最新动态电容补偿柜精编版
JP柜综合配电箱精编版
J P柜综合配电箱公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-1、JP柜体应采用不锈钢亚光处理(型号为:201),不锈钢板标称厚度不得小于1.5mm。
柜体采用对开门,共4门,采用不锈钢铰链,大尺寸柜体内加装加强筋。
2、JP柜应分为总进线开关室、计量室、配电室、无功补偿室,并相对独立。
在计量室预留自动化电网所需设备的位置,计量室封闭,不装计量TA,预留计量TA空间位置,不装电压表、电流表,不留观察窗。
3、进出线布置:侧面上进下出,不在一面。
4、总进线刀开关进线侧装浪涌保护器,浪涌保护器前装空气开关,负荷侧装氧化锌避雷器,避雷器独立接地。
配电室在综合保护器出线侧装接线排。
5、JP柜相序按面对柜体正面从左到右排序为A、B、C、N。
6、JP柜用新型防雨锁,锁加防撬功能,计量室单独设锁。
柜内装检修照明灯,在配电出线室正门装行程开关来控制灯的闭合。
7、箱体通风设计:上下左右通风,具有防止小动物进入设计。
进出电缆采用紧缩套工艺,用PG系列电缆螺旋接头,由制造厂家根据变压器容量合理配置。
8、对接地的要求:1) JP柜的底架上均应设置可靠的适用于规定故障条件的接地端子,该端子应有一紧固螺钉或螺栓连接至接地导体。
紧固螺钉或螺栓的直径应不小于10mm。
接地连接点应标以清晰可见的接地符号;2) 接地导体应采用铜质导体,接地导体的末端应用铜质端子与设备的接地系统相连接;3) 主回路中凡规定或需要触及的所有部件都应可靠接地;9、JP柜柜顶设有横眉可粘贴间隔名称。
JP柜正门内侧应有用铝合金板制作的清晰明显的主接线示意图。
10、铭牌的要求1) 铭牌应为铝合金或不锈钢材质且应用中文蚀刻,柜体正反两面制作铝合金警示牌,均用铆钉固定。
2) 铭牌应包括如下内容:a) 制造商名称或商标、制造年月、出厂编号;b) 产品型号;c) 给出下列数据:额定电压、额定频率、无功补偿容量、额定容量、防护等级。
11. 对JP柜限制并避免内部电弧故障的要求JP柜内的的刀开关应具有防弧功能,并具有“严禁带负荷拉闸”警示标志。
电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理
电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理一、电容补偿柜的作用:1.提高功率因数:电容补偿柜通过向电力系统注入无功功率,降低系统的无功功率,从而提高系统的功率因数。
功率因数是衡量电力系统效率的重要指标,当功率因数低于0.9时,系统容易产生无功功率的浪费和能源的损失。
电容补偿柜的作用就是通过引入电容器来提高系统的功率因数,提高系统的效率和能源利用率。
2.减少线路电流:电压不变的情况下,由于电容器的视在功率大于电感负载的视在功率,因此在电容补偿柜的作用下,无功功率流向电容器,使得系统中的无功功率减少,从而减小了线路的额定电流。
这样可以减轻线路输电设备的负荷,延长设备的使用寿命,提高系统的可靠性。
3.降低线路损耗:由于电容补偿柜可以减小电力系统中的无功功率,当无功功率减少时,线路的传输损耗也会相应减少。
这样不仅可以减少电力系统的电能损耗,降低运行成本,还可以提高系统的供电质量。
4.改善电压质量:电容补偿柜通过调节无功功率的流动,可以有效地改善电力系统中的电压质量。
当电力系统的无功功率过大或过小时,会导致电压波动、电压降低、电压不平衡等问题。
通过引入电容补偿柜,可以调节系统中的无功功率,稳定电压,减少电压质量问题的发生。
二、电容补偿柜的工作原理:1.接入控制:当电力系统的功率因数较低时,根据实际需求,控制开关将电容器连接到系统中,使其开始补偿无功功率。
开关可以通过控制信号或根据系统中各种传感器的信号来实现。
2.断开控制:当系统的功率因数达到预设值或达到系统要求时,可以通过控制开关将电容器与系统断开连接。
也可以根据系统的负荷变化和电压波动的情况,自动调节电容补偿的连接和断开。
3.保护装置:电容补偿柜中还需要设置保护装置,用于保护电容器的安全运行。
常见的保护装置有过流保护、过压保护、过温保护等。
当电容器的参数超过或低于设定值时,保护装置会自动切断电容器的连接,以避免电容器因过载、短路等故障而受损。
总之,电容补偿柜通过控制电容器的接入和断开,调节电力系统中的无功功率,提高功率因数,减少线路电流,降低线路损耗,并改善电压质量。
电容柜补偿作用及使用方法
电容柜补偿作用及使用方法
1.作用:
电容补偿是通过补偿控制器来实现的,并根据电网负荷消耗的感性无功量的多少,以30S左右可调的时间间隔自动地控制并联电容器组的投切动作。
使电网的无功消耗持到最低状态,从而可提高电网电压质量,减少配电系统和变压器的损耗。
2.容量的选定:
电容柜补偿容量一般选取变压器的60%左右进行补偿。
3.电容补偿器操作方式:
一般可分调试、手动、运行(自动)三种投入状态进行,一般情况下选取运行(自动)投切方式。
(除非专业人士在场,否则严禁采用手动操作)。
4.当设备显示“超前或滞后”的处理办法:
1.首先检查电容补偿柜开关控制器是否处于“自动”状态,当设备处于“自动”投切方式下,功率指示表处于“超前或滞
后”状态时说明该设备力率表存有故障。
2.当设备处于“手动投切方式下,功率指示表处于“超前或滞后”状态时说明是人为造成应立即手动调到“自动”状态。
5.转换:
当发电时,可把电容柜转换开关处于发电档,使发电时可得到补偿,档切方式为自动。
6.注意事项:
1.当负荷低于取样电流互感器原边值得6%,为防止投入后过补偿引起振荡,“欠流”指示灯亮,不投入是正常的。
2.当电压高于额定电压10%时,为保护电容器免受过电压冲击,“过压”指示灯亮,电容器组投入,并在一分种内逐级切除全部电容。
3.当置于“手动”位置时,只能用手动开关控制补偿电容的投入和切除。
4.当置于“运行”位置时,手动开关优先控制补偿电容的投入并锁定。
高压5×600kvar无功补偿柜一、二次原理图
电容补偿柜原理介绍以及特点(附加原理图)
电容补偿柜原理介绍以及特点(附加原理图)来源:电⼯维修学习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简便、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2.1、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0.4 %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。
2.2、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。
以上是对电容柜的特点和知识简介下⾯是详细解说关于电容补偿柜的⼀些知识低压电容补偿柜也叫低压⽆功补偿装置MSCGD,⼯作原理是根据电⽹向⽤电设备提供的负载电流由有功电流和⽆功电流两部分组成,⽆功电流在电源和负载之间往复交换,⼤⼤占⽤电⽹,使供电设备的供电能⼒⼤⼤降低,使功率因数降低。
