電力電容器無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用及選型

時(shí)間：2022-02-23作者：燦勤實(shí)業(yè)（上海）有限公司瀏覽：363

1前言

近年來，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增加了用電負(fù)荷，必然對(duì)電力系統(tǒng)的應(yīng)用提出了較高的要求。但由于目前大部分電氣設(shè)備都是電感負(fù)荷，其自然功率較小，直接影響輸出功率傳輸；如果降低有功功率輸出，會(huì)影響輸電和用電能力；如果要降低有功功率容量，則會(huì)出現(xiàn)電力系統(tǒng)總能耗等問題。因此，需要連接到電網(wǎng)的電力設(shè)備不僅要有一定的有功功率，還要有一定的無功功率。其中，無功功率是指在電場(chǎng)和磁場(chǎng)之間交換，同時(shí)在電氣設(shè)備中維持磁場(chǎng)的電功率。例如，電機(jī)和變壓器中的磁場(chǎng)由無功電流維持。此外，在輸電線中，電感也會(huì)消耗無功功率。這樣，為了減少輸電線中的電能損失，我們需要不斷提高輸電質(zhì)量和容量，這需要一定的無功率作為補(bǔ)償。

2.分析電力電容器補(bǔ)償?shù)幕驹?/p>

如果原則上分析電力電容器，則相當(dāng)于產(chǎn)生容性無功電流的發(fā)電機(jī)。因此，電力電容器的無功補(bǔ)償原理是將具有容性功率負(fù)載裝置和感性功能負(fù)載裝置與同一電容器連接，在上述不同負(fù)載之間轉(zhuǎn)換。這樣，電力系統(tǒng)中的變壓器和輸電線中的負(fù)載就可以減少，同時(shí)具有功能。因此，電力電容器是電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)谋厝悔厔?shì)。目前，電力系統(tǒng)中常用電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置。

3.分析電力電容器補(bǔ)償?shù)膬?yōu)缺點(diǎn)

3.1優(yōu)點(diǎn)

一般來說，電力電容器無功補(bǔ)償裝置的安裝相對(duì)簡(jiǎn)單，有功損失小，施工*，投資少；后期維護(hù)管理方便；一旦內(nèi)部電力電容器部件損壞，不會(huì)影響電容器組的運(yùn)行。

3.2缺點(diǎn)

任何事物都有兩面性，即優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，如：只能實(shí)現(xiàn)分級(jí)調(diào)整，無平穩(wěn)調(diào)整功能；此外，通風(fēng)不暢通，如果電力電容器運(yùn)行溫度過70攝氏度，可能出現(xiàn)膨脹爆炸；電力電容器裝置電壓特性不完善，特別是短路故障穩(wěn)定性很差，切斷電源后有一些殘余電荷；此外，電力電容器無功補(bǔ)償精度較低，可能對(duì)補(bǔ)償效果產(chǎn)生巨大影響。

4電力電容器無功補(bǔ)償?shù)闹饕绞?/p>

4.1.高壓分散補(bǔ)償

這種方法是指安裝在變壓器高壓側(cè)，從根本上提高發(fā)電機(jī)電壓質(zhì)量的電力電容器補(bǔ)償裝置。它通常用于高壓配電網(wǎng)。

4.2高壓集中補(bǔ)償方式

這種補(bǔ)償方指將電力電容器安裝到變電站或6-10kv高壓母線上的無功補(bǔ)償方式；如果負(fù)荷相對(duì)集中，配電母線距離相對(duì)較近，補(bǔ)償能力較大，應(yīng)將電力電容器安裝在用戶配電箱的低壓母線上，以減少整個(gè)電力系統(tǒng)的無功消耗，并發(fā)揮一定的補(bǔ)償功能。此外，該補(bǔ)償方法的優(yōu)點(diǎn)是具有自動(dòng)切割功能，因此可以提高用電效率。此外，投資成本低，維護(hù)方便。缺點(diǎn)是這種補(bǔ)償方法的經(jīng)濟(jì)效益較低。

4.3.低壓分散補(bǔ)償

這種補(bǔ)償方法是指結(jié)合一些特殊的電氣設(shè)備對(duì)無功率的需求，將電力電容器分散安裝到周圍的電氣設(shè)備中，以補(bǔ)償高低壓線路和變壓器的無功率需求。該方法的優(yōu)點(diǎn)是，當(dāng)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，將投入無功補(bǔ)償；當(dāng)設(shè)備停止運(yùn)行時(shí)，補(bǔ)償裝置將停止運(yùn)行，從而大大降低配電網(wǎng)和變壓器的有功損失。然而，其缺點(diǎn)是電能利用率很低，資金投入過多，難以適應(yīng)點(diǎn)動(dòng)和反向制動(dòng)電機(jī)。

