改后LLJSVC系统技术手册.pdf

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1、 改 后 LLJSVC 系 统 技 术 手 册100409 1:30:13 EP.STAR 星锐科技 LLJ_SVC 静止式低压电网无功补偿及谐波治理系统 用 户 手 册 1:30:13 山东星锐电力科技有限公司 年 月 日 关键技术创新造就产品独特品质*补偿容量无级平滑调控技术*电容器容量自动识别及在线状态诊断技术*直测式电容器零压零流触发控制技术*谐波放大检测及谐波过流保护技术 郑 重 承 诺 *各类客户选用我们公司无功补偿及谐波治理整体技术方案及设备后，自设备正常投入运行次月开始，凡由于我公司设备原因导致客户用电力率不达标时，一律由我公司全额承担客户的力率电费。*各类客户选用我公司无功补

2、偿及谐波治理成套设备或主控部件组并按照我公司技术要求生产并投入运行后，凡由于我公司产品原因导致相关设备性能不达标或不能正常使用时，由此产生的各项售后服务费用开支一概由我们公司承担。1:30:13 目录 1、无功补偿及谐波治理背景知识 1.1 无功及无功补偿基本概念 1.2 谐波与谐波治理基本概念 2、传统无功补偿及谐波治理设备技术分析 2.1 传统无功自动补偿设备测量方法及局限性 2.2 传统无功自动补偿设备控制方法及局限性 2.3 传统无功自动补偿设备保护方法及局限性 2.4 传统无功自动补偿设备投切方式及局限性 2.5 传统 LC 谐振滤波设备控制方法及局限性 3、LLJ_SVC 静止式无

3、功补偿及谐波治理系统方案综述 3.1 LLJ-SVC 系统检测技术 3.2 LLJ-SVC 系统控制策略及性能 3.3 LLJ-SVC 系统保护及自检功能 3.4 LLJ-SVC 系统投切方式 3.5 LLJ-SVC 系统多样化配置方案 3.5.1、LLJ-MSC 复合开关控制无功自动补偿技术与设备 3.5.2、LLJ-TSC 晶闸管控制容性无功自动补偿技术与设备 3.5.3、LLJ-TSF 晶闸管控制无功自动补偿及滤波技术与设备 3.5.4、LLJ-TCR 晶闸管控制感性无功自动补偿技术与设备 3.5.5、LLJ-MCR 磁阀电抗器式无功自动补偿技术与设备 4、LLJ-SVC 系统设备选用说

4、明 5、典型应用图纸 1:30:13 1.背景知识 1.1 无功及无功补偿基本概念 根据传统电工理论，交流电气负载分为感性、阻性及容性，这些负载在工作时产生电流与电压相位上的差异，电功率相应分为有功功率及无功功率。下图给出相关的电工学基本公式。无功功率并不是无用的功率，交流工频电网中如电动机、变压器等电力负荷都是电磁转换工作原理，我们在使用这些设备完成电能向需要的机械能、热能、光能等能量方式转换的同时必须有相应的无功功率交换才能实现。在理想状态下无功功率只用于负载励磁在负载与电网之间反复交换而不进行其它能量方式的转换，但由于载流体电阻及导磁体磁阻的原因导致无功电流在流动过程中产生电能向热能转换

5、从而出现不期望的能量损失。从电网的角度考虑，整 1:30:13 个电网有功功率与无功功率实时保持供需平衡是保证电网频率及电压稳定的关键，所以多年以来，各级供电及用电部门都对无功问题非常重视，国家也出台了严格的法规来规范这方面的工作。一般地可以这样认为，电网中无功的产生是由于感性及容性负载导致的。感性负载在工作时从电网吸收无功，而容性负载则向电网输送无功，由于电网中实际的电力负荷一般为感性，从无功平衡的角度考虑通常采用并联电容器来实现无功补偿就很容易理解了。但严格地讲，无功补偿应包括感性无功补偿与容性无功补偿两个方面，正常情况下过度的无功补偿导致负荷侧向电网倒送无功也会引起额外的损耗并危及电网安

6、全，所以供电部门对工业用电客户实施严格的无功管理并在正常电费的基础上以月度统计力率为依据对实际的无功治理效果进行考核。无功补偿遵循“分区平衡”的原则，习惯上根据补偿设备安装位置的不同分为集中式、分散式及就地式。在进行无功补偿时，尽量减小某一电力负荷或一个电力用户与电网之间无功电流的流动范围，提倡尽量采用就近、就地补偿的方式，这也就很容易理解，因为这样可以降低无功功率在输电线路和变压器等环节的电能损耗，同时也可以降低中间输变电设备的工作压力。1.2 谐波与谐波治理基本概念 除去偶尔的断电事故外，习惯上我们会认为电网提供的是连续稳定的工频正 波电能，其实电能同其它商品一样，除去“有和无”的概念外，

