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无功补偿产品介绍,许继集团许继信息系统公司,目 录,第一部分：无功补偿基本知识,一、基本概念及为什么要进行无功补偿 二、无功补偿原理及补偿意义 三、无功补偿原则 四、无功补偿容量的选择,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备 二、TBBx柱上高压无功自动补偿成套设备 三、TBBJ高压电动机补偿成套设备 四、TBB变电站固定补偿成套设备 五、TBBz变电站自动补偿成套设备 六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,第三部分：无功补偿经济效益分析,第四部分：应用实例,第一部分：无功补偿基本知识,一、基本概念及为什么要进行无功补偿,有功功率：交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分用于作功而被消耗掉，这部分能量将转换成机械能、光能、热能和化学能，这部分能量我们称之为有功功率。,无功功率：另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用，对于外部电路它并没有作功，而是有电能转换为磁能，再有磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称之为无功功率。,国际电工委员会给出的无功功率的定义为：电压与无功电流的成积。QC=UIC 其物理意义为：电路中电感元件与电容元件活动所需的功率交换称为无功功率。,第一部分：无功补偿基本知识,一、基本概念及为什么要进行无功补偿,无功功率是否为无用功率 无功是相对于有功而言的，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路上的电抗器也需要大量的无功功率。,为什么要进行无功补偿 由于电力系统中存在电动机、变压器等大量感性无功负荷，而这些感性无功负荷需要吸收大量无功功率来建立感应磁场，使得功率因数下降，线路损耗增加，电压质量下降，设备利用率低。为消除系统内感性无功功率产生的无用消耗，而达到有功功率最大限度出力的效果，必须进行无功补偿。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,无功补偿原理,当电感和电容并联接在同一电路时，电感吸收功率时正好电容放出能量，电感放出能量时正好电容吸收功率，能量在它们之间相互交换，即感性负荷所需无功功率，可由电容器的无功输出得到补偿，这就是并联电容器的无功补偿原理。,如图所示，并联电容器C与供电设备（如变压器）或负荷（如电动机）并联，则供电设备或负荷所需要的无功功率，可以全部或部分由并联电容器供给，即并联电容器发出的容性无功，可以补偿负荷所消耗的感性无功。,图1并联电容器补偿原理,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,提高功率因数：,有功功率与视在功率的比值，叫网络的功率因数。即：,并联电容器补偿向量图,当未接电容C时，流过电感L的电流为IL，流过电阻R的电流为IR。电源所供给的电流与I1相等。I1=IR+jIL,此时相位角为j1，功率因数为cosj1。并联接入电容C后，由于电容电流IC与电感电流IL方向相反（电容电流IC超前电压U90，而电感电流滞后电压U90），使电源供给的电流由I1减小为I2，I2=IR+j(IL_IC)，相角由j1减小到j2，功率因数则由cosj1提高到cosj2。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,改善设备的利用率:,因为功率因数还可以表示成如下形式：COS=其中U线电压，kV I线电流，A,可见，在一定的电压和电流下，提高COS，其输出的有功功率越大。发电机、变压器等电力设备在设计时均有一定的电压有效值U和电流有效值I，即设备需在一定的额定电压及额定电流下运行。根据P=UIcos，若功率因数较低，则发电机发出的有功功率或变压器通过的有功功率P较低，即设备容量得不到充分应用。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,减少电压损失,电力网电压损失可以求出：U 从以上公式可以看出，影响U的因素有四个：线路的有功功率P、无功功率Q、电阻R和电抗X。如果采用容抗为XC的电容来补偿，则电压损失为：U=,功率因数低，Q就大，U就增大,受电端的电压就要降低。在电压低于允许值时，将严重影响电动机及其它用电设备的正常运行。