新型智能低壓無功補償裝置的研究與設計

『壹』 淺談低壓無功補償裝置的幾種接線方式

1概述在電復力系統中,隨著空制調、電動機、行車、電焊機等感性負載的廣泛應用,電力系統的供配電設備中經常流動著大量的感性無功電流。這些無功電流佔用大量的供配電設備容量,增加線路電流,增加線路電損,影響電能質量,降低電器設備的使用壽命,制約企業生產率的提高,同時企業還可能因為電能質量未達標而承受線損及電力部門罰款等經濟損失。低壓無功功率補償裝置在解決此類問題中應運而生。目前,這些無功功率補償裝置已廣泛應用於低壓配電房、箱式變電站、變壓器出線箱等配電系統中。而在這些應用過程中,各種用法接線方式應運而生,而各種接線方式又各有千秋。從傳統的無功功率表手動投切到無功功率自動補償裝置,從傳統的接觸器投切到大功率可控硅零觸發再到機電一體化復合開關等。人們在探討新的,更加經濟安全可靠的無功功率補償裝置。2傳統補償接線方式在電力系統應用中,最傳統的低壓電容無功功率補償裝置為:刀開關+熔斷器+接觸器+熱偶繼電器+低壓電容器或低壓電容器串聯低壓電抗器。在無功功率自動控制儀沒有開發以前,電容器櫃加裝無功功率表,值班人員根據無功功率表的讀數手動投切以改善電網功率因數。

『貳』 什麼叫低壓無功補償成套裝置

場合：
一般用於抄電力部分和企業用電大戶，個人用戶和小商戶是用不到的。
a：企業用電大戶，根據用電規模，可能在配電室安裝低壓補償，也可能在大設備旁邊做隨機補償，規模大的高壓供電甚至有自備電廠，則在10kv側安裝補償裝置。
b：電力部門：變電站10kv側集中補償，10kv線路分組補償，公用變隨器補償。
作用和必要性：
如樓上所述，無功補償能夠節約電費，穩定電壓，減少線損，提高用電設備的利用效率。因此，電力部門本身積極安裝無功補償。對於大企業用戶，不裝無功補償則功率因數偏低（低於0.90），致電力部門罰款（力率電費），所以也是必須要裝的。
平高集團智能電氣有限公司
北京平開智能電器有限公司
專業無功補償生產廠家

『叄』 無功補償最新技術

1，調整不平衡電流無功補償裝置
調整不平衡電流無功補償裝置可以在補償系統無功功率的同時調整不平衡有功電流。
調整不平衡電流無功補償裝置利用wangs定理，即在相間跨接的電容器可以在相間轉移有功電流。裝置中安裝有12台耐壓400V的單相電力電容器，每一台電容器既可以接在相線與相線之間也可以接在相線與零線之間，電容器改變接法利用同步編組開關（專利號：ZL200920012159.X）來實現。
調整不平衡電流無功補償裝置可以在將三相功率因數均補償至0.95以上的同時，將三相間的不平衡電流調整至變壓器額定電流的10%以內。不但可以大大降低系統的銅損，而且可以降低變壓器的鐵損。
調整不平衡電流無功補償裝置非常適用於三相不平衡的農網以及城市居民電網使用。

2，同步開關技術（專利申請號：200910010913.0）
同步開關技術是近年來最新發展的技術，顧名思義，就是使機械開關的接點准確地在需要的時刻閉合或斷開。對於控制電容器的同步開關，就是要在開關接點兩端電壓為零的時刻閉合，從而實現電容器的無涌流投入，在電流為零的時刻斷開，從而實現開關接點的無電弧分斷。
WSBC-PTK4型同步開關採用了獨具一格的同步開關專利技術，使開關內的磁保持繼電器完美地實現「電壓過零投入，電流過零切除」的同步操作。與現在常用的復合開關相比較，省略了與磁保持繼電器接點並聯的晶閘管組件，於是結構簡化，成本降低，又避免了晶閘管組件所容易出現的故障，因此可靠性大大提高。