7、也有“质量”的概念。电能质量的内涵非常丰富，世界 1:30:13 发达国家关于电能质量的认识与管理比较早，我国也从 1990 年开始陆 续 制 定 并 颁 布 了 相 关 的 电 能 质 量 标 准(为 方 便 客 户 阅 读，GB/T14549-1993公用电网谐波在本手册附件中进行了转录)。近年来随着经济发展，电能质量问题开始受到越来越多的关注。“谐波”就是表征电能质量的重要概念之一。通俗地讲，谐波含量反映了电压或电流的波形质量，我们期望的电压或电流波形是标准的正 波，但由于谐波的存在导致电压及电流不同程度的波形畸变。谐波的产生都是由谐波源引起的，一部分谐波源在电源侧，如电厂的发电机、输变

8、电环节的电力变压器等，但这一因素在整个谐波污染中所占的比例很小，一般从谐波检测与治理角度上不去过多关注；另一部分谐波源在负载侧，电网中大量的谐波主要都是由负载造成的。理论上当负载的伏安特性是线性时，负载的电流同电压保持相同的波形。当负载的伏安特性呈现非线性时，负载的电流不再同电压保持相同的正弦波形，根据傅里叶分析的理论，这就导致了谐波电流的出现，而谐波电流在电网中流动又会引起电网电压波形的畸变。谐波的危害很多，现在已被称为一种看不见的污染，轻则导致额外的电能损耗及不期望的电磁干扰，重则导致敏感设备工作异常 1:30:13 甚至损坏，危及电网稳定及正常的工业生产及人民生活秩序。随着经济发展，越来

9、越多的非线性负载(如中频炉、电弧炉、电解炉、整流器、变频器、开关电源等)投入使用，电能质量问题变得日益突出，许多工业客户已到了非治理不可的情形。根据相关规定，谐波治理遵循“谁污染谁治理”的原则，从减小危害、降低损耗的角度考虑，当然也应尽量做到“就近、就地”治理。2 传统无功补偿及谐波治理技术与设备分析 电网对无功补偿设备的刚性需求极大地促进了相关产业的发展。传统的无功补偿用电容器柜使用非常普及，但调查发现，大量工业电力客户配置的无功自动补偿柜运行状况非常糟糕，有一些从安装后就没能正常运行，更多的在运行一段时间后出现了故障，特别是自动控制功能基本失效，相信许多厂矿企业的相关人员都有同感。究其原因

10、，有设备制造方面的问题，但更重要的还是传统产品技术缺陷导致的。2.1 传统无功自动补偿设备测量方法及局限性 在我国工业及民用配电变压器大都采用 D/Y-XX 接线方式，无功补偿设备通常并联安装在低压母线上，下面给出简化的连接示意图。1:30:13 无功自动补偿通过实时检测变压器低压侧出线上的电压、电流、无功功率及功率因数等参数并据此控制电容器组的投切来实现。传统的无功补偿控制器大都采用普通的单片机来实现，限于单片机的运算速度，无法实现快速的交流采样，因此传统的无功补偿控制器基本上都采用直流采样的方式，下面给出了该种方法的原理框图。问题一 传统方法功率因数的检测采用比较电压与电流的过零点时间差来

11、实现，我们知道在谐波干扰严重时电网电压的波形发生畸变，电流的情况更加严重，波形过零点非常模糊，在此情况下使用该方法很难准确检测出功率因数。问题二 传统方法对一路线电压及一相电流取样信号经整流、滤波后进行直流采样，再通过电压、电流及功率因数来计算三相总的无功功率。显而易见，一方面在功率因数不能准确测量的情况下无功功率 1:30:13 的计算也是不准确的；另一方面，采用一路电压及一相电流来计算三相功率的前提是三相电压及负载必须严格平衡，这在三相四线制系统中是很难满足的。2.2 传统无功自动补偿设备控制方法及局限性 低压无功自动补偿设备一般根据系统的功率因数或无功功率来控制并联电容器的投退。因为根据

