示设置参数：电流变比、过压保护、欠压保护、总谐波畸变率超限、目标功率因数、投/切延时、电容回差、各路电容容量等。

选择低压无功功率补偿装置的要点

网络式铝液测温装置可以测量和存储多台混合炉的温度，
２００５年８月，国铝业青海分公司第三电解厂铸造车间混中
合炉使用网络式铝液测温装置和现行铠装热电偶对混合炉炉温进行了监控调整，实际情况表明，根据不同设定值能较好地实现自动控制调节功能，准确控制混合炉温度，铝锭生产工为作的顺利进行提供了有力保证，并且有很好的节能效果。
量，决定电容器的投切，个物理量可以是功率因数或无功电来这
考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数约０７，．设计在满５负荷状态下功率因数提高到０９。．０假设配变容量为ｓ补偿前后有功功率、，无功功率和功率因数角分别为、．和．尸、Ｑ、，２和，及ＱＱ为需补偿的容量。则
Ｗｏ０－１６．７４
并具有掉电存储功能；通过ＣＮ总线网络向混合炉和监控机Ａ传送测量温度功能；可选通过Ｒ２２口向监控机传送测量数Ｓ３
据。三、要技术特点主
１有效利用了现场ＣＮ总线网络方式传送温度信号，．Ａ将测
温装置纳入现场工控网络系统。２专为铝电解铸造设计的，根据所测不同区域输入炉号．能
应补偿的容量为：
为：配合Ｋ型热电偶，温度测量范围０１０￣，～３０Ｃ测量精度取决于热电偶精度；冷端温度测量范围一８＋４ ℃，２～ｌ０精度０５Ｃ电源为．；￣

低压无功补偿装置的器件分析和选型报告

低压无功补偿装置的器件分析和选型2015-01-26 13:46:45 作者：北京电联力光电气有限公司王宏杰董国军来源：《电能质量》本文从实际应用出发，针对低压无功补偿装置的选型问题，对目前低压无功补偿装置中所涉及的要点和器件（补偿容量、控制器、投切装置）进行了比较和分析。

文中对新型的电容器投切装置——机电一体化复合开关进行了详细介绍，提出了无功补偿装置中器件选择的实用方法。

关键字：无功补偿容量[2篇]无功补偿控制器[2篇]机电一体化复合开关[1篇]1 前言现有供电设备虽经多次改造，仍然难以满足日益增长的电力负荷需求，目前全国各地已不同程度地出现了缺电和拉闸限电的现象。

解决电力供应紧张的问题，除了加快电厂建设以外，采用合理的无功补偿不失为一条有效的途径。

做好无功补偿工作，不但可起到扩大现有输变电设备供电能力、改善电能质量、降低线路损耗、缓解供电能力不足的作用，而且还能取得良好的经济效益，如延长供用电设备的使用寿命、降低用户的电费支出等。

无功补偿的重要性及其解决问题的现实性，目前已得到了业内共识，各地也相继安装了许多不同形式的无功补偿装置，但从其使用的效果来看却不尽相同。

特别是运行在0.4kV级的无功补偿装置，由于其补偿点多，分布面广，专业技术管理的力度相对薄弱，因此，在补偿的准确性、运行的安全性、动作的可靠性、设备的先进性、以及维护量的多少、使用寿命的长短等方面，存在着优劣并存，良莠不齐的现状。

例如：某单位的无功补偿屏安装后，一直不能正常使用，成为闲置设备;又如：某单位杆上变压器的低压补偿电容器投入后，立刻引起线路跳闸，只好将电容器拆除后才能正常供电等，此类不良补偿现象，在实际工作中时有发生，究其原因，主要是没有根据具体的负荷性质，恰当地选择优质补偿设备。

本文就低压无功补偿装置的器件选型问题，提出一些浅见，以起到抛砖引玉的作用，并希望能为实际工作提供一点参考。

2 补偿电容器的容量及相关因素补偿电容量的正确选择，是获得良好补偿效果的重要环节，具体选择时，可考虑如下几个因素：(1)供电变压器的空载无功补偿一般可选变压器总容量3%的并联电容器作为固定补偿，以补偿变压器的空载无功损耗。