就是⽤装置产⽣的容性⽆功电流快速、准确地跟踪抵消电⽹中的感性⽆功电流,从⽽提⾼功率因数,保证⽤电质量,提⾼供电设备的供电能⼒,并减⼩电路中的损耗。
⼀般来说,低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关,热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、⼀、⼆次导线、端⼦排、功率因数⾃动补偿控制装置、盘⾯仪表等组成。
电容器柜功能及其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0.9左右可视为⼯作正常。
DJHK型系列使用手册
DJHK型系列使用手册————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:DJHK型智能无功功率动态补偿装置DFD型智能无功动态补偿控制器KFJ型智能快速复合开关产品使用手册许继电气股份有限公司南宁微控技术有限公司目录0 前言 (2)0.1 箴言 (2)0.2 服务承诺 (2)第一篇 DJHK型智能无功功率动态补偿装置 (3)1 概述 (3)1.1适用范围及产品特点 (3)1.2控制原理 (4)1.3 智能快速复合开关特点 (5)1.4 智能无功动态补偿控制器特点 (5)1.5 装置型号命名 (5)1.6 产品引用的标准 (6)2 正常使用条件 (6)3 技术要求 (7)4 电路原理 (14)5 安装与使用 (16)6 装置容量的选择 (17)第二篇智能无功动态补偿控制器 (19)1 概述 (19)1.1 适用范围及产品特点 (19)1.2控制原理 (19)1.3 控制器型号命名 (19)2正常使用条件 (20)3 技术要求 (21)4 人机界面及设置 (24)5 电路原理 (29)6 安装与使用 (30)第三篇 KFJ型智能快速复合开关 (32)1 概述 (32)1.1适用范围及产品特点 (32)1.2控制原理和技术指标 (32)1.3 快速复合开关型号命名 (32)1.4 引用标准 (33)2 正常使用条件 (33)3 技术要求 (33)4 电路控制原理 (35)5安装与使用 (35)0 前言智能无功功率动态补偿装置及智能无功动态补偿控制器、智能快速复合开关是采用自主知识产权的多项发明专利技术,由许继电气股份有限公司和南宁微控技术有限公司共同开发生产的系列产品。
0.1 箴言欢迎您的惠顾!非常感谢您选择了本公司的智能无功功率动态补偿装置及智能无功动态补偿控制器、智能快速复合开关!为了使您的装置取得更大的效益,在使用装置之前,请您仔细阅读本手册。
高压电容柜选型尺寸
高压无功补偿组成局部原理说明电源提供有功功率P S和无功功率Q S〔可能感性无功,也可能是容性无功〕,忽略变压器和线路损耗,那么有P S=P L,Q S=Q L。
没有无功吸收局部的电网存在以下几个问题:电网从远端传送无功;负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量。
因此,电力系统一般都要求对用电负荷进展必要的无功补偿,以进步电力系统的带载才能,净化电网,进步电网电能质量。
目前配电网多数采用变电站固定电容器组无功补偿方式,由于缺少无功调节手段,在供电峰谷期间功率因数波动较大,出现过补和欠补问题。
ZRTBBZ型高压无功补偿自动调容成套装置,使用无功自动控制器检测电网电压及功率因数,通过对电网电压和功率因数的综合断定,可同时控制两台主变的自动有载调压及两段母线上的无功补偿电容的自动投切,实现平衡系统电压,提供功率因数。
减少线损,保护供电质量,解决无功过补偿和欠补偿问题ZRTBB高压无功补偿主要用于工频3KV,6kV,24kv,10kV,35kV,66kV 的电力系统进展容性无功补偿和感性无功补偿,用以调整、平衡电网电压,进步功率因数,降低线路损耗,进步电能质量,充分发挥发电、供电设备以及用电设备的消费效率。
应用现场:石油,化工,矿山,煤矿,冶金,建材,高耗能用电企业.海拔高度:海拔最高不超过4500米环境温度:±40度额定容量:50Kvar~20000kvarZRTBBX集中补偿即将电容器组集中装设在变配电室的母线上,需要补偿的时候一次性投入。
特点是补偿效果较差,由于容量固定无法准确补偿,只能补偿母线及高压线路的无功功率,但是投资较少。
构造特点1、装置由高压开关柜〔包括高压断路器〔高压接触器〕、隔分开关、电流互感器、继电保护、测量和指示局部等〕、串联电抗器、氧化锌避雷器及其记录仪、放电线圈、隔分开关、接地开关、高压并联电容器及其专用熔断器、支柱绝缘子、连接母线、围栏和镀锌钢构架等组成。
2、 ZRCKSC-ZRCKGKL-ZRLKGKL装置选用户外式一般选用干式空心电抗器户内式一般选用干式铁芯电抗器接装置中性点侧或电源侧,用以限制合闸涌流,抑制高次谐波,改善网络电压波形。
10kv高压无功补偿装置技术规范书精编版
10k V高压无功自动补偿装置技术规范书二○一○年三月目录1. 总则 (2)2. 引用标准 (2)3. 设备的运行环境条件 (3)4. 功能规范 (4)5. 设备规范 (6)6. 控制器的主要技术指标 (6)7、微机保护单元的主要技术参数及性能要求 (8)8、电容器组投切专用永磁真空开关主要技术参数及性能要求 (8)9.电容器主要技术参数及性能要求: (9)10.电抗器的主要技术参数及性能要求: (10)11.放电线圈的主要技术参数及性能要求: (11)12.避雷器的主要技术参数及性能要求: (11)13.成套装置的其他技术要求: (12)14. 质量保证和试验............................ 错误!未定义书签。
15. 工作及供货范围 (13)16. 技术文件及技术图纸 (14)17. 包装、运输和贮存 (14)18. 现场服务 (14)19. 其它 (15)1. 总则1.1本设备技术规范书适用于40.5MVA密闭电石炉工程的10kV高压无功自动补偿装置招标技术条件,它提出了设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2本技术规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,卖方应保证提供符合本技术规范书和工业标准的优质产品。
1.3如果卖方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着卖方提供的设备完全符合本规范书的要求。
如有异议,不管是多么微小,都应在报价书中以“对规范书的意见和同规范书的差异”为标题的专门章节中加以详细描述。
1.4本设备技术规范书所使用的标准如遇与卖方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
1.5本设备技术规范书经买、卖双方确认后作为定货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.6本设备技术规范书未尽事宜,由买、卖双方协商确定。