12、功率因数控制的方法实现起来相对简单，传统的无功自动补偿设备大都选用这种方式。问题一 功率因数是无功功率的关联量，它由无功功率及有功功率来决定。当负荷较轻时，功率因数低于设定值时实际的无功缺额往往很小，这时补偿设备投入一组电容器可能引起过补偿，控制器检测到过补以后又将切除一组电容器，这样就导致电容器不断地投入、切除，补偿设备进入不稳定的运行状态。问题二 当负载很重时，微小的功率因数变化将对应很大的无功功率，由于功率因数采集及计算误差可能导致部分电容器在系统需要时不能及时投入运行。2.3 传统无功自动补偿设备保护方法及局限性 为保证无功补偿设备安全、可靠、长期运行，设备本身应具备完善、灵敏的保护及

13、自检功能并应提供相应方式的告警信号。传统的无功自动补偿设备大都只是采用熔断器或热继电器保护方式，不 1:30:13 能为补偿电容器组提供完备的保护功能，而且在熔丝熔断后无法自动恢复。问题一 采用熔断器或热继电器保护方式的设备，不能提供过压、欠压保护，由于负载及电网的波动，电网电压经常出现波动，而国产电容器只允许在 1.05 倍电容器额定电压下工作，在 1.1 倍额定电压下只能短时运行 24 小时，当电网电压过高时，将引起电容器内部有功功率损耗显著增加，使电容器介质遭受热力击穿，影响其使用寿命，而传统自动补偿设备不能实时检测电容器电压，极容易造成电容器的烧毁。问题二 采用传统熔断器保护方式的设备

14、当发生过流或短路现象造成熔断器熔断时，由于熔断器熔丝不能恢复，只能更换熔断器，造成极大的浪费。2.4 传统无功自动补偿设备投切方式及局限性 传统无功自动补偿设备中大都采用交流接触器作为电容器组的投切开关，由于问题出现了电容器投切专用接触器，甚至有带电容器放电回路的专用接触器出现。交流接触器由于其机械结构的限制其动作延时较大而且一致性差，无法对其进行精确的动作时间控制，这导致电容器在投入电网时会引起较大的冲击电流，所以采用交流接触器投切时电容器组的容量不能选配的很大，而且为抑制冲击电流往往还需额外配置 1%左右的串联电抗器。为减小冲击电流、避免 1:30:13 过电压产生，在运行电容器切除后必须

15、等待电容器放电才能再次投入。较长的电容器放电延时及交流接触器机械结构的限制使传统设备无法实现快速变化的无功需求进行跟踪补偿。问题 冲击大、响应慢、噪音大、由于交流接触器其机械结构的限制不能实现快速、频繁的动作，限制了无功补偿的相应速度，2.5 传统 LC 谐振滤波设备控制方法及局限性 传统 LC 谐振滤波设备主要由接触器、热继电器、熔断器控制，由运行人员手动投切，接线复杂，稳定性、可靠性差，熔断器熔丝烧断后不能回复而造成浪费，且不能实时跟踪负荷的变化，必须派专人值守。造成人力的浪费，当电网负荷变动剧烈时由于不能及时投切，容易造成电容器组的过补偿，同时，当系统功率因数等于 1时，系统将会发生谐振

16、现象，造成严重事故。3 LLJ-SVC 静止式无功补偿及谐波治理设备关键技术介绍 从用电客户端考虑，有效的无功补偿及谐波治理是实现节能、高效用电的重要途径之一。3.1 LLJ-SVC 系统检测技术 LLJ-SVC具有完善的模拟量采集系统，对于 LLJ-SVC、LLJ-TSF 系统，9 路 12 位模拟量采集通道，可以同时采集三相系统电流，三相电容器电流及三相电压，对于 LLJ-TCR 及 LLJ-MCR 系统，6 路 12 位模拟量采集通道，可同时采集三相系统电流及三相电压。装置内部计算可得 1:30:13 三相谐波电流、三相线电压、三相谐波电压、三相有功和无功、功率因数及频率等共计 22 项

17、显示。模拟量检查界面 3.2 LLJ-SVC 系统控制策略及性能 空气开关合上后，控制器经过延时后上电开始工作，检测系统三相电压、三相电流。根据电压、电流的幅值和它们之间的相位差，计算得到系统无功功率，根据系统无功的大小情况确定电容器组的投切。投入判据：无功投切依据电压、电流、无功功率、功率因数等综合因素，自动投入的的必要条件如下：1）实测无功+投入无功0(不能过补偿)2）实测无功+投入无功-检测要投入的0 并且差值是所有组合的最小值 11.QA=+0.000kf 12.QA=+0.000kf 13.QB=+0.000kf 14.QC=+0.000kf 15.cossa=0.000 16.co