低压电网无功补偿装置的选择

低压电网中的谐波污染问题及有关标准对谐波分量的限值；处理低压无功补偿装置谐波放大的若干实例，并提出了对电压无功补偿装置合理选择的意见。

1.低压电网谐波污染的严重性近三十年来，在被日益广泛应用的各种电力电子装置中，整流装置所占的比例最大，逆变器、直流斩波器等所需的直流电源主要来自整流电路，常用的晶闸管相控整流电路或二极管整流电路都是严重的谐波源。

计算机、彩色电视、各种办公设备和其他家用电器的普及也会造成谐波污染。

上述电气设备的单台容量虽然很小，但数量却极为庞大，其内部大都含有开关电源，各类开关电源、变频器的用量越来越多，加上荧光灯产生的谐波，使电源的谐波污染日益突出，谐波电压和谐波电流引起电源波形的严重畸变，影响到对电力用户的供电质量。

在低压电容器无功补偿装置上还可能由于谐波的放大，产生并联电容器的损坏或谐振事故，因此对低压电网的谐波治理和无功补偿装置的改进是当前电力系统中亟待解决的重要课题。

实际上，不同的理解和采用不同的技术，对状态检修的概念叙述是不同的。

普遍的设备状态检修的定义为：依据设备的实际状况，通过科学合理地安排检修工作，以最少的资源消耗保持机组（设备）的安全、经济、可靠的运行能力。

由此可见，状态检修实际上是电厂实现设备维修管理现代化所追求的一个长远目标，其实施计划是一个长期解决方案。

状态检修并不是要减少检修，也不是要取消计划，其关键是如何科学合理地安排检修工作。

国内电厂以往的维修方式主要采取计划维修的模式，这种模式在相当长一段时间内仍将是我们的主要维修管理模式。

状态检修与计划检修的根本差别是：维修工作的科学性和合理性，而不是计划性。

传统的计划检修主要是依据规程和以往经验来安排维修计划，大多数是日历式的。

而状态检修则主要是根据各自真实的设备状况监测结果和科学的设备评估方法来安排计划，力图改变过去依据规程和以往经验来安排计划带来的设备“过修”和设备“欠修”的弊端。

因此状态检修的准确含义应当是“维修优化”，即使维修活动进一步科学化、合理化。

低压无功功率补偿装置的设计选用

低压无功功率补偿装置的设计选用摘要：随着我国经济体制改革的深入进行，低压电网的非线性、不对称及冲击性负荷迅速增多，致使电网的电能质量进一步恶化，尤其是非线性负荷产生的谐波电流的增加，增加了电网的损耗。

因此，合理选择无功功率补偿装置，可以提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境；可以做到最大限度地减少网络的损耗，提高电网质量。

关键词：无功功率补偿装置；功率因数；补偿方式众所周知合理的选择无功补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗使电网质量提高，反之如选择和使用不当，可能造成供电系统电压波动，谐波增大和有功功率的大量损耗等诸多因素，危害电网的安全运行。

一、低压无功功率补偿装置，一般采用自动补偿方式。

按投切方式可进行如下分类1.延时投切方式这种投切依靠于传统的接触器动作，当然用于投切电容的接触器是专用。

它具有抑制电容的涌流作用。

延时投切的目的在于防止电容不停的投切，导致供电系统振荡，这一危险情况的出现。

这种补偿方式是通过补偿装置的控制器，检测供电系统的物理量，来决定电容器投切的这个物理量，这种物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率，是我们常用的一种补偿方式。