特别是在用电高峰时，因为功率因数低，将出现大面积地区电压降低，严重影响工农业生产的正常进行。故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失U减少，改善了电压质量。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,减少线路损失,据统计，电力网中65以上的电能损耗在10kV以下的配电网中损耗的，因此配电网中的减少线路损失非常重要。,当线路通过电流I时，其有功损耗为：P=3I2R103（kW）或 P=3（R103=3（）103（kW）由以上公式可见，线路有功损失P与cos成反比，cos越高，P越小。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,提高电力网的传输能力,视在功率与有功功率成下述关系：P=Scos 可见，在传送一定功率P的条件下，cos越高，所需视在功率越小。,综上所述，提高功率因数是必须的。但是功率因数的提高是整个网络的事，必须提高电网各个组成部分的功率因数，才能充分利用发电、变电设备的容量，减少网损，降低线路的电压损耗，以达到节约电能和提高功率因数的目的。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,功率因数的目标,对功率因数的要求,除电网有特殊要求的用户外，用户在当地供电企业规定的电网高峰时负荷的功率因数应达到下列规定：,100KVA及以上高压供电用户的功率因数为0.9以上。其它电力用户和大中型电力排灌站、泵购转售电企业，为0.85以上。农业用电，功率因数为0.80以上。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,功率因数调整电费,我国执行的电价结构为两价结构，但实际上是包括基本电费、电量电费和按功率因数调整电费三部分。发、供电部门，除了供给用户得有功负荷之外，还要供给用户以无功负荷。鉴于电力生产的特点，用户功率因数得高低，对电力系统发、供、用电设备得充分利用，有着显者得影响。,为了合理地使国家的能量资源，充分发挥发、供电设备的生产能力，我国专门制定了力率调整电费办法，按照功率因数调整电费，适用于实行两部电价制大工业用户的生产用电。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,按功率因数调整电费的收取办法是：,a.按照规定地电价计算出当月地基本电费和电量电费；b.再按照功率因数调整电费表所订的百分数增减计算。,计算用户功率因数采用加数平均值，即以用户在一个月内所消耗的有功电量W和无功电量Q进行计算，即：cos,如果用户的平均功率因数在功率因数调整电费表所列数字之间，以四舍五入计算，如0.855为0.86，0.754为0.75。,第一部分：无功补偿基本知识,二、无功补偿原理及补偿意义,表1减免功率因数电费表,表2增收功率因数电费表,第一部分：无功补偿基本知识,三、无功补偿原则,无功补偿原则：,全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡,无功补偿方法：,集中补偿与分散补偿相结合 高压补偿与低压补偿相结合 调压与降损相结合,第一部分：无功补偿基本知识,三、无功补偿原则,配电网中常用的无功补偿方式为：,1、集中补偿将电容器集中安装在配电室高低压母线上，这种补偿方法可以采取集中管理，便于维护，运行可靠，利用率高，缺点是不能补偿配出线上的无功电流。2、就地补偿即将电容器直接接到用电设备上，实行就地平衡补偿。优点：补偿比较彻底，不但高压线路和变压器上的无功电流减少了，而且低压干线和分支线上的无功电流也同时减少，线路压降及线路损耗同时减少。缺点：电容器和被补偿设备感应电动机等共用一套控制设备，同时投入或退出运行，所以管理分散，维护不变，而且电容器不能充分发挥效率，利用率不高。3、分散补偿将电容器分散安装在各配电室或车间变电所的母线上，这种补偿的效果介于就地补偿和集中补偿两种方法之间。,第一部分：无功补偿基本知识,四、无功补偿容量的选择,按公式计算：Qc=P）其中：Qc所需安装的并联电容器容量kvar；P最大负荷月的平均有功功率kW;cos1补偿前功率因数；cos2补偿后功率因数；,在不具备计算条件时，电容器的安装容量按变压器容量的1030确定。,单台感应电动机的就地补偿；在进行无功补偿时，有时采取对单台感应电动机进行个别补偿，这时不能用上面介绍的方法选择电容器，也不能简单以负荷作为计算的依据，因为如果按照电动机在负荷情况下选择电容器，则在空载时就会出现过补偿，即功率因数超前，而且当电动机停机切断电源时，电容器就会对电动机放电，使仍在旋转着的电动机变为感应发电机，感应电势可能超出电动机额定电压的好多倍，对电动机和电容器的绝缘都不利。