2. 引用标准本技术规范书主要采用中国GB标准,如与IEC标准不同且低于IEC标准要求的应以较高的IEC为准。
正泰 TBB型高压并联电容器补偿成套装置 说明书
5. 主要技术性能指标5.1 电容偏差5.1.1 装置实际电容与额定电容之差在额定电容的0~+5%范围内。
5.1.2 装置任何两线路端子之间,其电容的最大值与最小值之比不超过1.02。
5.2 电感偏差5.2.1 在额定电流下,其电抗值的容许偏差为0~+5%。
5.2.2 每相电抗值不超过三相平均值的±2%。
5.3 绝缘水平装置额定电压一次电路1min 工频耐受电压(方均根值)一次电路冲击耐受电压[(1.2~5)/50μs 峰值]二次电路1min 工频耐受电压(方均根值)610353242956075200222单位:kV 表15.4 过负载能力5.4.1稳态过电压 工频过电压U N 最大持续时间说明1.101.151.201.30长期每24h 中30min 5min 1min指长期过电压的最高值不超过1.10U N 系统电压的调整与波动轻负载时电压升高轻负载时电压升高表26. 结构和工作原理6.1 该装置为柜式结构或框架式结构,可以手动投切电容器组,又可配以电压无功自动控制器对电容器组实行自动投切。
6.2 柜式结构装置由进线隔离开关柜、串联电抗器柜、并联电容器柜以及连接的母线组成。
电容器柜可根据补偿容量大小和设置的方案确定柜的数量,一般由多个柜组成。
柜体采用优质冷轧钢板折弯焊接或敷铝锌板折弯拼装而成。
柜体防护等级要求达到IP20。
6.3 结构布局:当单台电容器额定容量为30~100千乏时,所构成的电容器组为三层(单)双排结构,当额定容量为100千乏以上者为二层(单)双排结构,当额定容量为200千乏以上者为单层(单)双排结构。
其外形结构视图详见图1~图8。
5.4.2 稳态过电流:能在方均根值不超过1.1×1.3下长期运行。
5.4.3 用不重击穿的开关投切电容器时可能发生第一个峰值不大于2 2倍施加电压(方均根值),持续时间不大于1/2周波的过渡过电压。
相应的过渡过电流峰值可能达到100I N ,在这种情况下,允许每年操作1000次。
DS-MSVC变电站动态无功补偿装置
氧化锌避雷器接成 Y 型接入线路,其中性点接地,以限制投切电容器组时所引起的操作过电压。 隔离开关既可以接成线路隔离又可以接成对地隔离,也可以两者兼有。
5、产品特点
提供连续可调的无功功率,与电容器组合可以提供正负连续可调的无功,从而可以更精密地控 制电压和无功,功率因数可以保持恒定,比如 0.96,并达到最好的电压合格率及最低的网损。
660×660 660×660 660×660 660×660 660×660 1070×1070 1070×1070 1070×1070 1070×1070 1070×1070 1070×1070 1070×1070 1475×1475 1475×1475 1475×1475 1475×1475 1475×1475 1475×1475 1475×1475
6 kV 级三相磁控电抗器技术参数:
无 7 倍以上
很小 大 0.8S 无
无
有
小 0~7 倍以上
小 大 40ms 无
无
有
产品型号 BKS-200/6.3
额定容量 (kVA)
200
额定电 额定电
压(kV) 流(A)
6.3
18.3
额定电 抗(Ω)
595.4
重量 (kg) 1850
外形尺寸 (长×宽×高 mm) 1580×1380×1560
91.6
119.1
6.3
110
99.2
6.3
137.5
79.4
6.3
165
66.2
6.3
183.3
59.5
6.3
229.1
47.6
6.3
275
电容补偿柜常见故障和排除措施
电容补偿柜基本介绍新柜调试前应将所有电容器断开;并在不通电情况下测试主回路相间通断;和对“N”通断;手动投切检查一切正常后再将电容接上;无涌流投切器及动补调节器没接N线;会使其直接损坏及炸毁..一.无功补偿电容柜用途TSC数字全自动动态无功功率补偿装置是一种具有国际先进水平、功能高度集成化的无功补偿设备..它广泛应用于机械制造、冶金、矿山、铁道、轻工、化工、建材、油田、港口、高层建筑、城镇小区等低压配电网;对电力系统降损节能有重大的技术经济意义;为国家重点推荐的节约电能的高新技术项目..二、无功补偿电容柜的作用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..所以功率因数是供电局非常在意的一个系数;用户如果没有达到理想的功率因数;相对地就是在消耗供电局的资源;所以这也是为什么功率因数是一个法规的限制..目前就国内而言功率因数规定是必须介于电感性的0.9~1之间;低于0.9;或高于1.0都需要接受处罚..三、投切方式分类: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;造成电容器损坏;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;这是时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量;这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率..下面就功率因数型举例说明..当这个物理量满足要求时;如cos Φ超前且>0.98;滞后且>0.95;在这个范围内;此时控制器没有控制信号发出;这时已投入的电容器组不退出;没投入的电容器组也不投入..当检测到cosΦ不满足要求时;如cosΦ滞后且<0.95;那么将一组电容器投入;并继续监测cosΦ如还不满足要求;控制器则延时一段时间延时时间可整定;再投入一组电容器;直到全部投入为止..当检测到超前信号如cosΦ<0.98;即呈容性载荷时;那么控制器就逐一切除电容器组..要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除..如果把延时时间整定为300s;而这套补偿装置有十路电容器组;那么全部投入的时间就为30分钟;切除也是这样..在这段时间内无功损失补偿只能是逐步到位..如果将延时时间整定的很短;或没有设定延时时间;就可能会出现这样的情况..当控制器监测到cosΦ<0.95;迅速将电容器组逐一投入;而在投入期间;此时电网可能已是容性负载即过补偿了;控制器则控制电容器组逐一切除;周而复始;形成震荡;导致系统崩溃..是否能形成振荡与负载的性质有密切关系;所以说这个参数需要根据现场情况整定;要在保证系统安全的情况下;再考虑补偿效果..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..从原理上分析;这种方式响应速度快;闭环使用时;可做到无差调节;使无功损耗降为零..从元件的选择上来说;根据补偿量选择1组电容器即可;不需要再分成多路..既然有这么多的优点;应该是非常理想的补偿装置了..