2.瞬时投切方式瞬时投切方式是电力电容器件与数字技术综合的技术结晶。

即我们所说的动态补偿，实际就是在半个周波至1个周波内完成采样计算，在下个周期到来前，控制器已经发出控制信号了，通过脉冲信号通知投切执行元件，即晶闸管导通。

投切电容器组大约20-30毫秒内完成一个全部动作，作为一种新的补偿装置有着广泛的应用前景。

其动作原理是当控制器采集到需要补偿的信号发出一个指令（投入一组或多组电容器的指令）此时由触发脉冲去触发晶闸管导通，相应的电容器组也就并入线路运行。

晶闸管的导通条件必须满足其所在相的电容器端电压为零，以避免涌流造成元件的损坏，也就是说电力电子器件控制的无功投切是无涌流投切；当控制指令撤消时，触发脉冲随即消失，晶闸管零电流自然关闭，关断后的电容器电压为线路电压交流峰值，必须由放电电阻尽快放电，以备电容用以投入。

浅谈配电无功补偿装置的选型

抗过压、过流能力较强保护功能少，安较差保护功能少，安全
投切速度快、故障电容优化投切、速
抗过压、过流能力对过压、过流敏感保护功能少，安全
较
性好衡与局部平衡相结合，既要满足全网占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简的总无功平衡，又要满足分线、分站的无功平衡。通过分散补偿与集置退出。更具有投资少、中补偿相结合，做到无功就地平衡，减少无功功率的长距离传输，有单、事故率低的特点。３．２．４智能电容就地补偿，以二台（ △型）或一台（Ｙ型）低压电力效降低网络线损；通过系统的无功补偿与用户补偿相结合，避免因采用微电子传感技术，微型网络技术和电器制造技二者配合不好而造成空载或轻载时过补偿，而在满负荷时欠补偿，电容器为主体，术等最新技术成果，将其智能化，实现使用方便的零投切、保护、测使补偿失去意义的现象。量、信号、联机等系列功能，改变了传统无功自动补偿设备的结构模３配电无功补偿装置的选型分析３．１常见的无功补偿装置式，具有结构简洁，成本低，性能高，维护方便等优点。３．３几种低压无功补偿元件的比较（表１）。３．１．１同步调相机，只输出无功电流。相当于一台在电网中空转
的目的。２无功补偿的配置原则
表１
工作时能耗大
工作能耗小
工作能耗很大率低工 Βιβλιοθήκη 能耗较小度快、故障率低

如何选择低压无功功率补偿装置

如何选择低压无功功率补偿装置简介：无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。

反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统电压波动，谐波增大等诸多因素。

关键字：无功功率补偿装置，功率因数，供电效率 1按投切方式分类1.1延时投切方式延时投切方式即人们熟称的”静态”补偿方式。

这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。

当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。

通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。

1.2瞬时投切方式瞬时投切方式即人们熟称的”动态”补偿方式，应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶，实际就是一套快速随动系统，控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算，在2个周期到来时，控制器已经发出控制信号了。

通过脉冲信号使晶闸管导通，投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作，这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。

动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。

现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。

当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。

动态补偿的线路方式1)LC串接法原理如图1所示这种方式采用电感与电容的串联接法，调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。

浅谈合理选择低压无功补偿装置

浅谈合理选择低压无功补偿装置摘要：近年来,国家电网公司大力推进旗下单位所运维变电站及新建站实现智能化运作,对技术级设备的要求提高到前所未有的高度。

如果电网中无功补偿装置的选择或使用不当,就会造成供电系统电压波动、谐波放大等诸多问题。

因此低压无功补偿装置的合理选择尤其重要。

本文论述了怎样选择适宜的低压无功补偿装置。

关键词：低压无功补偿装置；措施；；引言：低压无功功率补偿装置在电力供电系统中被广泛应用，其目的是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。

