无功补偿装置设计水平

① 无功补偿的装置的容量等级有哪些

低压补偿，10的倍数即可。
高压补偿，50的倍数即可。

目前用于无功补偿和谐波治理的装置如：无源电力滤波器，该设备兼有无功补偿和调压功能，一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计；静止无功补偿装置（SVC）装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器（APF），APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿，主要应用于低压配电系统。
其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器（SVC）→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG（STATCOM）的几个不同阶段。
根据结构原理的不同，SVC技术又分为：自饱和电抗器型（SSR）、晶闸管相控电抗器型（TCR）、晶闸管投切电容器型（TSC）、高阻抗变压器型（TCT）和励磁控制的电抗器型（AR）。
随着电力电子技术，特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善，国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置（SVG），虽然它们尚处在开发及试运行阶段，目前尚未形成商品化，但SVG凭借着其优越的性能特点，在电力系统中的应用将越来越广泛。
各种无功设备各自特点如下：
1）同步调相机：响应速度慢，噪音大，损耗大，技术陈旧，属淘汰技术；
2）开关投切固定电容：慢响应补偿方式，连续可控能力差；
3）静止无功补偿器（SVC）：目前相对先进实用技术，在输配电电力系统中得到了广泛应用；
4）静止无功发生器SVG（STATCOM）：目前虽然有技术上局限性，属少数示范工程阶段，但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置，是灵活柔性交流输电系统（FACTS）技术和定制电力（CP）技术的重要组成部分，现代无功功率补偿装置的发展方向。

② 无功补偿设计要求是什么

答：1并联电容器接入电网的基本要求 (1)高压并联电容器装置接入电网的内设计，应按全面规划、容合理布局、分级补偿、就地平衡的原则确定最优补偿容量和分布方式。 (2)变电所里的电容器安装容量，应根据本地区电网无功规划以及国家现行标准《电力系统电压和无功电力技术导则》和《全国供用电规则》的规定计算后确定。当不具备设计计算条件时，电容器安装容量可按变压器容量的10%～30%确定。 (3)电容器分组容量，应根据加大单组容量、减少组数的原则确定。 2并联电容器补偿容量计算 3并联电容器接线方式 (1)高压并联电容器装置，在同级电压母线上无供电线路和有供电线路时，可采用各分组回路直接接入母线，并经总回路接入变压器的接线方式。 (2)高压电容器组的接线方式，应符合下列规定; 1)电容器组宜采用单星形接线或双星形接线。 2)电容器组的每相或每个桥臂，由多台电容器串联组合时，应采用先并联后串联的接线方式。 (3)低压电容器或电容器组，可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式。

③ 无功补偿装置几种常见类型比较

电力系统无功补偿装置:
一. 静态补偿:
电容补偿柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器，并投入电容器补偿，需要一定的时间。特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电，才可以再次投入。有的负载变化快，这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化，所以称为静态补偿。静态补偿的优点：价格低，初期的投资成本少，无漏电流。缺点：涌流大，影响接触器的使用寿命，应用时要采取限流措施(如采用限流接触器)。
二.动态补偿:
采用晶闸管控制电容器的接入和切除，选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除，此时流过晶闸管和电容器的电流为零。解决了电容器投入时的涌流问题。动态补偿的优点：涌流小、无触点、使用寿命长、投切速度快(小于20ms)。缺点：价格高、发热严重、耗能、有漏电流。并联电容器无功补偿方式按照电容器安装地点的不同又可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿。
1．分组补偿方式：将电容器组安装在功率因数较低的终端配电所高压或低压母线上，也称作分散补偿。这种方式与集中补偿方式有相同的优点，仅无功补偿的容量较小，但是分组补偿效果明显，使用比较普遍。
2．集中补偿方式：将电容器组直接安装在变电所的6～10KV母线上，用来提高整个变电所的功率因数，使变电所在供电范围内无功功率基本平衡。可以减少高压线路的无功损耗，而且能够提高供电电压质量。
3．就地补偿方式：将电容器组安装在异步电机或者电感性用电设备附近，就地进行无功功率补偿。这种补偿方式既能够提高用电设备供电回路的功率因数，又能改善用电设备的电压质量，对中小型设备十分适用。

