无功补偿常见问题

无功补偿常见问题

1.考虑电网电压时，是按400V考虑还是按380V考虑?

采用就地补偿时，电容器是比较靠近负载，这时候按照380V电压选取电

容器;

当电容器安装在配电间时，在母线上进行集中补偿时，按照400V选取电

容器。

2.电容器存放条件

不要在腐蚀性的空气中，特别是氯化物气体、硫化物气体、酸性、碱性、

盐质或含有类似的同类物质的空气中使用或存放电容器。

在有灰的环境中，为了防止发生相间或相对地(外壳)发生短路事故，特别

需要定期对接线端子进行常规的维护和清洁。

3.电容器在现场初次投入运行时，为什么有时候会发出“嗞嗞”声?

这是正常情况，不是质量问题;

一般电容器在出厂前均按工艺要求进行通电测试，而在通电测试当中也同

时进行“杂志电气清除”。在这个电气清除的过程中，大多数杂质会被清除干净。但是也有可能在某些情况下，当电容器在现场刚开始通电时，会发生某种“杂质

再生”的过程，这时候，就会听到一种“嗞嗞”声，这是电容器在刚开始运行中的

一种自愈合过程，持续几个小时后，这种声音就会自行消失。

4.影响电容器使用寿命的主要因素是什么?

实际工作电压、环境温度、谐波电流、投切次数都会影响到电容器的使用

寿命;假定电容器的标称使用寿命为Len，电容器的实际使用寿命为Le那么，电容器的使用寿命同系统电压的关系如下：

Le=Xv×Len

U=1.10Un,Xv=0.5;

U=1.05Un,Xv=0.7;

U=1.00Un,Xv=1;

U=0.95Un,Xv=1.25;

U=0.90Un,Xv=1.5;

电容器的使用寿命同环境温度的关系如下：

Le=Xt×Len

Tav=42℃,Xt=0.5;

Tav=35℃,Xt=1;

Tav=28℃,Xt=2;

而7℃的温度差，会导致一个很严重的后果!

电容器的使用寿命同投切次数关系如下：

Le=Xs×Len

5000次每年，并采用限流电阻，Xs=1.00;

10000次每年，并采用限流电阻，Xs=0.7;

5000次每年，无限流电阻，Xs=0.40;

10000次每年，无限流电阻，Xs=0.20;

采用晶闸管投切，Xs=1.00;

如果投切次数每年超过5000次，必须要考虑动态投切方案!

所以电容器的实际使用寿命Le=Len×Xv×Xt×Xs

Xv：电压系数;

Xt：温度系数;

Xs：投切系数。

5.为什么有时候控制器在调试好后，不能正常投入运行，而系统的功率因

数又很低?

假定控制器的设定是完全正确的情况下，这时候系统功率因数很低，而电

容器却无法投入，很多情况下，是由于步级设计不合理，而造成低负荷期补偿

系统无法正常工作，例如，系统中最小一步的容量设计得太大，造成了补偿系

统无法投入，因为投入一步，会过补，不投又会欠补，这时候可以查阅控制器

的自动模式下的第6项(DIFFREACTIVEPOWER)，达到目标值功率因数所需

要补偿的Kvar值。如果这个数值远远小于系统中的最小那个步级的容量，这时候，系统的补偿步级就无法投入运行。

6.如何通过对控制序列的编辑，设计一个比较合理的补偿系统?

最常见的控制器步级设计为1：1：1：1：1：1的方式，以BR6000-R06

为例，系统总补偿量为300Kvar，按1：1：1：1：1：1的方式设计为

50Kvar×6步，这样一来，系统可能得到的补偿容量为50Kvar、100Kvar、

150Kvar、200Kvar、250Kvar、300Kvar，共计6种可能的容量，但如果按1：1：2：4：4的方式设计为25Kvar×2步+50Kvar×1步+100Kvar×2步，这样一来，系统可能得到的补偿容量为25Kvar、50Kvar、75Kvar、100Kvar、

125Kvar、150Kvar、175Kvar、200Kvar、225Kvar、250Kvar、275Kvar、

300Kvar，共计12种可能的容量。所以采用不同容量比的控制序列，可以提高

系统精度。

7.电容器的主要技术参数信息请登陆:输配电设备网

额定电压(Uc)、额定电流(Ic)、过电压能力(Vmax)、过流能力(Imax)、耐冲

击涌流能力(Is)、损耗、额定工作频率(f)、容值的偏差范围、额定使用寿命、温

度等级、湿度条件、海拔高度、防护等级等。

电力系统无功功率补偿

无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,稳定电压,提高供电质量。在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电

能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。

一、无功功率补偿的作用

1、改善功率因数及相应地减少电费

根据国家水电部,物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数

标准值,相应减少电费:

(1)高压供电的用电单位,功率因数为0.9以上。

(2)低压供电的用电单位,功率因数为0.85以上。

(3)低压供电的农业用户,功率因数为0.8以上。

2、降低系统的能耗

功率因数的提高,能减少线路损耗及变压器的铜耗。

设R为线路电阻,ΔP1为原线路损耗,ΔP2为功率因数提高后线路损耗,则线损减少

ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1)

比原来损失减少的百分数为

(ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2.100%(2)

式中,I1=P/(3U1cosφ1),I2=P/(3U2cosφ2)补偿后,由于功率因数提高,U2>U1,为分析方便,可认为U2≈U1,则

θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3)

当功率因数从0.8提高至0.9时,通过上式计算,可求得有功损耗降低21%左右。在输送功率P=3UIcosφ不变情况下,cosφ提高,I相对降低,设I1为补偿前变压器的电流,I2为补偿后变压器的电流,铜耗分别为ΔP1,ΔP2;铜耗与电流的平方成正比,即

ΔP1/ΔP2=I22/I12

由于P1=P2,认为U2≈U1时,即

I2/I1=cosφ1/cosφ2

可知,功率因数从0.8提高至0.9时,铜耗相当于原来的80%。

3、减少了线路的压降

由于线路传送电流小了,系统的线路电压损失相应减小,有利于系统电压的稳定(轻载时要防止超前电流使电压上升过高),有利于大电机起动。

二、我国电力系统无功补偿的现状

近年来,随着国民经济的跨越式发展,电力行业也得到快速发展,特别是电网建设,负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升,也使电网中无功功率不平衡,导致无功功率大量的存在。目前,我国电力系统无功功率补偿主要采用以下几种方式:

1.同步调相机:同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代表,它虽能进行动态补偿,但响应慢,运行维护复杂,多为高压侧集中补偿,目前很少使用。

2.并补装置:并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置,但电容补偿只能补偿固定的无功,尽管采用电容分组投切相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无功的动态变化,但是电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节,不能实现无功的平滑无级的调节。

3.并联电抗器:目前所用电抗器的容量是固定的,除吸收系统容性负荷外,用

以抑制过电压。