目前这种补偿装置的种类较多，性能各异，不同的补偿装置具有不同的特性、并适合在不同的电网及负荷工况下使用。

因此，合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗、提高供电质量。

反之，如选择或使用不当，则可能造成补偿效果差，甚至会引起电压波动及谐波增大等不良现象发生，导致供电质量下降。

1 元器件的选型1.1 控制器的选型控制器是无功补偿装置的核心器件。

我们选用的控制器采集三相电压、电流,分级分相采用综合判据来控制投切电容器。

我们选用的控制器控制物理量如投切时间、电流电压门限、无功功率(功率因数)等参数可设置,按照使用需求和特性动态无功补偿,并将共补与分相分组补偿有效结合起来。

该控制器实时采集电网三相电压、电流,计算出实际无功大小(功率因数),然后根据设定值自动循环投入电容器进行补偿。

当夏季或无功缺口比较大的时候,自动投入共补电容器,以减少分补投入次数,当无功缺口比较小时,主要由分补电容器进行补偿。

防止损坏电容器,控制器投切电容器时加上三种限制条件:电压闭锁、谐波闭锁、电流闭锁。

1.2 投切开关的选型电容器投切开关是无功补偿装置的另一个重要器件。

早期多采用的接触器,在投入过程中涌流大,严重时,会发生触头熔焊现象。

即使是带有抑制涌流装置的电容器投切专用接触器,在无功负荷波动大,电容器投切频繁的情况下,也存在使用寿命短,需要经常进行检修的问题。

配电变压器低压侧无功补偿容量的选择分析

为了提高功率因数，减少电能损耗，增强供电能力，在农网改造中，应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。

但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小，不足以补偿低压侧所有的无功负荷，配变高压侧功率因数提高不大。

其实，这是一种误解，因为配变低压侧无功补偿，作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗，凡是向负荷输送的无功功率，由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗，配电线路上产生的功率损耗并未减少。

所以，配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。

而只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时，减少低压线路损耗，取得最佳的经济效益。

配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且在变压器空载运行时，或者负荷较轻时，还会造成过补偿，使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。

功率因数角超前的坏处是：(1)电容器与电源仍有无功功率交换，同样减少电源的有功出力。

(2)网络因传输容性无功功率，仍会造成有功损耗。

(3)白白耗费了电容器的设备投资。

另外，如补偿电容过大，当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压，烧毁电容器和变压器。

所以，配变低压侧补偿容量过大不但不经济，而且还会影响设备的安全运行。

根据以上分析，配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学，补偿容量不应过大。

为了防止发生过补偿现象，配变低压侧无功补偿原则为：其补偿容量不应超过配变的无功功率。

变压器总的无功功率：Qb=Qb0+QbH•(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100•(S/Se)2]•Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率，kvarQbH-变压器满载无功功率，kvarI0%-变压器空载电流百分数Ud%-变压器短路电压百分数S-变压器实际负荷，kVASe-变压器额定容量，kVA为应用方便，把变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb，则满负载时：ΔQb%=Qb/Se•100%=I0%+Ud%(2)根据国标GB/T6451－1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定，对于10kV配变，空载电流I0%为0.9%～2. 8%，Ud%为4%～4.5%，故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。

低压电路中无功功率补偿柜的选型与应用

低压电路中无功功率补偿柜的选型与应用摘要：随着社会的发展，人们对生活用电的需求逐渐增加。

电压是当今衡量电能质量的重要质量指标。

电压对于电路的整体操作很有着很重要的意义。

通过正确对电压值进行管理和控制，可以有效减少出现线路损坏的现象，在很大程度上能够确保电网的稳定运行，并为居民提供充足的电力。

无功电的强度是决定电压质量的重要因素，通过适当地对无功电力进行管理和控制，可以有效地提高用电水平。

本文介绍了无功补偿柜工作的基本原理，并对补偿柜的组成作了简单的介绍，探讨了低压电路中无功功率补偿柜的选型与应用。

关键词：低压电路；无功功率补偿柜；选型；应用引言国家供用电要求:无功功率应就地平衡，用户应尽量提高用电设备的自然功率因数，如使用节能变压器和节能电机。

另外，应根据负载情况设计和安装无功补偿设备。

补偿设备能跟随负荷的变化及时投入或切除。

根据补偿装置类型的不同，分为动态补偿和静态补偿。

选择好补偿装置的类型，可以更好的达到补偿的效果。

1变电设计中无功补偿在电力系统中的重要作用电力系统中无功补偿的主要目标是减少有效功率和电压的损耗，以及通过有效的局部补偿来改善供电条件和供电质量。

无功补偿在电力系统中的重要作用主要表现在以下几个方面：首先，在供电过程中，无功补偿可以有效减少电压设备、传输电线和电源线中带来的电力损耗和浪费，也可以提高供电效果并减少金钱的浪费。