,第一部分：无功补偿基本知识,四、无功补偿容量的选择,因此单台电机个别补偿时电容器的容量应按照不超过空载电流的0.9倍进行选择，即：QC10.9,UeI0,其中：Qc所需安装的并联电容器容量kvar；Ue电动机额定电压kV;Io电动机空载电流A,传统的静态无功补偿装置因响应速度慢及机械触点经常烧损等原因无法满足用户的动态无功补偿需求，我公司生产的WGK-800系列低压动态无功补偿装置，采用新型智能化节能型复合开关作为电容器投切开关，该复合开关是由可控硅模块（反并联晶闸管）与交流接触器并联组成，通过内部芯片的分析、控制、自动寻找最佳投入（切除）点：使复合开关在投入和切除的瞬间具有晶闸管过零投切的优点，而在正常工作期间又具有接触器功耗小的优点。该装置动态响应速度快,投切无冲击,无涌流,运行可靠性高，可根据负载的动态变化，通过先进的算法，实时检测系统中所需的无功功率，控制复合开关投切容量不等的各补偿回路的电容，节能降耗效果显著,动态补偿功率因数,具有降低损耗,稳定负载电压,增加变压器带载能力等功能。随着电力电子装置在一般工业用户、大型商场、写字楼、智能大厦、居住小区等配电网中的广泛应用，非线性负载（如变流设备、日光灯、计算机、空调等）的大量使用，导致高次谐波的产生，如果直接投入电容器补偿功率因数，容易引起高次谐波放大，使电压和电流的畸变更加严重。我公司针对这种情况是在动态无功补偿装置的基础上增加抑制谐波功能，除具有动态无功补偿装置的全部优点外，还能可靠抑制电网内的高次谐波，防止谐波放大。,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,概述,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,适用范围,适用于660V及以下负荷功率因数偏低,线路电压降大,需要进行无功功率补偿的场合，负载功率因数变化范围大,变化速度快的场合,对电压波动和动态补偿有较高要求的用电场合，它广泛应用于电力、冶金、石油、化工、农村、电工、小区等行业。,主要构成,WGK-800系列低压动态无功补偿装置主要有刀开关（或塑壳断路器）、控制器、复合开关、电抗器、自愈式低压并联电容器、空气开关、辅助元件、柜体（或箱体）等组成。,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,主要技术参数,额定电压：400V额定频率：50Hz补偿容量：根据变压器参数或现场运行参数计算结构形式：柜式、箱式结构控制信号：无功功率投切组数：15组补偿方式：三相共补或单相三相组合补环境温度：25+55海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过 1000米时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,工作原理,控制器对系统电压电流取样，计算出瞬时无功功率并与设定的无功功率投切门限比较，控制智能化复合开关，实现电容电压过零投入或电流过零切除。其实现方法是：投入时是在电压过零瞬间可控硅先过零触发，稳定后将交流接触器吸合导通，然后可控硅延时过零断开；而切除时是先将接触器断开，可控硅延时过零断开，从而实现电流过零切除。电压过零投入，消除了投入电容时的涌流，电流过零切除，避免切除电容时产生过电压，有效改善电网电压的质量。,控制器,针对不同应用场合及不同用户需求，自动补偿控制器分WGK-162G和WGK-161A两种。,WGK-162G控制器适用于电网负荷波动频繁，但三相负荷基本平衡的场合。具有以下功能：,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,取样信号相序能自动鉴别和转换。投入门限和切除门限能分别设定，以防止出现投切振荡；且投入门限自动查找，跟踪修正，保证最佳补偿效果。具有自动运行和手动运行两种投切方式。COS预置、投切延时、过电压保护值、输出组数等参数可由用户根据运行现场需要自行设置。实时显示电网电压、二次侧电流、COS。具有相应的故障报警显示。,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,WGK-161A控制器适用于非线性负荷较多，电网谐波分量较大，且三相负荷不平衡的场合。具有以下功能：,具有分相三相复合投切功能，具有较高的灵敏度和稳定度，较小 的动作误差。