④ 无功补偿柜设计的一些基本要求

基本要求很简单了
尺寸，这个很重要，首先你要确定现场能留多少位版置给你放置补偿柜。权
容量，最基本要求，起码得满足功率因数的正常需求。
单段补偿量大小：根据系统的情况决定，是否存在空载，轻载，日常运行状况如何，这些都需要了解才能决定你的补偿方案。
电抗率：根据系统谐波状况选择合适的电抗率以抑制谐波，主要有3次（14.8），5次（6%）两种。3次经常应用在建筑类场合，适用单相负荷较多状况。5次应用在工矿企业。
当然，在设计的时候经常会有业主要求推荐几个厂家，这就涉及到产品定位，是使用进口品牌，合资品牌，还是国产？所以最好是多了解接触目前市场的补偿厂家。对平时的设计工作也会有帮助的。
希望打了这么多字，对你有所帮助。

⑤ 如何选择无功补偿装置

您好：楼上说的很对，您提的问题范围比较大，不过根据我的理解给您个参考，无功补偿有高压补偿，中压补偿和低压补偿，有串联补偿、并联补偿，有同步发电机补偿、无源补偿装置补偿和有源无功发生器补偿。系统运行情况也很复杂，有谐波严重超标的现场和谐波含量少的现场，就补偿方式有集中补偿、分散补偿和就地补偿等等，还有针对不同系统的补偿（如矿热炉低压补偿），无源补偿从投切方式有断路器（接触器）投切，晶闸管投切，复合开关投切。补偿方案上有SVC补偿、常规电容器补偿、SVG补偿等。
从您对问题的提出和对无功补偿的理解，我个人的理解是您提出的是低压配电室集中补偿，并且希望电容器组无源自动补偿。按这个理解给您的建议是，首先确定一下系统的谐波成份，因为谐波的大小影响到补偿装置的设计，然后，根据系统的无功确定补偿容量，系统无功的确定可以看供电部门的电费清单，也可以根据有功表/无功表的转动（闪动）比率计算功率因数，最后根据功率因数或无功需求（最大、最小）确定最大/最小补偿回路的分配和补偿设备的容量。如果您要是自己制作补偿设备，建议您还是先请教相关技术人员给您做个方案，如果要是买现成的无功补偿设备，以上程序和服务厂家都是无偿提供的。

⑥ 无功补偿装置的技术特点

高压滤波补偿装置主要作为变电站110KV母线无功补偿兼滤波之用，装置的设计根据系统和谐趣波源特点，利用专用程序进行滤波器优化设计，使无功补偿和滤波效果最佳。该装置安全可靠，配置合理投资较少，可广泛用于电力、冶金、化工、煤矿、轻工、建材等行业中具有相对稳定负荷的功率因数补偿和谐波抑制。
主要技术指标：
1.电压等级：6~110KV；
2.滤波效果满足国标GB/T14549-93的要求；
3.补偿后功率因数提高到0.92以上；
4.额定容量和外形尺寸：均根据用户要求；
技术特点：
1.滤波电容选用全膜或膜纸复合绝缘介质，损耗小、可靠性高；滤波电抗值采用空芯筒式结构，电抗值±7%连续可调；滤波电阻器采用无感编织式电阻器。
2.为了达到最佳滤波效果，根据实测提供的短路容量、电压等级和谐波含量，经过CHP谐波分析程序住址计算，提出最佳补偿方案。
3.滤波装置可配BS系列滤波器自动投切控制器。
1）.可按照负荷的无功电流、谐波电流进行调节；
2）.可实现快速跟踪；
3）.实时显示系统的功率因数；
4）.母线电压及保护动作信号；
5）.具有通讯功能；
6）.具有手动、自动切换功能；
4.滤波装置配FB系列滤波器微机保护，具有较全面的保护功能，并可自动识别故障类型并与控制器相协调。
1）.滤波器组过电流保护；
2）.滤波器组电流速断保护；
3）.三相电流不平衡保护；
4）.过电压保护；
5）.欠电压保护。