其次，它可以有效地提高供电的功率因数，提高供电效率，并减少在供电过程中出现的电压损耗。

第三，可以减少成本。

降低能源供应成本，能够促进我国电力工业的稳定健康发展。

因此，变电设计的设计师必须制造一定的计划，并且对无功补偿装置的设计需要引起人员足够的注意。

2无功补偿装置的构成无功补偿柜主要组成部分有:（1）控制部分。

如控制器，它是整个无功补偿的大脑，它发出指令从而控制着补偿柜的投切开关来达到投入和切除电容器的目的。

另外，还有温控器等二次原件。

（2）显示部分。

如电流电压表、指示灯等。

浅析合理选择低压无功补偿装置

浅析合理选择低压无功补偿装置I. 引言A. 研究背景B. 目的与意义C. 研究方法II. 低压无功补偿技术概述A. 无功功率的定义及产生原因B. 低压无功补偿技术的发展历程C. 低压无功补偿装置的分类III. 低压无功补偿装置的选型原则A. 市电参数分析B. 电网负载分析C. 调压器与补偿模块参数调整D. 设备质量可靠性IV. 低压无功补偿装置的应用实践A. 低压电网的典型应用案例B. 配合光伏发电系统的低压无功补偿C. 低压电储能系统的无功补偿V. 总结与展望A. 研究结论B. 改进建议C. 未来发展趋势VI. 参考文献I. 引言随着电力系统的发展和电气设备的普及，无功功率已成为广泛存在的问题。

为了使电力系统更加稳定和经济，无功功率补偿的技术应运而生。

低压无功补偿装置是一种重要的设备，用于改善低压电力系统的功率因数，提高电力系统的效率和稳定性。

本论文旨在浅析合理选择低压无功补偿装置的方法和原则。

A. 研究背景在现代工业中，电力服务已成为关键基础设施之一。

功率因数是一个反应电气设备电量测量精度和设备负载能力的重要参数，它直接影响到线路传输能力、输电线路的功率损耗和电力交流设备的使用效率。

低功率因数会引起电力系统电能的损耗和浪费，同时酿成一系列问题，如线路传输不平衡、设备损坏率高、能源浪费、系统负担加重等。

为了解决这些问题，无功功率补偿技术应运而生。

无功功率补偿分为静态无功功率补偿和动态无功功率补偿两种，其中静态无功功率补偿是目前应用最广泛的一种补偿形式。

B. 目的与意义低压无功补偿装置的目的是在低压电力系统中，通过对电容器运用的改变，来协助降低系统的冲击气相和降低损耗，进而改善电力品质和提高电力效率，保障设备的安全可靠地运行。

本论文的目的是探讨低压无功补偿装置的选型原则和方法，以提高低压电力系统的稳定性和经济性，同时促进电气设备的可靠使用。

C. 研究方法论文采用文献综述和实验研究相结合的方法，首先对低压无功补偿技术进行了概述，包括无功功率的定义及产生原因和低压无功补偿技术的发展历程和分类。

低压无功功率补偿装置元器件和配套用线选用及装配工艺标准

低压无功功率补偿装置元器件和配套用线选用及装配工艺标准低压无功功率补偿装置元器件和配套用线选用及装配工艺标准文件编号：编制：审核：批准：日期：年月一、总则1、本工艺适用于本公司无功功率补偿装置中元器件和配套用线的选用和安装。