但由于要求选用的电感量值大;要在很大的动态范围内调节;所以体积也相对较大;价格也要高一些;再加一些技术的原因;这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少..2采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关;较常采用的接线方式如图2..图中BK为半导体器件;C1为电容器组..这种接线方式采用2组开关;另一相直接接电网省去一组开关;有很多优越性..作为补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管;其优点是选材方便;电路成熟又很经济..其不足之处是元件本身不能快速关断;在意外情况下容易烧毁;所以保护措施要完善..当解决了保护问题;作为电容器组投切开关应该是较理想的器件..动态补偿的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数;还有很重要的一项就是要求控制器要有良好的动态响应时间;准确的投切功率;还要有较高的自识别能力;这样才能达到最佳的补偿效果..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人线路运行..需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零;以避免涌流造成元件的损坏;半导体器件应该是无涌流投切..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断..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;以备电容器再次投入..元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管;也可选适合容性负载的固态接触器;这样可以省去过零触发的脉冲电路;从而简化线路;元件的耐压及电流要合理选择;散热器及冷却方式也要考虑周全..3.混合投切方式实际上就是静态与动态补偿的混合;一部分电容器组使用接触器投切;而另一部分电容器组使用电力半导体器件..这种方式在一定程度上可做到优势互补;但就其控制技术;目前还未见到完善的控制软件..该方式用于通常的网络;如工矿、小区、域网改造;比起单一的投切方式拓宽了应用范围;节能效果更好..补偿装置选择非等容电容器组;这种方式补偿效果更加细致;更为理想..还可采用分相补偿方式;可以解决由于线路三相不平行造成的损失..4. 在无功功率补偿装置的应用方面;选择那一种补偿方式;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情况;电焊机、电动机的线路采用动态补偿;节能效果明显..对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式;也可使用动态补偿装置..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;而动态补偿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;动态补偿装置能完成这个过程..四、运行中存在的问题1、电源安装接线不规范新购置的低压无功补偿装置柜;由于生产厂家的不同;在安装电源线的接线方法上也不相同;主要与厂家在低压无功补偿装置柜上配置的无功功率自动补偿控制器JKG系列简称:控制器的取样检测信号电源有关;有的仪器的取样电流和取样电压要同相;有的是不要求同相..2、取样检测信号倍率选择不当取样用的电流互感器;有的选择的CT倍率过大;使得控制器的取样的二次电流过小;处于"欠流"指示状态;有的选择的CT倍率过小;使得控制器的取样的二次电流过大;控制器的取样检测信号电流一般不超过5A;否则就会烧坏控制器的塑料接线端子和内部原件..3、电容器的额定电压偏低2000年之前生产的低电压并联电容器的额定电压大多数是400V;而随着农网改造和电能质量的不断提高;目前;电网电压特别是配电变压器的首端;电源电压一般都要超过400V;有的达420V左右..而低压无功补偿装置柜都是安装在配电变压器低压线母线侧;处于电源的最前端;此时;电容器长期在高于其额定电压状态下运行;缩短了寿命..4、电容器的容量和组数配置不当生产厂家为了产品的统一规范;补偿装置柜里安装的电容器都是统一容量;如10KVAR×12组、12KVAR×10组、14KVAR×8组等..而现场实际工作中;控制器设定的功率因数投入门限值是0.950.90-1.0可调;它根据用电负荷的功率因数自动投切电容器组数;假设在12KVAR×10组当中;当负荷的功率因数低于0.90时;控制器就发出指令投入电容器;而当投入了6组电容器后;又超出了控制器设定的限值0.95;此时;控制器又要发出指令退出2组电容器;当退出后又达不到所要求的功率因值;控制器又要发出指令投入电容器;如此反复;造成频繁投切;损坏电器设备..5、补偿装置柜的外壳接地不重视每张补偿装置柜里都安装有三只过压保护用的避雷器FYS-0.22;有的厂家是将避雷器的接地端与柜体外壳直接相连;有的是单独引线接地;当有雷电波或过电压侵入时;此时的避雷器的接地就成了工作接地..有的柜体外壳根本就没接地或接地电阻达不到要求;造成很多避雷器泄放电流不畅而爆炸损坏;使得补偿装置柜外壳带电..6、低压无功补偿装置柜要配置无功计量装置目前;普遍的生产厂家在装配补偿装置柜低压配电柜时;都没有安装无功计量表计;工作人员只能从控制器的显示器上读取实时的低压功率因数值;不能掌握到月、年的平均功率因数值..7、人员思想认识问题一些电工认为;在配电变压器端安装低压无功电容补偿装置柜会增加台区的低压线损;对他们没利..所以有很多的电容柜人为的不去投运;有时一张柜上坏一个很小的零配件就将整柜退出;造成大量的电容柜闲置..五、解决方案:1、电源线首先要根据电容补偿装置柜配置的全部电容器的容量;即总的额定电流之和的1.5倍来选择电源导线的截面积;其最小截面积不得小于50m㎡塑铜线;电源线两端连接一定要用铜鼻压接;保证接触面连接可靠..2、安装接线之前一定要先看清楚电容补偿装置柜上配置的控制器的安装接线图;即:控制器的工作电源有220V、380V;分清检测信号是取同相还是不同相;取样用的电流互感器一般都是采用LMZJ1-0.5/5系列的;要穿在低压负荷的总电流侧;电流互感器的一次侧电流的容量选择;要根据该配变低压侧总负荷的120-150%来确定;否则;该控制器是不能正确动作的..3、对原装的低压无功补偿装置柜配置的电容容量和组数要进行适当的调整;如12KVAR×10组的改造为6KVAR×2+8KVAR×2+12KVAR×4+16KVAR×2等;总电容器组数未变;将单台大容量的改为多台小容量;让控制器好灵活机动的选择投入的容量和组数..确保该台区的低压功率因数在设定值范围之内;也延长了电器控制部分的机械寿命..