⑦ 论文：电容器分组投切式无功补偿装置设计。该从哪里着手啊，感觉好难，急！！

补偿电容，不外乎就在电路上是并联电容，其作用就两，一是进行无功补版偿，二就是进权行滤波处理，所谓的分组投切一般有两种方法，一是按照无功的大小进行分段投切，按照补偿能力的大小来投切，二呢是按照功率因数进行分段投切，但在功率因数这块时，一般是按照谐波次数对电容进行分段，比如5次为一段7次为2段，什么的来提高功率因数！知识有限，祝工作顺利！

⑧ 无功补偿柜设计

功率因数从0.75提高至0.95时需要每KW补偿电容量为0.553千乏，540KW需补偿电容量：540×0.553≈299(千乏)
电容器内选择《力久》牌容：BCMJ-0.45-16-3较为耐用，无功功率自动补偿控制器选用JKGF系列(磁动式表头)作自动跟踪投切。

⑨ 无功补偿控制器的设计要求及设计方法

1、对测量精度的要求
要实现精确的无功补偿就必须对无功电流进行准确的测量。
因为电压的变化范围较小，因此对电压的测量精度要求不高，通常有1%的测量精度就足够了。通常的情况下，不测量电压也可以实现很好的无功补偿控制，对电压的测量主要是为了实现过压、欠压、以及缺相等保护功能。
对电流的测量灵敏度要求要高一些。对于使用8位单片机的低档控制器，测量灵敏度要达到1%以上。注意这里强调的是“测量灵敏度”而不是“测量精度”， 1%的电流测量灵敏度即相当于可以区分1%的电流变化，例如电流互感器的一次电流为500A，则意味着可以区分从100A到105A的电流变化，并不要求100A的电流测量值绝对准确。对于使用DSP或32位单片机的高档控制器，测量灵敏度要达到0.1%以上，否则就谈不到高档了。同样的道理，测量的灵敏度要达到0.1%，意味着测量值应该有4位有效数字，但同样并不要求绝对准确。对无功补偿控制器要求0.1%的测量精度是不现实的，也没有实际意义。但是控制器的测量值最好能在现场进行校正。
对功率因数测量的灵敏度最好要达到0.001。准确地说，应该是对相位差的测量要求，因为测量无功功率并不需要使用功率因数值。这里要强调一点，对无功电流的计算应该使用Iq=I×sinφ的公式来进行计算，而sinφ的值应该根据相位差的值直接进行计算，不能使用sinφ=(1-cosφ2)1/2的公式计算，否则当相位差在0度附近时，cosφ的微小变化会导致sinφ的很大变化，导致sinφ的值误差太大。例如cosφ=0.99时，对应的相位差是8.1度，对应的sinφ值为0.14，意味着0—0.14之间其他sinφ值检测不到。
对相位差的测量要求达到整个-180—+180度范围。有一些控制器具有电流互感器接反的自动识别功能，这种控制器以有功必须为正值来判断互感器的正反，相当于-90—+90度范围，这就可能以下的问题：
（1）当负荷处于发电状态时会出现检测错误。
（2）当负荷为纯电感或纯电容时，由于有功电流约等于零，可能会将电感误判断为电容或者将电容误判断为电感。而负荷为纯电容的状态经常会出现，例如负荷为单一大负荷而负荷停机时，无功补偿电容器尚在运行，于是变压器二次电流就变为纯电容电流，如果将这个电流误判为电感电流，控制器就会继续投入电容器，直至将所有的电容器全部投入运行，造成严重的过补偿现象。
2、显示器的选择
