电容补偿装置客户培训.ppt

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1、电容补偿装置客户培训WilliamWang王卫群内容提要无功补偿目的与原理无功补偿装置主要元件图纸介绍操作使用即控制单元介绍检查维护事项说明所有电气设备需要两种能源：转变为机械能和热能的“有功” 能量用千瓦时（kWh）来计量感应电路（如变压器，电机……）所必需的“无功”能量用千乏时（kVarh）来计量无功能量的供给电源用户网负载电表有功能量无功能量电源用户网负载电表有功能量无功能量电容器无电容器式安装含电容器式安装功率因数整个装置的电能效率通过功率因数来计算：P(kW)有用功率kW（千瓦）视在功率kVA（千伏安）S(kVA)F===cosj在正弦系统中

2、在正弦系统中，cosj决定了无功功率能耗的范围：0£cosj£1主要的几种无功能耗的形式标准异步电动机不同负载率下的功率因数：100%cosj@0.8575%cosj@0.850%cosj@0.7325%cosj@0.55荧光灯(无补偿）:cosj@0.5放电灯:cosj@0.4to0.6感应加热炉(补偿式）:cosj@0.85电阻式钎焊机:cosj@0.8固定式1相电弧焊接装置:cosj@0.5电弧炉:cosj@0.8常常用tgj来代替cosj既然这样,可以通过下面的式子来计算:对一个特定的时间段，这个比值也代表损耗tgj无功功率有功功率Q(k

3、var)P(kW)tanj==tgj=WrWa无用功(kvarh)有用功(kWh)=无功能量的定义It=视在电流Ia=有功电流Ir=无功电流It=Ia=ItcosjIr=ItsinjIaItIrP(kW)S(kVA)Q(kvar)S=视在功率P=有功功率Q=无功功率P=UItcosj=UIaQ=UItsinj=UIrS=UItF=功率因数S=UItS=优点经济方面:通过以下方式减少电费:减少了来自公用电网的无用功减少了有用功消耗(损失)技术方面:电压降减小有功功率增加焦耳损失降低通过无源式谐波滤波器（电容器+电感）提高电流品质视在功率需求量为:变压器过

4、载举例：提高功率因数的好处目标：cosj2=0.92所需的无功功率：Q=P(tanj1-tanj2)=230kvar新的视在功率需求：结论：变压器无过载87kVA余量降低了电能需求含电容器式安装无电容器式安装630kVA400V50Hz3相电容器MXXM250kWcosj1=0.75250kWcosj1=0.75电压降R=电缆阻抗X=电缆感抗P=有功功率Q=无功功率负载RXU1U2RRXXU2U1电压降的减少举例：架空线中的电压降电压:90kV长度:40km电缆:366mm²的铝线阻抗:Z=R+jX=3.6+jx15.2Ohmstgj=0.3P=30M

5、WQ=10Mvartgj=1P=30MWQ=30Mvar焦耳损失的减少铝电缆的年损失:横截面:95mm²长度:100mt=2500小时/年负载:P=100kWcosj=0.8Wj=9800kWh/年cosj=1Wj=6300kWh/年R:单位长度的有效电阻(W/km)P:有功功率(kW)L:长度(km)t:每年的作业时间(hours)如何确定补偿电容器的容量?从电量的计算得知:根据最初的功率因数值和目标功率因数值得到:根据电机功率根据变压器容量=>使用REGLAVAR软件Qc=R(kvarh)t(h)根据电机功率(1)当电容器组与异步电动机的接线端

6、子相连时有可能产生自激注意:Ic£0.9IoQc£2xPn(1-cosjn)PnMQcIo根据电机功率(2)当电容器组与各自的开关设备连接时不会发生自激功率可以根据额定的负载和功率因数值来计算注意:电容的放电时间(50sec)如果几个电容器组连接于同一网络中，在中压应该使用电抗器来限制瞬间峰值电流；在低压使用电抗器或者电容接触器来限制峰值电流IoPnMQcPn根据变压器例如:Sn=1250kVAS=1000kVAio=2%Usc=6%Qo=25kvarQch=48kvarQc=73kvarSn:变压器的额定功率S:负载功率io:变压器的空载电流空载带载

7、总的补偿容量功率因数修正术语如果电容器组的容量(kvar)小于或等于变压器的额定容量(kVA)的15%如果电容器组的容量(kvar)大于变压器的额定容量(kVA)的15%(允许无功功率的逐步调整)负载变化速度较慢（10秒到1分钟）=》Rectimat2负载变化速度较快（大约1秒）=》Thyrimat负载速度变化很快（1周波）=》Dynamat固定式补偿分步自动控制式的电容器组电容器组安装在何处?1.HV电容器组安装在HV电力网上2.MV电容器组安装在MV配电网上3.MV电容器组用于MV消耗4.可调或固定式的LV电容器组用于LV消耗5.LV电容器组用于M

8、V消耗6.LV/MV电容器组用于各自的补偿23346561无功功率补偿全局补偿电容器组与主配线