特别注意的在调整电容器的容量之后;要即时对相应的控制和保护部分的电器设备作更换;如作单台电容器短路保护的熔断器熔芯也要根据电容器的容量来调整..5、新安装投运的补偿装置柜一定要将柜体外壳与大地作可靠连接;最好是将避雷器的接地端用不小于10m㎡的塑铜线或16m㎡塑铝线直接和大地相连;并符合接地电阻要求..6、建议生产厂家在低压无功补偿装置柜上安装可以计量无功的表计;或者供电部门在该台区安装无功表或多功能计量表计;这样才能对该台区的无功情况进行掌控和考核..7、对基层电工进行无功补偿知识的普及宣传;并结合现场低压无功电容补偿装置柜的运行状况;对台区负责人进一步讲解其工作原理;及投入电容无功补偿的好处;彻底消除他们以前头脑中的一些误会..六、电容柜故障原因及分析1、主回路上电;控制器无显示:原因:1电源是否引入到控制器..2控制器坏了..a、用万用表检查确认是否在主线一次线上有电压;本项必须带电操作;具体操作时需要特别小心和按规范操作;b、检查取电压用保护熔丝有否接上及是否坏掉;在非带电状态下检查并接牢固;c、控制器取电压接线端子是否接紧;在非带电状态下检查并接牢固;d、确认控制器是否有问题;有问题立即更换..2、配电房进线柜电流指示表和控制器显示电流值相差较大:原因:电流变比设错;或CT线没接好及进线柜电流指示表是否已坏..a、检查主线上的CT变比是否和控制器上设置的一致;若不一致需要重新设置为一样;b、检查主线上的CT引线是否和控制器的端子接牢固;并确认电流信号传输到控制器;否则检查线路..3、与电容器连接的回路导线有发热严重或烧焦现象:原因:接线端末接紧或过流..a、用合适档位电流钳卡该路电容投上时的工作电流;是否与额定电流悬殊很大;在电压正常时;如果电流悬殊很大;有可能是电容器损坏或者是现场谐波很严重;需要借助电能质量分析仪测试后确认..b、该电容支路的相关接头是否接紧或者压紧;需要在不带电状态下检查;必需要对接线头进行工艺处理..c、检查导线在设计时是否按标准来设计;一般铜线按每平方毫米通5安电流来选..4、电抗器噪音很大:原因:1谐波超标 2机柜强度不够 3电抗器质量问题..a、用合适档位电流钳卡该路电容投上时的工作电流;是否与额定电流悬殊很大;在电压正常时;如果电流悬殊很大;电抗器噪音很大有可能是电流大或者是现场谐波很严重引起;需要借助电能质量分析仪测试后确认..b、如果在正常工作电流下;电抗器噪音很大;可以确定是电抗器本身的问题或者是与电容柜发生谐振..5、电容器鼓包或者有“冒油”现象:原因:谐波超标引起过流或电容器质量不好a、发现本现象后应立即将该组电容器切掉;并更换新电容;在未确定损坏原因前不能再投电容;以免再次损坏..b、用电能质量分析仪测试现场谐波情况;如果谐波超标;需要对现场谐波进行处理;如果谐波不严重;可确认是电容器的问题;还是属于正常损坏..6、控制器功率因数显示异常:原因:1电压或电流线相序接反.. 2控制器坏..a、未按接线图将A、B、C相CT线电流线、电压线接入对应控制器端子;按接线图检查接线并仔细检查主线回路的相序..b、控制器本身问题;如果确认是控制器的问题;即时协调;以最快速度更换上..7、功率因数很低;控制器仍不投入:原因:1负载无功量小未达投入门限 2电流变比设错 3报警保护..a、现场无功量太小;没达到投入门限;属于正常情况;仅需给客户解释就可以了..b、电流变比不对;核对实际CT变比;重新设置为正确变比就可以了..c、取样参数报警;对回路保护;故不投入..8、无涌流投切器上有控制信号但不动作:原因:1控制信号极性接反 2主回路没上电 3缺相保护;熔丝烧断4“N”线未接好..a、控制信号极性是否接反;仔细检查;并按正确极性将控制信号线接好..b、主回路没闭合;检查无误后给主回路上电..c、某相无电压缺相;用万用表测试;确认是缺相后;停电检查..d、"N"线没接或没接牢;将线路检查后接好"N"线..9、上电后控制器显示超前:原因:电压或电流相序接反..10、指示灯一直亮电容切不下来:原因: 动补调节器可控硅击穿或控制器坏七、检修电容柜注意事项处理故障电容器时;应首先断开电容器组的断路器及其上、下隔离开关;此时;电容器组虽然已经经过放电线圈自行放电;但仍会有部分残余电荷;为了人身安全;必须进行人工放电..放电时;应先将接地线的接地端与接地网固定好;再用接地棒多次对电容器端子短接接地放电;直至无火花和放电声为止;最后将接地线固定好..方可接触装置一次元件..对具有多段串联的电容器组;在人接触之前还应将串联段连接点对地短路放电..电容器如果是内部断线;熔丝熔断或引线接触不良;其两极间还可能有残余电荷;这样在自动放电或人工放电时;它的残余电荷是不会被放掉的..所以;运行或检修人员在接触故障电容器前;还应戴好绝缘手套;用短路线短接故障电容器的两极;使其放电..。
电容柜的自动补偿功能实操,故障-电容超前滞后
电容柜的自动补偿功能实操,故障-电容超前滞后下面我们实际操作,电容柜智能控制补偿器的参数设定与故障判断上图位控制器只是通了电压,没有接负荷的状态,所以控制器显示000,这3个000表示控制器没有采样当控制电流,就是采样电流,低压柜是从进线柜采样电流。
上图的A表示控制器现在为自动控制状态,这时按下设置键,没通电流信号显示H000,代表手动控制,这时点设置可是切换手动自动,切换到H切换到手动我投第一路电容器,一下按上箭头表示投入电容器,投每路电容要间隔30秒到50秒,现在投入了10路电容器,根据当前需要补偿的无功功率,投入当需要的每一路的交流接触器控制的电容器,退出当补偿任务完成后,控制器退出它是从最早投入的电容器开始退出,这样可以保护电容器的有效使用,在正常状态下,就不需要手动投切了,投切电容器间隔时间在30秒左右。
因为投入间隔时间较短的话,第一很容易把交流接触器烧毁,第二很容易使电容器损坏。
现在没有投入负荷的状态下,只能设置手动,自动。
下面把负荷送下现在送负荷显示0.46,表示当前的功率因数是0.46,如果显示负数,就表示你采样电流采反了,你把电流采样线交换一下就可以下面我们先断开负荷,先设置其它的功能,因为正常通负荷,打到自动补偿,它就会自动开始投切。
因为控制器显示设置功能A到H分别有什么功能我们按住设置键不放它到了b,b代表投入门限目标功率因数,比如说我们公司正常情况的,供电局是功率因数低于0.9就罚款,那我们设置功率因数就可以设到0.9以上,设置到0.95,就是只要它检测到功率因数低于0.95它就会投入,高于0.95它就会退出,一般情况设置当0.95,或设置当0.99以下,不要超过1,如果超过1了,就属于过补偿了。
建议大家设置当0.95左右。