最常用的显示器件就是LED数码管，LED数码管价格低廉、可靠性高。最好使用多位组合的LED数码管，这样可以大量减少线路板连线并且减少焊接安装工作量。
很多人比较热衷于使用液晶显示器，液晶显示器可以显示汉字，在有照明的情况下也比较省电，但是液晶显示器的最大问题是低温性能不好，通常在-10℃以下不能正常显示。所以除非能够确定控制器的使用环境温度在-10℃以上，否则不要使用液晶显示器。
3、参数设定功能
对于以无功电流或无功功率为依据进行控制的无功补偿控制器，参数设定功能是必备的。
在控制器制造的时候，电容器的额定容量，电流互感器的变比等参数无法事先确定，只能根据无功补偿装置的实际情况及现场情况进行设定，因此控制器必须具备参数设定功能。设定的参数应保证不会因掉电而丢失。
最直接的保存设定参数的方法就是使用EEPROM器件，如24C02等。有一些单片机具有片内EEPROM，这样就可以减少外围器件数量。还有一些单片机具有在应用编程功能，也就是说，可以在程序运行过程中修改片内FLASH程序存储器的内容。对于这类单片机也可以将设定参数保存在FLASH程序存储器中，不过在应用编程的程序设计比较复杂一些。
4、保护功能的设计
电容器的过载无非是由于电压过高或者是谐波过大而引起，因此在控制器中设计过电压保护功能是必要的。在能力允许的情况下，应该在控制器中设计电压谐波检测功能，因为导致电容器谐波过载的根本原因是电压畸变，检测电压谐波就可以实现对电容器的谐波过载保护。有了过电压保护和谐波过载保护则热继电器就可以取消。既节省了体积与成本又减少了故障点。
5、电容器的投入与切除控制策略
电容器的投入与切除应该分步进行，不应在一步操作中同时投入或者切除多台电容器。否则过大的电流突变会对系统造成比较大的影响，也不利于实现精确的补偿效果。
同时，对于安装有不同规格电容器的补偿装置，电容器的投切应该尽量简洁，以便尽量减少电容器的投切次数，并且可以最快的满足补偿要求。不应按最小步进台阶一步一步递增或递减。
例如补偿装置中共有三种规格的电容器，分别为10Kvar、20Kvar、40Kvar，如果测量出所需要的无功补偿量为40var以上，则应该直接投入一台40var的电容器。同样的道理，当测量出多余的无功补偿量为30var以上，则应该直接切除一台40var的电容器。
6、输出电路的设计
通常控制器的输出都是用于控制交流接触器或复合开关，最常见的就是220V交流输出。输出的路数视要求而定，通常10路就可以了。
最常见的输出元件是电磁继电器，选用电磁继电器的最重要的原则是继电器衔铁本身不能与接点有电连接，不少继电器的衔铁本身就是动接点的一部分，于是继电器铁芯带电，当线圈绝缘出现问题时，强电就会窜入控制部分造成严重损坏。而对于衔铁与接点没有电连接的继电器，则不会出现强电窜入控制部分的现象。
当电磁继电器接点断开时，由于接触器线圈是大电感电流不能瞬变，会产生很高的电弧电压，因此必须连接阻容吸收元件，否则会产生严重的干扰。
输出元件也可以使用电子继电器，电子继电器的内部是晶闸管，由于晶闸管可以电流过零关断，因此不需要使用阻容吸收元件，并且驱动电压电流都很小,比较容易实现控制。质量好的电子继电器价格较高。质量不好的电子继电器容易产生误触发，造成上电时接触器抖动。
输出电路也可以使用双向晶闸管，这时晶闸管的驱动电路稍微复杂一些，但是成本很低,可靠性也可以做得很好。