具有过压、欠压、缺相、谐波超限保护功能。能实时在线测量电网参数（三相电压、电流，COS，有功、无功 功率，有功、无功电量，谐波电压、电流，电压超上、下限，谐波分析至13次等）。具有数据存储（2个月）、数据显示、电报校时、停电数据保护、数据采集、和数据远传等功能。可配套功能完善的支持性后台软件，以便对采集到的数据进线有效的分析和直观的图形显示，并能输出各类相关的报表。具有RS232/485通讯接口，可实现现场通讯和远程通讯。,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,原理图,第二部分：无功补偿产品介绍,一、WGK系列低压无功动态补偿设备,技术特点,采用过零投切技术，限制合闸涌流及操作过电压。柜式结构，采用GGD、GCS、MNS等标准柜体，可与低压开关柜并柜或单独使用。可根据用户需求，可将配电测量、无功补偿、电能计量等集中在一个箱中。户外箱式结构可根据使用条件，设计为壁挂式或落地式安装。采用智能化复合开关作为投切开关，具有投入和切除的瞬间具有晶闸管过零投切的优点，而在正常工作期间又具有接触器功耗小的优点。能实时测量变压器低压侧的三相电压、电流、频率、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度和无功电度。根据系统谐波的情况，在每分组回路中分别加装112干式串联电抗器，与电容器构成串联滤波回路，抑制系统高次谐波，避免谐波放大，保护电容器组可靠运行。保证电压不超上限情况下对1-15组电容器进行实时投切控制，使无功功率保证在设定范围内，功率因数在0.95以上且不过补。提高发、配电设备的利用率，降低输电线路损耗，提高供电质量，节约增容费用，节约因低功率因数所增加的电费。根据用户负荷情况，选择三相共补的简单控制器或单相三相组合补偿及综合测试功能的新型补偿控制器。符合GB/T15576、GB3797、GB1497、DL535、DL/T597等标准。,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,概述,6kV、10kV配电网在输配电网络中处于电网末端，其基本特点是：单电源、辐射型、多分支、长线路，加上一般的变电站配网无功补偿装置多安装于变电站10kV侧，因而大部分6kV、10kV馈线出线电压质量不良、功率因数较低、线损严重，基于这些原因进行配电网10kV馈线无功补偿具有很重要的意义。许继公司生产的无功补偿产品中的TBBx系列柱上式高压无功自动补偿装置安装在6kV、10kV架空线路上，实现对线路电压及无功的综合控制，用于提高功率因数，减少线路损耗，节约电能，改善电压质量。,适用范围,适用于电力系统6kV、10kV农网及城网配电线路上，或小型配电网终端变电所母线补偿。,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,安装地点的选择,柱上式安装处距离变电站有一定的距离，单点补偿在配电线路全长的2/3处，两点安装在配电线路的2/5、4/5处。,设备构件及工作原理,TBBx系列柱上高压无功补偿装置主要有高压并联电容器、投切开关（电容器专用真空接触器、真空断路器或六氟化流负荷开关）、WGK系列自动控制保护装置、互感器、箱体等组成。WGK智能型自动控制器根据实时采样的电压、电流、功率大小，自动投切电容器补偿线路电压、无功功率，电容器的保护有控制器自动控制保护装置实现。,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,主要技术参数,额定电压：6kV、10kV额定频率：50Hz补偿容量：根据线路变压器的容量和线路负荷，50kvar1500kvar可选结构形式：1、箱式柱上安装2、散件架板安装环境温度：25+40或40+40两种；海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过1000米时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,系统图见下图,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,结构形式,一般采用柱上安装方式：单杆安装或双杆安装。按投切方式分为：固定投切 自动投切自动投切方式又分为：一组自动；两组自动；一组固定一组自动；一组固定两组固定等多种组合方式。