再按住设置键到了下个功能键,到了C功能键,C代表投切延时,就是控制器有自动投入和自动退出,投入和退出是有时间间隔的,现在默认间隔时间为30秒,也就是说当你目标功率因数b投入目标是0.95,当你实际上检测当时0.46,现在功率因数为0.46,没到控制器设置目标功率因数0.95,那它就会每30秒就会往里面投入一次,如果超过了设置目标0.95,控制器就会每30秒往回退出一次现在功率因数是0.46,当需要时,它会从第一路开始投入,它会一直投入,一直当设置目标功率因数0.95这时当你断开负荷,控制器检测当了,控制器会以为故障,它就会开始退出电容器,从开始投入的第一路开始退出按住设置键到d功能键时,d代表过压门限,过压门限就是现在电压到了多少伏,它会自动提出一部分电容器,比如说我现在全部投进去了,现在电压突然到了500伏,那么我的设备要烧坏,所以说控制器就设置了过压门限,电压超过设定值就会自动退出电容器,默认的是440伏,建议大家设置低一点设置420伏,我们正常电压是380伏,380乘上1.1倍就是420伏,这样电容器就不会因为过压造成损坏,当然如果你买的电容器额定电压是450伏,你设置440伏也是可以的。
低压开关柜、配电柜验收规范标准【精编版】
低压开关柜、配电柜验收规范标准一、低压开关柜外观尺寸与电器元件质量检查按照质量管理理论,产品质量仅靠最后的出厂检验是远远不够的。
新的管理理论强调全面质量管理,强调全员参与、全过程参与。
在低压开关柜的装配过程中,每一个大的工序完工后,都要进行检验,确保每道工序质量符合要求。
开关柜装配过程中要进行四道工序检验。
1.外形尺寸和外观质量检验开关柜柜体现在大多采用组装方式。
即将经过机械加工的立柱、横梁、门板、隔板、侧板等部件进行装配成为柜体。
外形尺寸检查一是检查机械加工质量,二是检查装配质量。
外形尺寸包括柜子的高、宽、深。
对配电设备,高度一般为1800~2200㎜、六个宽度(柜体正面及背面上、中、下共六个尺寸)、六个深度(左侧及右侧上、中、下共六个尺寸)。
有关标准给出了允许的偏差范围。
偏差不超过规定值,就判合格;超过规定值,但偏差不到规定值的一倍,就不得分,偏差超过规定值(一般为1%)的一倍,就判为不合格。
另一个尺寸是对角线之差。
这是检验框架装配的垂直度的。
有关标准规定:当对角线尺寸在1800㎜~3000㎜之间时,对角线尺寸之差不超过5㎜,就算合格。
第三个是门缝偏差。
一般门缝长度不超过1000㎜时,门缝宽、窄偏差不得超过1㎜;门缝长度超过1000㎜时,门缝偏差不得超过1.5㎜(同一间隙)或2.5㎜(两条门缝的平行间隙)。
柜体外观主要是门板、侧板、顶板等的涂覆层质量和平整度。
涂覆层有喷塑或喷漆等几种,总的要求是均匀、附着力强、喷涂层厚度达到规定要求,色彩一致并符合规定,喷涂层不能有皱纹、流痕、针孔、气泡透底,无划痕等。
平整度的要求是每米内的凹凸不超过3㎜。
此外,还要求柜体组装要牢靠,门的开启要灵活等。
2.电器元器件装配质量检查检查的内容为:(1)所用元器件型号、规格、数量是否符合图样要求;(2)元器件的安装、布局是否符合工艺要求;(3)面板上的指示灯、按钮、仪表均应横平竖直(设计时,还应考虑人机工程学的要求,例如钮、仪表等不能安装在太高或太低的位置,否则操作和观察均不方便);(4)元器件是否有完整的标志、铭牌,标牌上内容是否正确;(5)元器件安装是否牢靠、合理、符合元器件生产厂的安装要求(例如有的元件只能竖装,不允许横装,有的不允许倾斜等)。
电容柜技术参数
电容柜技术参数集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-询价函项目:浩海煤化工及资源综合利用项目询价内容:电容补偿柜数量:4套,每套720Kvar。
9.5.1数量:4套,每套720Kvar。
9.5.2用途:见订货图纸9.5.30.66KV电容补偿柜技术要求:遵照低压配电柜技术要求1、技术要求1基本功能1.1装置按无功功率、电压优先原则进行补偿,具有快速匹配投切功能。
并具有循环投切功能。
1.2当电网电压在上限值与下限值之间时,装置将自动匹配投入或切除电容器组。
即当无功负荷等于单组电容器容量时自动投入一组电容器,直至无电容器组投入为止;当向系统倒送无功负荷20%~30%单组电容器容量时,自动切除一组电容器,直至无电容器组切除为止。
1.3当电网电压高于上限值时,本装置加速强行切除电容器,直至电网电压降至上限值为止。
1.4当电网电压低于下限值但高于欠压值时,无功补偿装置强行投入电容器,直至电容器投完为止。
1.5采用大功率智能晶闸管复合开关过零投切,响应速度快,电容器投入无涌流,切除无过压,对电网无扰动。
2、保护功能2.1工频过电压保护控制器具有过电压保护功能。
当电网电压大于上限时,控制器能准确发出电容器切除分断指令,逐组切除电容器。
过电压切除门限值可调。
装置在1min内逐组切除电容器。
2.2过载及短路保护装置总开关选用塑壳式断路器,起总过载和短路保护。
各电容器支路装设微型断路器实现支路过载及短路保护。
2.3瞬态过电压保护装置内装有金属氧化物避雷器以实现瞬态过电压保护。
2.4缺相保护当系统电压缺相时,控制器发出信号,电容器退出工作。
当电容器组缺相时,该组电容器退出工作。
2.5限制涌流措施采用大功率智能过零投切复合开关,将电容器投入涌流限制在2Ic以下。
3控制器控制器采用数字信号处理器(DSP),具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性,具有完善、灵活的无功补偿控制策略,实时跟踪现场无功变化,快速动态实现无功补偿功能,所有出口均在20ms内完成。
低压电容补偿柜(BR6000控制器操作及设定)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 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0.9左右可视为工作正常。
BR6000控制器的操作步骤及需注意设定的参数值通过“操作模式”键,控制器就会从自动模式跳转到编程模式。
这时候,按回车键(ENTER) ,就会进入到编程模式的参数设定中。
显示器上面一行显示的是要设定的参数,下面的一行显示的是该参数的设置值,这个数值可以通过上下箭头修改。
然后按回车键(ENTER) 来存储设定好的数值,再进入下一级参数的设定。
在任何一步时,想要退出编程模式,可以按“操作模式”键。
在400V系统下,一些需要需要注意的参数,以及设定值:1、对于过压保护的设置:编程模式【PROGRAMMING】下测量电压【MEAS.VOLTAGE】中,修改[210]V L-N2、电容器自愈合电容值偏离报警的设定专家模式【EXPERT MODE】输入密码[6343]专家模式1——电容-故障【CAP-FAILURE】[10]%3、自动初始化,设定的流程:编程模式【PROGRAMMING】——按键[上]自动初始设定【AUTO-INT】[YES]电流互感器变化【1 CURRENT TRANSF】[KNOWN]CT原边电流【2 I-CT PRIMAY】[1000]A/XCT副边电流【3 I-CT SECONDARY】1000/[5]A步骤1功率【4 POWER 1.STAGE】[25.00]kvar自动测试运行(三遍)【TEST 1…3】注意:如果在系统参数都不知道的情况下,BR6000控制器成功的运行了自动初始化后,一些数值将会以“????”的方式显示出来并且这种显示数值无法被修改。
精编【技术规范标准】动态无功补偿装置SVG技术规范书