4.4低壓集中補(bǔ)償

這種補(bǔ)償方法是指在低壓開關(guān)的幫助下，將低壓電容器與變壓器低壓母線連接，控制保護(hù)裝置由無功補(bǔ)償切割裝置充當(dāng)，根據(jù)低壓母線中的無功負(fù)荷實(shí)現(xiàn)電力電容器的自動(dòng)切割。事實(shí)上，電力電容器的切割動(dòng)作是由整個(gè)租賃完成的，無法實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的調(diào)整。這種補(bǔ)償方法的主要優(yōu)點(diǎn)是連接非常簡(jiǎn)單，后期維護(hù)量小，輸電線路損耗少。因此，它已成為目前常用的無功補(bǔ)償手段。

5電力電容器安全應(yīng)用分析

5.1要求允許運(yùn)行電壓和電流

當(dāng)電力電容器正常運(yùn)行時(shí)，電力電容器保持在額定電流下運(yùn)行，大電流不得大于額定電流1.三倍，三相電流差不得過5%。

5.2諧波問題

事實(shí)上，如果電力電容器對(duì)電壓敏感，由于電力電容器損耗與電壓平方之間的比例關(guān)系，過大的電壓會(huì)導(dǎo)致電容器加熱，從而加速電力電容器絕緣部門的老化，嚴(yán)重縮短使用周期，嚴(yán)重的電機(jī)磨損。因此，保持電力電容器在額定電壓下運(yùn)行。通常不過額定電壓的1.05倍，電壓不能大于額定電壓的1倍.1倍。如果過此值，則需要采取一些有效的冷卻措施。

5.3合閘問題

關(guān)閉電力電容器組時(shí)，不能帶電操作。這是因?yàn)殡娏﹄娙萜鞣烹娦枰恍r(shí)間。如果電力電容器開關(guān)跳閘，如果立即重合閘，電力電容器放電不夠及時(shí)，會(huì)在電力電容器中保留部分與重合閘相反的電荷。此時(shí)，瞬時(shí)沖擊電流值會(huì)非常大，導(dǎo)致電力電容器外殼向外膨脹爆炸。因此，當(dāng)電力電容器關(guān)閉時(shí)，斷路器應(yīng)斷開約3分鐘。

5.4允許運(yùn)行溫度要求

當(dāng)電力電容器正常運(yùn)行時(shí)，周圍環(huán)境溫度在-25-40攝氏度范圍；內(nèi)部介質(zhì)溫度在65-70攝氏度之間，否則會(huì)發(fā)生熱擊穿。此外，電力電容器外殼的溫度不應(yīng)大于55攝氏度，因此使用電力電容器保持良好的通風(fēng)，以確保溫度不能過允許值。

5.5爆炸問題

在電力電容器運(yùn)行階段，內(nèi)部部件經(jīng)常被擊穿，絕緣外殼和漏油被損壞，可能導(dǎo)致電力電容器爆炸。然而，為了避免此類事故，通常每組電力電容器額定電流值為1.計(jì)算5-2倍，安裝相應(yīng)的保險(xiǎn)絲。當(dāng)電力電容器被擊穿時(shí)，保險(xiǎn)絲開始熔化，立即切斷電源，防止電力電容器產(chǎn)生大的熱量；此外，相關(guān)人員應(yīng)隨時(shí)檢測(cè)電力電容器的溫度變化。一旦出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)采取有效措施，避免爆炸事故。

6安科瑞AZC/AZCL智能集成電容器介紹

安科瑞AZC-FP1/250-10（J）分補(bǔ)容量10kvar 同步開關(guān)作為切割裝置

6.1產(chǎn)品概述

AZC/AZCL系列智能電容器應(yīng)用于0.4kV、50Hz新一代低壓配電用于節(jié)能、減少線路損壞、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的無功補(bǔ)償設(shè)備。它由智能測(cè)控單元、晶閘管復(fù)合開關(guān)電路、線路保護(hù)單元、兩個(gè)共同補(bǔ)充或一個(gè)共同補(bǔ)充的低壓電力電容器組成。它可以取代由熔絲、復(fù)合開關(guān)或機(jī)械接觸器、熱繼電器、低壓電力電容器、指示燈等散件組成的自動(dòng)無功補(bǔ)償裝置。它具有體積小、功耗低、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)、性高的特點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對(duì)無功補(bǔ)償?shù)母咭蟆?/p>

AZC/AZCL智能電容器系列采用定式LCD液晶顯示器可顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)和切割狀態(tài)、有功功率、無功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等。通過內(nèi)部晶閘管復(fù)合開關(guān)電路，自動(dòng)找到投資（切除）點(diǎn)，具有過壓保護(hù)、缺相保護(hù)、過和諧保護(hù)、過溫保護(hù)等保護(hù)功能。

6.2產(chǎn)品選型

AZC智能電容器系列選型：













AZCL智能電容器系列選型：

























6.3產(chǎn)品實(shí)物展示







AZC AZCL智能電容模塊系列







安科瑞無功補(bǔ)償裝置智能電容方案

7結(jié)束語

一般來說，電力電容器無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以不斷提高電網(wǎng)的供電能力，減少電網(wǎng)的電力損失。此外，由于該技術(shù)安裝非常方便，投資非常少，易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。為用戶提供高質(zhì)量的電力，為企業(yè)贏得大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。


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