3，適度過補償技術
變壓器自身的無功量雖然不大，但是變壓器的數量很大並且通常是連續運行，在夜間負荷較小的情況下，變壓器的無功電流就要佔到系統電流的較大部分，因此變壓器自身的無功功率不容忽視。
通常的補償裝置都是安裝在變壓器的低壓側，在低壓側進行檢測並進行控制將負荷的無功電流補償掉，卻無法補償變壓器自身的無功電流。一般人總認為變壓器自身的無功只能在高壓側進行補償，其實不然，通過在低壓側適量過補償的辦法，同樣可以補償變壓器自身的無功電流。因為變壓器屬於理想元件，所謂理想元件就是能量傳送沒有方向的元件，同一台變壓器，如果將高壓側接電源低壓側接負荷就是一台降壓變壓器，如果將低壓側接電源高壓側接負荷就是一台升壓變壓器。根據這個原理，對變壓器進行無功補償在低壓側進行與在高壓側進行沒有區別。通過在低壓側適度過補償的方法，就可以將變壓器的無功電流補償掉。
要實現適度過補償功能，需要將無功補償控制器設計成具有過補償功能，並且過補償量可以進行設定，還要求控制器具有很高的測量精度。

4, 32位單片機應用技術
現在的無功補償控制器大都使用8位單片機進行控制，8位機的速度慢，存儲容量小，不能實現高精度的測量，只能進行比較簡單的控制，即將被淘汰。
使用32位ARM內核的單片機現在正如日中天，獲得越來越廣泛的應用，其價格已經很便宜，以至於用32位單片機製造的控制器的材料成本可能低於用8位單片機製造的控制器。
32位單片機的功能強大，運行速度快，存儲容量大，可以實現高精度的測量與控制。因此，使用32位單片機製造無功補償控制器是無功補償技術發展的必由之路。
32位單片機的唯一缺點是開發難度太大，一般的小公司不具備開發能力。

5，諧波測量與保護技術
現在的電網中，電力電子元件的使用越來越多，從而導致系統中的諧波電流含量越來越大。無功補償裝置中的電容器對諧波電流非常敏感，很容易產生諧波放大導致電容器損壞。
大部分無功補償裝置中使用熱繼電器來保護電容器。
電容器屬於電流穩定型元件，其電流只與電壓和頻率有關，與變壓器的負荷電流無關，在電壓正常沒有諧波的情況下電容器不會過載。 在電壓過高的情況下完全可以由控制器來實現保護功能，不需要由熱繼電器來實現保護功能。
在諧波超標的情況下，電容器會出現過載，雖然熱繼電器可以將電容器切除，但是如果控制器不能夠測量諧波，那麼就會繼續投入新的電容器，出現新的過載現象。如果熱繼電器設置在自動復位狀態，則過一會被切除的電容器還會重新投入運行，繼續過載狀態，並且會干擾控制器的運行，因為控制器不知道哪些電容器已經被熱繼電器切除，哪些電容器電容器即將恢復運行。如果熱繼電器設置在手動復位狀態，則最終所有的電容器將統統被切除，在手動復位之前，即使諧波消失，電容器也無法重新投入運行。因此，在諧波嚴重的情況下，熱繼電器的保護效果遠不如控制器具有諧波保護功能效果好。
綜上所述，無功補償控制器具有諧波檢測以及諧波過載保護功能，不僅可以觀察系統中的諧波含量，還可以省略熱繼電器，即提高性能又節約成本。