按外型结构又分为：固定箱式安装、固定架板安装自动整机一体化安装二次部分外置，其它一体化安装；电容器外置，其它一体化安装等多种组合方式,第二部分：无功补偿产品介绍,二、TBBX柱上高压无功自动补偿成套设备,性能特点,整体结构简单，使用维护方便；控制策略功能完善：电压控制、时间控制、电压时间控制、功率因数控制、电压无功控制等五套控制策略共选择；保护功能完善：过电压保护、欠电压保护、过电流保护、速断两段式保护、10分钟延时保护、开关据动保护、电容器缺相保护、不平衡保护、故障闭锁、操作过电压保护等无线通讯选择：红外近距离无线通讯（100m以内），GPRS(CDMA)移动网远程通讯，可以实现遥控投、切，整定值下载、修正、上传，事件记录、打印等成套装置自动投切控制，无需人工干预、彻底实现无人值守，安全可靠,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,概述,在一些工矿企业的风机、空气压缩机、球磨机和水泵等使用的高压异步电动机较低压异步电动机的效率和功率因数都得到较大的提高，但其功率因数一般也仅达到0.8左右，比较标准对功率因数的要求还有较大的距离，因而对高压电动机进行就地补偿是必须的。TBBJ高压电动机就地补偿装置与6kV、10kV高压异步电动机并联连接，提供负荷所需的无功电流，以改善系统功率因数，减轻配殿变压器的负荷，降低线路及变压器损耗，减少线路压降，改善电能质量。,适用范围,适用于工矿企业的高压异步电动机的就地补偿，与异步电动机并联连接，与电动机同时起动和停止运行。,设备构件,TBBJ高压电动机就地补偿装置主要有高压并联电容器、熔断器、电抗器（根据需要选用）、放电线圈（根据需要选用）、保护装置（根据需要选用）箱体等组成。,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,主要技术参数,额定电压：6kV、10kV额定频率：50Hz补偿容量：根据电动机参数，50kvar500kvar可选结构形式：户内柜式安装环境温度：25+40海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过1000米时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,系统图,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,补偿容量的选择,国家标准GB50052-1995供配电系统设计规范第条规定：“接在电动机控制设备侧电容器的额定电流，不应超过电动机励磁电流的0.9倍，其馈电线截面和过电流保护装置的整定值，应按电动机一电容器组的电流确定。”上述规定与IEC标准831的规定相一致，其原因是为了防止当电动机切断电源后，尚未停止转动的过程中，由于电容器产生的自激磁造成的过电压，使电机受到损坏。,选择就地补偿装置容量QC的计算公式有二。,1）按电动机的空载电流选择式中：QC补偿容量，kvar；U电动机额定电压，kV；I0电动机空载电流，A,2）按电动机补偿前后的功率因数选择式中：P电动机的额定功率，kW；cos1补偿前的功率因数；cos2补偿后的功率因数,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,两种计算方法取得的QC值结果往往并不一致，如按第二种方法算出的QC值小于第一种方法的计算结果，则以第二种方法计算结果为准，如第二种方法算出的QC值大于第一种方法的计算结果时，以第一种计算方法算出的结果为准，补偿率KBQCP。,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,注意问题,（1）防止自激磁的措施 采用电容器就地补偿的电动机，切断电源后，电动机仍会在惯性作用下继续转动一段时间，此时电容器的放电电流成为激磁电流，可使电动机的磁场因自激磁而产生电压，电动机即运行于发电状态，可能导致对电机及电容器绝缘的损坏，防止的措施是：补偿设备的容性电流值应不大于电动机空载电流值的90。,（2）防止产生谐振的措施 防止产生谐振的条件是：如（3）式中所示的n值为整数时，电容器将在n次谐波下产生谐振，必须加以避免。,式中：Sk电容器安装处的短路容量，MVA；QC补偿电容器的容量，Mvar。,第二部分：无功补偿产品介绍,三、TBBJ高压电动机补偿成套设备,性能特点,与电动机并联连接，与电动机同时起动和停止运行电动机就地补偿容量的计算同时考虑电动机参数及电动机空载运行，避免了电动机产生自激振荡建议就地补偿回路安装电抗器，用于抑制谐波，并选择不同电抗率的电抗器防止谐振单台电容器安装电容器专用跌落式熔断器用于过电流保护根据需要可选择微机电容器保护，避免电容器故障影响到电动机的正常运行户内柜式安装，充分考虑五防闭锁，操作简单，运行安全可靠使用后由于无功电流分量的减少，降低了电能传输的损耗；提高功率因数减少的电费支出，是一项投资少效率高的设备。