二、基本要求1、低压电器:是指在500V以下的供配电系统中对电能的生产、输送、分配与应用起转换、控制、保护与调节等作用的电器。

2、低压电器选用于型试验报告中的合格供方中规定的型号规格配件。

3、低压配电电器的分类与用途。

1)刀熔开关：用于线路和设备的短路或过载保护，作为不频繁地手动接通和分断交流电路用。

2)刀开关：作为不频繁地手动接通和分断交流电路或作隔离开关用。

3)断路器：用于线路的过载、短路或欠压保护，也可用于不频繁操作的电器。

4)熔断器：用于线路和设备的短路或过载保护。

5)动态补偿调节器：半导体电子开关，用于电容器组的接入或断开电网的智能开关器件。

具有零电流投入，浪涌电流小，过、欠压保护、缺相保护、空载保护、自诊断故障保护等功能。

与普通交流接触器相比，能耗低，能有效地保护电容器和大大减少浪涌电流对电网的冲击。

6)动态补偿控制器：用于电容器组的控制和保护，能控制多组动态补偿调节器的投入和切出。

能记录和储存对电网实时监测数据和电容器组投入和切出的数据。

具有高低压保护，报警，循环投切和优化投切等功能。

7)电容器：用于通过动态补偿控制器对电网的实时监控，在电网的无功功率超过设定的范围时，通过动态补偿调节器接入电网或断开和电网的连接。

提高电网的功率因数，达到减少电网无功损耗，提高电网运行效率，节约电能的目的。

8)导线、母排：用于线路和设备的载流和接通作用。

9)绝缘子：用于线路和设备中母线间有足够的绝缘。

它在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。

4.主要工具。

1)工具：螺丝刀、圆头锤、扳手、钢丝钳、电笔、手电钻、丝锥、圆板丝铰手、剪线钳、钳工锉、套筒扳手，锡炉，压线机。

2)量具：钢卷尺、塞尺、摇表、万用表。

低压无功补偿系统硬件设计

摘要本文主要介绍低压无功补偿装置的基本原理、控制方案以及硬件方面的选型和设计。

该补偿系统采用TI公司的定点TMS320LF2812系列DSP和MCU的双控制器进行控制，TMS320LF2812为补偿装置的总控制器，具有自动采样计算、无功自动调节、故障保护、数据存储等功能。