6，階梯補償技術
由於電容器的容量是固定的，為了能夠控制補償裝置的補償量，需要在一套補償裝置中安裝若乾颱電容器，控制電容器的投入數量，就可以控制總的補償量。
最常見的設計方案是使用若乾颱相同容量的電容器，這時，步進台階就是單台電容器的容量。按標幺值計算，設總補償量為1，則步進台階為電容器數量的倒數。例如：在一套補償裝置中安裝了10台20Kvar的電容器，則總補償量為200Kvar，步進台階為20Kvar。按標幺值計算，步進台階為1/10。這種設計方案比較簡單，也比較容易使電容器循環投切。缺點是步進台階過大，即使安裝了15台電容器，步進台階仍然為1/15，在被補償用戶負荷較輕時，仍然不能取得良好的補償效果。
最好的設計方法是使用若乾颱相同容量的電容器，再使用一台1/2容量的電容器和一台1/4容量的電容器。例如：使用8台20Kvar的電容器、1台10Kvar的電容器和1台5Kvar的電容器。這時共使用10台電容器，總補償容量175Kvar，步進台階為5Kvar，標幺值為：5/175=1/35。這種設計方案的步進台階已經足夠小，可以實現足夠的補償精度，滿足各種場合的需要。8台相同容量的電容器可以實現循環投切，1/2容量的電容器和1/4容量的電容器的投切雖然可能頻繁一些，但是由於容量小，投切頻繁一些沒有問題。

7，軟體的可靠性設計技術
現在的無功補償控制器大都使用單片機來設計。
提到單片機的可靠性，人們幾乎不約而同地會想到看門狗，其實看門狗只能保證單片機死機時可以產生一個復位信號，有了看門狗並不一定能夠保證足夠的可靠性。
計算機的死機相當於程序跑飛而進入了一個死循環。而如果程序跑飛之後沒有進入死循環而又返回到正常程序循環當中，那麼就不會出現死機現象，於是看門狗就不會起作用，但是程序跑飛之後究竟幹了些什麼是不可預計的，因此軟體的可靠性設計工作就是要保證在程序跑飛之後盡可能彌補程序跑飛造成的問題。

以上簡略介紹了無功補償領域的一些新技術，想了解詳細內容，可以登陸沈陽萬思電力技術研究所的網站：http://www.wangspower.com

『肆』 動態無功補償裝置和有源濾波器有什麼區別

兩者主要目標不太一樣,一個是補償無功為主輔助濾波用於中高壓，另一個是濾波為主輔助補償用於低壓。

『伍』 低壓動態無功補償裝置的有哪些保護

① 低壓動態無功補償控制器可顯示系統的功率因數、系統電流、回電壓、無功功率、環答境溫度、諧波畸變率、電容投切狀態。
② 可在線設置CT變比、PT變比、無功上下限、電壓上下限、動作延時時間、溫度上限、諧波百分比上限等參數。
③ 可對1-22組電容器進行循環式投切、堆疊式投切或尋優投切。
④ 保護功能完善：每個迴路均有獨立保護單元，具有過流保護功能，可用於本迴路的過流保護。同時控制器具有過流、過壓、欠壓、諧波、缺相、超溫保護，對整套裝置起到完善的保護作用。
⑤ 成套櫃體內裝有高分斷能力的塑殼斷路器，可用於補償裝置的短路保護;無功補償模塊自帶快速熔斷器或配高分斷能力的塑殼斷路器(根據客戶需求定製)，可用於本單元的短路保護。斷路器分斷後，可將單元撤出，便於設備的檢修與維護。
⑥ 分相、三相、混合三種補償方式可選，配置靈活。
⑦ JKF系列控制器具有自動運行功能：停電退出，送電後自動恢復運行。
⑧ 運行在有諧波的場所可選擇抑制諧波型無功補償裝置。

『陸』 SVG無功補償裝置的原理是什麼

SVG靜止無功發生器採用可關斷電力電子器件（IGBT）組成自換相橋式電路，經過電抗回器並聯在電網上，適當地答調節橋式電路交流側輸出電壓的幅值和相位，或者直接控制其交流側電流。

迅速吸收或者發出所需的無功功率，實現快速動態調節無功的目的。作為有源形補償裝置，不僅可以跟蹤沖擊型負載的沖擊電流，而且可以對諧波電流也進行跟蹤補償。

(6)新型智能低壓無功補償裝置的研究與設計擴展閱讀

補償方式：國內的無功補償裝置基本上是採用電容器進行無功補償，補償後的功率因數一般在0.8-0.9左右。SVG採用的是電源模塊進行無功補償，補償後的功率因數一般在0.98以上，這是目前國際上最先進的電力技術。