,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,适用范围,适用于6kV、10kV、35kV等工频输配电系统中用户感性负荷较稳定或已在上段及下段母线分级补偿的场所，用于提高功率因数，调整电网电压，降低线路损耗，充分发挥设备效率、改善供电质量。,设备构件,TBB高压自动补偿成套装置主要有高压并联电容器、熔断器、电抗器、放电线圈、柜体或围栏、构件等组成。一般分为户外围栏式或户内柜式、户外箱变式等不同组合。,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,主要技术参数,额定电压：6kV、10kV、35kV额定频率：50Hz补偿容量：根据变压器参数或现场运行参数计算结构形式：户内柜式、户外围栏式等形式安装电容器接线形式：单星或双星接线环境温度：25+55海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过1000米时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,结构,结构分为户内柜式和户外围栏式两种。户内柜式一般采用干式铁心电抗器电容器的组合方式。户外框架式一般采用干式空心电抗器电容器的组合方式。接线方式一般有双星型及单星型的组合。根据电力系统情况、现场占地面积，选择合适的电容器，所匹配的串联电抗器等。电容器的选择：单只电容器容量选择为100kvar或150kvar时，可选用双 层排列。单只电容器容量选择大于200kvar时，可选用单层排列。电抗器的选择：串联电抗器串联在电容器组回路中，用于抑制高次谐波，限制合闸涌流。用于抑制5次及以上谐波时，电抗器可按X1/XC=4.5%6%配置。用于抑制3次及以上谐波时，电抗器可按X1/XC=12%13%配置。仅用于限制涌流时，电抗器可按X1/XC=0.5%1%配置。具体组合形式如下：,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,四、TBB变电站自动补偿成套设备,技术特点,户内柜式采用单元式结构，每套装置包括有一个进线及电抗器柜单元及若干个电容器柜单元，且在每个单元上安装观察窗、观察指示灯、带电指示器、运行指示灯等，并在进线单元操作机构及每个高压单元安装电磁锁，满足五防要求，方便用户观察并保证设备安全运行。对应户外框架式，在电抗器及电容器框架四周加有防护围栏，围栏门上配有电磁锁，满足五防要求，且在电容器框架至围栏见留有检修、维护通道，检修维护方便。单只电容器采用专用高压喷逐式熔断器作为短路保护、确保设备安全运行；根据系统谐波的情况，可加装112干式串联电抗器，降低系统操作过电压、限制减小合闸涌流、抑制系统高次谐波、避免发生谐振，保护电容器组可靠运行；成套装置的进线单元选用负荷开关或隔离开关做为主开关，与系统有明显断口，便于维护与检修。降低线路损耗、变压器损耗；降低供电的视在功率，增加输变电设备线路的负荷能力，延长电气控制设备的使用寿命；功率因数可提高到0.9以上，节电效果显著，减少电费开支；提供不平衡电压或电流保护接点、依靠上端投切断路器柜中微机保护实现过压、失压、不平衡、过电流保护等保护功能；,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,概述,由于工业企业和变电站用户感性负荷投入的不确定性，若作为终端用户采用固定补偿时，很容易造成过补和欠补偿，使无功补偿达不到预期的效果，成套自动投切电容器组就是用于负荷不稳定的电力系统，自动投切控制器能够根据电压优先，无功优先的九区图原理，通过取样系统电流及电压，内部智能运算，依无功大小给出投切信号，自动投切真空开关，将电容器组自动投入或切除,使系统始终处于不过压、少欠过补、无功损耗最小状态.可控制一至两段母线，一至八组电容器，对于系统中存在的311次谐波，可采取在电容器组回路中加入电抗器的方式，限制合闸涌流，抑制电网高次谐波，提高供电质量。同时根据需要可提供配套的电容器组保护。,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,适用范围,适用于6kV、10kV、35kV等工频输配电系统中用户感性负荷不稳定的场所，用于提高功率因数，调整电网电压，降低线路损耗，充分发挥设备效率、改善供电质量。,分类,成套自动补偿装置分为两种，VQC调压调容型和调容型两种。VQC电压无功综合控制装置除了具有调容的功能外，还能根据电网的参数控制有载调压变压器自动调压和无功补偿电容器组或电抗器的自动投切。