同时具备指令运算速度快（约100MIP）、运算量大的优点，同时MCU与外部设备进行通讯，互不干扰，更好的满足了实时性和精确性的要求。

采用晶闸管控制投切电容器、数字液晶实时显示系统补偿情况，可以实现快速、无弧、无冲击的电容器投切。

为了更详细的介绍该系统，在论文第四章设计了比较完整的各功能模块的硬件电路图，其中包括电源模块、信号变换及调理模块、AD采样模块、锁相同步采样模块、通讯模块等。

关键字：低压无功补偿；晶闸管投切电容器；DSPAbstractThis paper mainly introduces the basic principle of low-voltage reactive power compensation device, control scheme and hardware selection and design.The compensation system by TI company's fixed-point tms320lf2812 series DSP and MCU dual controller control, tms320lf2812 compensation device controller with automatic sample calculation, automatic reactive power regulation, fault protection, data storage and other functions. At the same time with the instruction operation speed (about 100MIP), the advantages of large amount of computation. At the same time, MCU and peripheral equipmentcommunication and do not interfere with each other, better meet the requirements of real-time and accurate. The use of thyristor controlled switched capacitor, digital LCD display real-time compensation system situation can achieve fast, no arc , without the impact of the capacitor switching. In order to more detailed introduction to the system. In the fourth chapter of the thesis design the hardware circuit diagram of each function module of relatively complete, including power module, signal transformation and conditioning module, AD sampling module, phase locking synchronous sampling module, communication module block and so on.Key Words:Low voltage reactive power compensation;Thyristor switched capacitor; DSP目录目录 (3)第一张绪论 (1)1.1 选题的背景与意义 (1)1.2 低压无功补偿装置的发展状况 (2)1.2.1国外情况 (3)1.2.2国内情况 (3)1.3 本课题研究的主要内容 (4)第二章TSC无功补偿的基本原理 (7)2.1 无功补偿的基本原理 (7)2.2 低压电网无功补偿的方式 (9)2.3 晶闸管投切电容器的原理 (11)2.3.1晶闸管投切电容器的基本原理 (11)2.3.2补偿回路的构成及原理 (13)2.3.3晶闸管触发原则 (16)2.3.4电容器的分组方式 (18)第三章无功补偿控制系统的总体设计 (20)3.1 系统的基本原理 (20)3.2 主电路连接方式 (20)3.3 无功补偿算法的选择 (22)3.3.1积分法 (22)3.3.2移相法 (23)3.3.3公式法 (24)3.4 电容器补偿容量计算 (25)第四章系统的硬件设计 (29)4.1 系统硬件总框图 (29)4.2 系统各功能模块 (30)4.2.1电源模块 (30)4.2.2电流、电压信号调整电路 (32)4.2.3 AD采样模块 (33)4.2.4锁相同步采样电路 (35)4.2.5 FPGA模块 (35)4.2.6通信模块 (36)4.2.7人机对话模块 (38)4.2.8逻辑电平转换电路 (39)4.2.9可控硅驱动模块 (39)4.2.10 补偿电容器过载电流调理模块 (40)4.2.11其他辅助模块 (42)4.3 系统硬件设计电路图 (43)参考文献 (46)第一张绪论1.1 选题的背景与意义的美加大停电持续了长达72小时，给美国造成了十分重大的经济损失与社会反响，这次事故人们深深意识到电网运行要有足够的无功容量，无功不能靠远距离传输，在电力市场大的环境下，必须要制定统一的规定来激励独立发电商和运营商从整个系统运行安全的情况下提供充足的无功备用。

工业低压配电中无功补偿装置的选型与应用

工业低压配电中无功补偿装置的选型与应用摘要：随着大容量异步电动机和变频软起设备的广泛应用，导致配电系统的功率因数低、谐波电流大，又因无功补偿装置配置不合理和保护装置误动或拒动，造成不少的经济损失。

因此合理的选择无功补偿装置和保护装置，不仅能提高功率因数，而且能大大提高供电的可靠性。

本文结合工程实际应用，阐述在低压配电系统中电容器与电抗器的选择、电容器保护配置以及与上级保护之间的级差配合。

关键词：电容器选择；电抗器选择；电容器保护；级差配合1低压无功补偿概述1.1无功补偿原理在工业企业中，绝大部分是电感性和电阻性的负载。

因此总的电流将滞后电压一个角度φ。

当在R、L电路中并联电容器C后，其总的电流为，使得并联电容器后与之间的夹角变小了，因此供电回路的功率因数提高了。

1.2无功补偿方式低压电网采用并联电容器进行无功补偿的方式有三种：集中补偿、分散补偿和就地补偿。

三种无功补偿方式各有利弊，在实际工程应用中须将三种补偿方式统筹考虑，才能取得良好的技术经济效益。

目前在工业低压配电中，以在低压母线上进行无功补偿的方式应用较为常见。

1.3电容器的接线方式电容器接线方式的不同分为是三角形接法、星形接法。

电容器组采用三角形接线时，电容器端电压为线电压，根据可知，电容器补偿容量与电压的平方成正比，即同一电容器组的补偿容量三角形接法是星型接法的三倍。

因此电容器采用三角形接法在工业配电中较为常见。

相应的补偿方式分为三相共补、三相分补、三相混补。

对于三相平衡的配电系统采用三相共补，对于三相负荷时常不均衡的配电系统则采用三相分补或三相混补更合适。

对于工业配电三相负荷占据绝大多数，因此三相共补在工业配电中较为常见。

1.4无功补偿投切方式低压无功补偿主要有三种投切方式，分别是接触器、无触点开关、复合型智能开关。

接触器开关的特点是投切电容时冲击电流大、有燃弧、开关寿命短，但通流时功耗低，比较适合负荷基本不波动或波动很不频繁的场合。