補償時間： 國內的無功補償裝置完成一次補償最快也要200毫秒的時間，SVG在5-20毫秒的時間就可以完成一次補償。無功補償需要在瞬時完成，如果補償的時間過長會造成該要無功的時候沒有，不該要無功的時候反而來了的不良狀況;

有級無級： 國內的無功補償裝置基本上採用的是3—10級的有級補償，每增減一級就是幾十千法，不能實現精確的補償。SVG可以從0.1千法開始進行無級補償，完全實現了精確補償。

『柒』 無功補償的裝置的容量等級有哪些

低壓補償，10的倍數即可。
高壓補償，50的倍數即可。

目前用於無功補償和諧波治理的裝置如：無源電力濾波器，該設備兼有無功補償和調壓功能，一般要根據諧波源的參數和安裝點的電氣特性以及用戶要求專門設計；靜止無功補償裝置（SVC）裝置是一種綜合治理電壓波動和閃變、諧波以及電壓不平衡的重要設備。有源電力濾波器（APF），APF是一種新型的動態抑制諧波和補償無功的電力電子裝置，它能對頻率和幅值都發生變化的諧波和無功電流進行補償，主要應用於低壓配電系統。
其中無功補償技術的發展經歷了從同步調相機→開關投切固定電容→靜止無功補償器（SVC）→直到今天引人注目的靜止無功發生器SVG（STATCOM）的幾個不同階段。
根據結構原理的不同，SVC技術又分為：自飽和電抗器型（SSR）、晶閘管相控電抗器型（TCR）、晶閘管投切電容器型（TSC）、高阻抗變壓器型（TCT）和勵磁控制的電抗器型（AR）。
隨著電力電子技術，特別是大功率可關斷器件技術的發展和日益完善，國內外還在研製、開發一種更為先進的靜止無功補償裝置靜止無功功率發生裝置（SVG），雖然它們尚處在開發及試運行階段，目前尚未形成商品化，但SVG憑借著其優越的性能特點，在電力系統中的應用將越來越廣泛。
各種無功設備各自特點如下：
1）同步調相機：響應速度慢，噪音大，損耗大，技術陳舊，屬淘汰技術；
2）開關投切固定電容：慢響應補償方式，連續可控能力差；
3）靜止無功補償器（SVC）：目前相對先進實用技術，在輸配電電力系統中得到了廣泛應用；
4）靜止無功發生器SVG（STATCOM）：目前雖然有技術上局限性，屬少數示範工程階段，但SVG是一種更為先進的新型靜止型無功補償裝置，是靈活柔性交流輸電系統（FACTS）技術和定製電力（CP）技術的重要組成部分，現代無功功率補償裝置的發展方向。

『捌』 什麼叫低壓無功補償成套裝置

呵呵

裝置，英文是「installation，unitdevice」
指：機器、儀器和設備中結構復雜並具有某種獨立功用的物內件。

所謂「低壓無容功補償成套裝置」，是指用於低壓線路（380V等級）的、用來補償用電設備無功功率的成套設備。常見的就是低壓配電櫃中的【低壓電容櫃】。

『玖』 低壓動態無功補償裝置和低壓無功補償裝置一樣嗎

您好：無功復補償裝置動態和靜態的提制出都是人為的，現在公認為接觸器投切的電容櫃為靜態補償，而以晶閘管投切的電容櫃和以電力電子器件作為無功補償的SVG為動態補償。SVC也屬於動態補償范疇，所謂的動態補償可以利用電子器件在過零點投切電容器組，從而更快地實時對系統無功進行補償。而接觸器投切的電容器組，由於有觸點電磁開關投切，所以做不到這點。

『拾』 低壓無功補償裝置的問題

呵呵

確實計算出錯啦。

按照你說的數據，當前額定功率=260KW，功率因數從版0.52補償權到0.95，只需要補償：140Kvar就可以了。

如果再增加80KW的用電量，補償量需要達到：185Kvar就夠了。

電容器投入運行以後，電流是在電容器與電動機之間流動，出線櫃的總電流會減少，見下圖：

其中：I, 是總電流

Ip 是 有功電流。

Iq=Ic 是無功電流。