使变压器和电容器工作在最佳状况，确保电压合格率达到规定的要求，有效减少无功损耗并保持系统功率因数在较高范围内。,设备构件,TBBZ高压自动补偿成套装置主要有高压并联电容器、熔断器、电抗器、放电线圈、真空投切开关（断路器或真空接触器）、自动投切控制器及保护、二次辅助元件、柜体等组成，采用集成一体化成套技术，组合设计合理，方便用户使用、观察、巡视、检修。,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,主要技术参数,额定电压：6kV、10kV、35kV额定频率：50Hz补偿容量：根据变压器参数或现场运行参数计算结构形式：户内柜式、户外箱式安装控制信号：无功功率电容器接线形式：单星或双星接线投切方式：自动、手动可选,使用环境,环境温度：25+55海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过1000米时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,系统图,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,系统图,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,技术特点,单元式结构，每套装置均有一个控制保护单元、进线柜单元及根据不同分组数量确定的高压投切电容器单元，每个单元间连接方便、维修方便。成套设备在每个单元上安装观察窗、观察指示灯、带电指示器、运行指示灯等，并在进线单元操作机构及每个高压单元安装电磁锁，满足五防要求，方便用户观察并保证设备安全运行。单只电容器采用专用高压喷逐式熔断器作为短路保护、确保设备安全运行；根据系统谐波的情况，计算出每分组回路电抗器的电抗率，分别加装112干式串联电抗器，降低系统操作过电压、限制减小合闸涌流、抑制系统高次谐波、避免发生谐振，保护电容器组可靠运行；成套装置的进线单元选用负荷开关或隔离开关做为主开关，与系统有明显断口，便于维护与检修。每组电容器的投切开关选用电容器专用真空接触器或永磁真空断路器，结构简单、少维护、机械使用寿命可达50100万次，分断能力强，动作可靠，可以有效的避免触投弹跳现象。,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,降低线路损耗、变压器损耗；降低供电的视在功率，增加输变电设备线路的负荷能力，延长电气控制设备的使用寿命；功率因数可提高到0.9以上，节电效果显著，减少电费开支；具有过压、欠压、开口三角电压保护、不平衡电流保护、过电流保护等保护功能；高压集中自动补偿采用电压优先、无功功率采样，分组自动投切技术。电压优先原则，按电压质量要求自动投切电容器,使母线电压始终处于规定范围.无功自动补偿，根据电压优先原则,依无功大小自动投切电容器组,使系统始终处于不过压、少欠过补、无功损耗最小状态.可控制一至两段母线，一至八组电容器或者电抗器，自动判断变电站两段母线的运行情况，既可两段母线同时独立控制（分列控制），又可按两段母线统一控制（并列控制），也可单段母线控制（单列控制）。带有RS232、RS485标准通讯接口，可实现本地和远程控制电容器组。,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,结构布置,分组自动补偿装置不论户内柜式还是户外箱式均采用单元组合式结构，由控制保护单元、进线与电抗器单元、电抗器单元、电容器单元、电容电抗单元等若干单元组合而成，各单元具体布置如下图：,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,五、TBBZ变电站自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,一、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,概述,随着国民经济的快速增长，城乡负荷不断增加，电力负荷缺口日益严重，电压质量不断恶化。电力系统电压无功管理是保证电力系统电压质量及经济运行的重要手段，加强电力系统无功电压管理可以稳定系统电压，提高功率因数，降低线损，经济有效地增加供电能力。目前电力系统对电压无功管理非常重视，投入了大量资金，开发了许多电压无功管理应用软件。但由于目前无功调节手段落后及电容器运行中过压、过流、寿命等问题，使得电压无功管理软件不能发挥应有的作用，电压无功管理相对落后、线损偏大是普遍存在的问题。