【技术规范标准】动态无功补偿装置SVG技术规范书xxxx年xx月xx日xxxxxxxx集团企业有限公司Please enter your company's name and contentv国电中卫宣和光伏电站一期20MWp工程35kV无功补偿成套装置技术规范书采购方:国电太阳能系统科技(上海)有限公司供货方:设计方:上海能辉电力科技有限公司批准:审核:校核:编写:第一章总的要求1.1. 本技术协议适用于国电宣和光伏电站一期20MWp工程35kV静止型动态无功补偿成套装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2.本设备技术协议书提出了最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合工业标准和本协议书的优质产品。
1.3.供方提供的设备必须完全符合本协议书的要求。
1.4. 供方应执行本技术协议所列标准。
有不一致时,按较高标准执行。
1.5.若供方所提供的技术协议前后有不一致的地方,以有利于设备安装运行、工程质量为原则,由买方确定。
1.6.合同签订后1周内,按本协议要求,供方提出合同设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收、试验、运行和维护等标准清单给买方,由买方确认。
1.7.本设备技术协议书未尽事宜,由供、需双方在技术联络会时协商确定。
1.8.供方保证提供的产品符合安全、健康、环保标准的要求。
供方对成套设备(含辅助系统与设备)负有全部技术及质量责任,包括分包(或采购)的设备和零部件。
买方有权参加分包、外购设备的采购和技术谈判,供方和买方协商,最终买方确定分包厂家,但技术上由供方负责归口协调。
1.9.在签订合同之后,买方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求,在设备投料生产前,供方在设计上给予修改。
具体项目由买卖双方共同商定。
1.10. 本设备技术协议书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
142_电容补偿柜电气原理图
1 1~10-QF
序号
标号
交流塑壳断路器 多功能表 电流互感器 交流微型断路器 功率补偿器 避雷器 低压并联电容器 电抗器 交流接触器 热过载继电器 交流塑壳断路器
名称
图纸名称 端子表与明细表 设计
型号规格
-
审核
NXM-1000S/3300 1000A LNF96E-CS0 BH-0.66 50Ⅰ 600/5A 0.5级 NXB-63 1P C6 NWKL1 8/10 380V FYS-0.22 白陶瓷 BZMJ 0.48-40-3 CKSG-2.8/0.48-7 CJ19-9521 220V JR36-63 40-63A NXM-125S/3300 80A
P2
Is1 Is2
Us1 Us2
101 102 103
A421 N421
2
1
低压进线柜
N A1 B1 C1
50*5
A1
B1
C1
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1
3
5
1-QF
2-QF
3-QF
4-QF
5-QF
6-QF
7-QF
8-QF
9-QF
80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6 80A 2 4 6
95A T1 T2 T3
95A T1 T2 T3
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2020年动态电容补偿柜精编版如何选择低压无功功率补偿装置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。
一、按投切方式分类: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,这时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。
下面就功率因数型举例说明。
当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后且>0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。
当检测到cosΦ不满足要求时,如cosΦ滞后且<0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测cosΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。
当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。
要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。
如果把延时时间整定为300s,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。
在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。
如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。
当控制器监测到cosΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。
是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。
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。
从原理上分析,这种方式响应速度快,闭环使用时,可做到无差调节,使无功损耗降为零。
从元件的选择上来说,根据补偿量选择1组电容器即可,不需要再分成多路。
既然有这么多的优点,应该是非常理想的补偿装置了。
但由于要求选用的电感量值大,要在很大的动态范围内调节,所以体积也相对较大,价格也要高一些,再加一些技术的原因,这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。
(2)采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关,较常采用的接线方式如图2。
图中BK为半导体器件,C1为电容器组。
这种接线方式采用2组开关,另一相直接接电网省去一组开关,有很多优越性。
作为补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管,其优点是选材方便,电路成熟又很经济。
其不足之处是元件本身不能快速关断,在意外情况下容易烧毁,所以保护措施要完善。
当解决了保护问题,作为电容器组投切开关应该是较理想的器件。