18、ssa=0.000 17.cossb=0.000 18.cossc=0.000 19.f=00.00HZ 1.CIa=0.000A 2.CIb=0.000A 3.CIc=0.000A 4.UA=000.0V 5.UB=000.0V 6.UC=000.0V 7.P=+0.000kw 8.Pa=+0.000kw 9.PB=+0.000kw 10.PC=+0.000kw 1:30:13（使投入的电容器所产生的无功达到最小状态）切除判据：当满足如下任一条件时，电容切除 1）U欠压门限或 U过压门限 2）实测的无功功率 0 3.3 LLJ-SVC 系统保护及自检功能 LLJ-SVC提供完善的保护及自检功

19、能，过压保护、欠压保护、过流保护、短路保护、谐波保护、三相电流不平衡检测告警、系统状态诊断、系统参数自动辨识、模拟量采集异常保护等。同时，控制器实时检测系统电压、电流、电容器电流，并与已设定值进行逻辑运算，当发生以上故障时，能在规定时间内切断电路，同时发出报警信号。3.4 LLJ-SVC 系统投切方式 LLJ-SVC 按配置方案的不同可分为两种投切方式：1)、LLJ-TSC（晶闸管投切电容器）系统 LLJ-TSC 利用晶闸管与二极管的反并联模块（如图）构成交流无触点开关对电容器进行投切，专用触发板能检测电容器残压，控制器（如下图）在电网电压与电容器残压相等时刻触发晶闸管，这种控制方法可以实现完

20、全无涌流投切。在自动运行模式下，控制器可根据其所测无功量与电容器容量定值进行运算，找出最优组合，连续平滑投切。与机械投切电容器相比，晶闸管的开、关无触点，其操作寿命几乎是无限的，而且晶闸管的投切时刻可以精确控制，可以快速无冲击的将电容器接入电网，大大减少了投切时的冲击电 1:30:13 流和操作困难，其动态响应时间约为 0.01-0.02S。晶闸管投切电容器能快速跟踪冲击负荷的突变，随时保持最佳馈电功率因数，实现动态无功补偿，减少电压波动，提高电能质量，节约电能。另外，晶闸管投切电容器具有优良的动态无功功率补偿性能，近年来得到了较大的发展。模块外形图 模块示意图 1:30:13 控制器外形图

21、2）、LLJ-TCR/LLJ-MCR 系统：此方案为晶闸管控制电抗器系统和磁阀电抗器系统，此系统采用两晶闸管反并联模块（如图）构成交流无触点开关对电抗器进行投切，模块示意图 3.5 LLJ-SVC 系统多样化配置方案 1:30:13 3.5.1、LLJ-MSC 复合开关控制无功自动补偿技术与设备 系统构成：控制器，接触器，热继电器，晶闸管二极管模块，触发板（如下图），电容器组，24V 电源，空气开关，CT 等 复合开关示意图 工作原理：当电路进行投切电容器时，控制器触发晶闸管二极管模块，使其导通，晶闸管导通后，接通接触器并保持导通状态，同时断开晶闸管回路。使用说明：使用在负荷变化小且连续投运的

22、无功补偿系统中，用晶闸管模块进行投切可以防止涌流，保护电容器和维持电网稳定，同时，稳态改用接触器回路，保护模块，延长其使用寿命。3.5.2、LLJ-TSC 晶闸管控制容性无功自动补偿技术与设备 系统构成：LLJCK 型智能控制器，晶闸管二极管模块，触发板（如下图），电容器组，24V 电源，空气开关，CT 等 1:30:13 晶闸管模块示意图 触发板外观图 工作原理：智能控制器（LLJCK）对系统电压电流取样，计算出瞬时无功功率并与设定的各组电容器组无功功率进行比较，在不过补的前提下，通过计算得出需要投入的最佳无功容量及组数，使电网中无功功率达到最低（其大小还取决于所选定的单组电容容量及其组合方

23、式），投切过程 1:30:13 可以达到完全无涌流，响应时间短（10ms），跟踪速度快。当电网中无功容量下降时，控制器及时切除一部分电容器组，防止过补及系统谐振现象发生，使系统功率因数维持在 0.95 以上。同时 LLJCK 控制器配有 RS422、CAN 通讯口，能方便实现与上位机通讯及连网功能。无触点开关是采用反并联晶闸管模块，由过零触发电路触发，消除了投入电容时的涌流，当电流小于晶闸管模块的维持电流时电容即被切除，因此切除电容时不产生过电压，有效改善电网电压的闪变率。滤波电抗与抗谐波电容构成带通串联谐波吸收回路，并对电网系统基波提供超前无功功率补偿。使用说明：LLJ-TSC 系统应用范围