,针对以上问题，我公司开发了DWZB-2000型变电站电压无功自动调节装置，该装置突破传统无功补偿理念，改电容器分组投切为一次性固定投入，通过改变电容器端电压达到改变补偿容量的目的，解决了电容器投切中的过电压、涌流等技术问题。改滞后调节为适时调节。该装置的推广应用将把电压无功管理水平大大提高，可以大幅度降低线损，提高供电企业的经济效益，在不新建电厂的情况下增加供电能力，为解决目前国内电力紧张作出贡献。,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,适用范围,DWZB-2000电压无功自动控制装置广泛适用于电力系统、冶金、石油、化工和矿山等行业，装设于35kV220kV变电站的635kV低压母线上或直接装在635kV配电线路上，用于电压无功自动控制，以提高电压质量，提高功率因数，降低线损。,设备构件,DWZB-2000电压无功自动控制装置主要有高压并联电容器、熔断器、电抗器（可选）、放电线圈、避雷器、调压器、控制器、围栏、柜体（或框架）等组成；电力电容器是容性无功源；自耦器调节电容器的端电压，调节电容器容性无功功率的输出；控制器根据系统运行情况，依系统电流、电压、无功功率及功率因数进行分析运算，按九区图原理要求调节母线电压及电容器电压，实现电压无功的自动调节，保证系统电压、无功始终运行在设定范围内，确保电压质量符合要求，无功损耗最小。,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,主要技术参数,额定电压：6kV、10kV、35kV额定频率：50Hz补偿容量：10kV不大于6000kvar，35kV不大于3Mvar安装地点：户内、户外控制原理：九区图控制原理投切级数：九17级电容器接线形式：单星或双星接线投切方式：自动、手动可选,使用环境,环境温度：25+55海拔高度：不超过1000米（对于安装运行地点的海拔高度超过1000米 时装置，在订货时应特别加以说明）；其它：安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,工作原理,传统的调节手段及电容器运行中存在的问题,传统的电压无功调节都是通过改变电容器投入的数量及调节主变电压分接头开关来实现的，这势必带来两个问题：一是无论将电容器如何分组都不可能完全适应系统感性无功的变化，只能在某一较大的范围内进行调节，不能实现细调；二是电容器投切产生过电压，频繁操作必将严重影响电容器的使用寿命，因此，就无法实现实时、适量的电容补偿，只能对系统或某一区域无功在某一时段内进行优化控制。,另外，电容器运行中的涌流问题，一般采用串联电抗器进行限制，这样必然要牺牲一部分电容器用来直接补偿串联电抗器的无功损耗，增加电容器的投资，而串联电抗器又提高了电容器的运行电压，严重影响电容器的寿命，这些问题使传统的无功控制手段无法发挥作用，电压无功管理得不到有效的提高。,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,DWZB-2000装置工作原理,新型DWZB-2000电压无功自动调节装置突破传统的无功补偿理念，根据,的原理，改电容器的分组投切为一次固定接入，通过改变电容器端电压达到改变补偿容量的目的，电容器固定不变，其端电压可在100%60%母线电压内调节，其输出容量就可在100%-36%额定容量下进行调节，改变电压调节精度就可以改变容量调节精度。解决了电容器投切中的过电压和涌流等技术问题，改滞后调节为实时调节。同时可调节主变分接开关，保证母线电压合格率。,工作原理图如下：,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,结构布置,DWZB-2000型电压无功调节装置可户内外或户外安装；控制器可以单独组屏，也可以安装在电容器保护屏或控制屏上，单独组屏的可实现多组电容器控制。对于老站改造，当变电站已有电容器组，只要调压器装置，可将原限流电抗器拆除换上调压器即可，若无电抗器（小容量电器组），可在电容器前加装电压调节器。户内安装：电容器部分采用柜式安装，在调压器周围设有防护围栏，保证安全运行；户外安装：电容器部分采用户外框架安装，在调压器及电容器框架四周加围栏；具体布置见下图：,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,说明：根据补偿总容量、电抗器的电抗率、所选单只电容容量等具体情况而确定整体补偿装置的具体布置尺寸。,第二部分：无功补偿产品介绍,六、DWZB-2000型电压无功自动补偿成套设备,技术特点,可以同时控制一段和两段的调压式电容或者是固定电容器主变可