动态补偿的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数。
很重要的一项就是要求控制器要有良好的动态响应时间,准确的投切功率,还要有较高的自识别能力,这样才能达到最佳的补偿效果。
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。
需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零,以避免涌流造成元件的损坏,半导体器件应该是无涌流投切。
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断。
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,以备电容器再次投入。
元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管,也可选适合容性负载的固态接触器,这样可以省去过零触发的脉冲电路,从而简化线路,元件的耐压及电流要合理选择,散热器及冷却方式也要考虑周全。
3.混合投切方式实际上就是静态与动态补偿的混合,一部分电容器组使用接触器投切,而另一部分电容器组使用电力半导体器件。
这种方式在一定程度上可做到优势互补,但就其控制技术,目前还见到完善的控制软件,该方式用于通常的网络如工矿、小区、域网改造,比起单一的投切方式拓宽了应用范围,节能效果更好。
补偿装置选择非等容电容器组,这种方式补偿效果更加细致,更为理想。
还可采用分相补偿方式,可以解决由于线路三相不平行造成的损失。
4. 在无功功率补偿装置的应用方面,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、电动机的线路采用动态补偿,节能效果明显。
对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式,也可使用动态补偿装置。
对于一些特殊的工作环境就要慎重选择补偿方式,尤其线路中含有瞬变高电压、大电流冲击的场合是不能采用动态补偿的。
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,而动态补偿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,动态补偿装置能完成这个过程。
如果线路中没有出现这么一段相对的稳态过程并能量又有较大的变化,我们把它称为瞬变或闪变,采用动态补偿就要出问题并可能引发事故。
二、无功功率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。
在选用时需要注意的另一个问题就是国内生产的控制器其名称均为"XXX 无功功率补偿控制器",名称里出现的"无功功率"的含义不是这台控制器的采样物理量。
采样物理量取决于产品的型号,而不是产品的名称。
1.功率因数型控制器功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。
当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。
提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。
这种控制方式也是很传统的方式,采样、控制也都较容易实现。
* "延时"整定,投切的延时时间,应在10s-120s范围内调节 "灵敏度"整定,电流灵敏度,不大于0-2A 。
* 投入及切除门限整定,其功率因数应能在0.85(滞后)-0.95(超前)范围内整定。
* 过压保护设量* 显示设置、循环投切等功能这种采样方式在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又要兼顾补偿效果,这是一对矛盾,只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。
即使调整的较好,也无法祢补这种方式本身的缺陷,尤其是在线路重负荷时。
举例说明:设定投入门限;cosΦ=0.95(滞后)此时线路重载荷,即使此时的无功损耗已很大,再投电容器组也不会出现过补偿,但cosΦ只要不小于0.95,控制器就不会再有补偿指令,也就不会有电容器组投入,所以这种控制方式建议不做为推荐的方式。
2. 无功功率(无功电流)型控制器无功功率(无功电流)型的控制器较完善的解决了功率因数型的缺陷。
一个设计良好的无功型控制器是智能化的,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测及补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测,这类控制器一般都具有以下功能:* 四象限操作、自动、手动切换、自识别各路电容器组的功率、根据负载自动调节切换时间、谐波过压报警及保护、线路谐振报警、过电压保护、线路低电流报警、电压、电流畸变率测量、显示电容器功率、显示cosΦ、U、I、S、P、Q及频率。
由以上功能就可以看出其控制功能的完备,由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。
如线路在重负荷时,那怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。
采用DSP芯片的控制器,运算速度大幅度提高,使得富里叶变换得到实现。
当然,不是所有的无功型控制器都有这么完备的功能。
国内的产品相对于国外的产品还存在一定的差距。
3. 用于动态补偿的控制器对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。
由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功的特点。
目前,国内用于动态补偿的控制器,与国外同类产品相比有较大的差距,一是在动态响应时间上较慢,动态响应时间重复性不好;二是补偿功率不能一步到位,冲击电流过大,系统特性容易漂移,维护成本高、造成设备整体投资费用高。
另外,相应的国家标准也尚未见到,这方面落后于发展。
三、滤波补偿系统由于现代半导体器件应用愈来愈普遍,功率也更大,但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。
使电网的谐波电压升高,畸变率增大,电网供电质量变坏。
如果供电线路上有较大的谐波电压,尤其5次以上,这些谐波将被补偿装置放大。
电容器组与线路串联谐振,使线路上的电压、电流畸变率增大,还有可能造成设备损坏,再这种情况下补偿装置是不可使用的。
最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。
滤波器的设计要使在工频情况下呈容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。