24、广泛,适用于中频冶炼、变频、轧钢、电解、电镀、地铁、点焊等所有需要无功补偿及有谐波背景的电网中。每套装置都是针对客户需求设计,并保证达到最佳性能,提高用户负载的效率,达到有效的投次效益。3.5.3、LLJ-TSF 晶闸管控制无功自动补偿及滤波技术与设备 系统构成：LLJCK 型智能控制器，晶闸管二极管模块，触发板（如下图），电容器组，电抗器组，24V 电源，空气开关，CT 等。工作原理：晶闸管投切滤波器 LLJ-它兼有传统和电力滤波器的优点，当滤波器投入运行时，整个补偿电容器支路对谐波源基波仍呈容性保持其无功补偿作用不变。而对某些需要滤除的高次谐波补偿支路对其 1:30:13 呈低阻性，这些高

25、次谐波能够轻易流入滤波回路并返回谐波源，从而有效的滤除谐波。并且该支路还可抑制因负载变动而引起的电网电压波动。在基波频率下，的基波阻抗呈容性，可向系统输出无功功率，并且其大小可通过晶闸管进行调节。对于系统中常见的主要的谐波，可接近谐振并呈现很低的阻抗，使谐波电流流入滤波器，从而可同时达到无功补偿和滤除谐波的目的。由于系统中存在的谐波电流通常有多个频率，若采用单调谐滤波器来滤除谐波，则需安装多个滤波器。使用说明：该系统适用于需要滤波的无功补偿电力系统中，此系统既能对基波进行无功补偿又能有效滤除谐波，因此得到了广泛的应用，根据不同需求，我们可以采用.，.,电抗器滤除 3 次、5 次以上谐波。LLJ

26、-TSF 原理示意图 1:30:13 3.5.4、LLJ-TCR 晶闸管控制感性无功自动补偿技术与设备 系统构成：LLJCK 型智能控制器，晶闸管二极管模块，触发板（如下图），电抗器组，24V 电源，空气开关，CT 等。工作原理：LLJ-TCR 可以定义为感性无功发生器，在整个无功补偿系统中用作微调。由于我们平时所用负载大多数为感性负载，所以说我们平时所说的无功功率大多数为感性无功功率。在用 TSC 系统对电网进行无功补偿时，会有以下两种情况：1）、A、B、C 三相负荷不平衡时，投入电容器组后有可能会出现有一相或两相出现过补得现象，造成电网某一相过补偿。2）、由于电容器组搭配不恰当，投入某一组

27、电容器组会造成过补，不投入又达不到要求的情况。以上两种情况发生时，我们可以利用 LLJ-TCR 系统进行解决，由于LLJ-TCR 采用 Y 型接法（参考下图），因此我们可以分相投切，从而有效的解决了某相过补的问题。当出现过补现象时，我们也可以三相投切电抗器组，把电网的无功功率由容性“拉”回感性。1:30:13 LLJ-TCR 原理示意图 使用说明：此系统由功能强大的 LLJCK 控制器控制，可以对电网的感性无功量设置定值，控制器会根据电网中容性无功大小调节投入的感性无功的大小，使电网中的感性无功始终处在某一定值，确保 SVC 永不过补。3.5.5、LLJ-MCR 磁阀电抗器式无功自动补偿技术与

28、设备 系统构成：LLJCK 型智能控制器，晶闸管二极管模块，触发板（如下图），磁阀电抗器组，24V 电源，空气开关，CT 等。工作原理：1:30:13 MCR 由一个四柱铁心和绕组组成，中间两个铁心柱为工作铁心，Nk 为控制绕组，N 为工作绕组。由于可控硅接于控制绕组上，其电压很低，以 Nk 的匝数为 N 的 1%计，可控硅 T1 和 T2 上的电压仅为工作电压的 1%约为系统额定电压的 1%左右，从而大大提高了运行可靠性。当工作绕组两端接上交流电 压时，控制绕组上就会感应出相应的电压，在电压的正半周 T1 导通，在电压的负半周 T2 导通，通过控制 T1、T2 的导通角即可控制直流激磁。导通

29、角越小，ik1 和 ik2 越大，铁心饱和度越高，电抗器的感抗越小。因此，只要控制 T1 和 T2 的导通角大小，就可以平滑的调节 MCR 的容量。使用说明：此系统跟 TCR 功能相似，也用于无功微调。区别在于 MCR 系统中，晶闸管所承受电压为系统电压的 1%左右，因此此系统可用于 10KV 以上高压的无功补偿系统。4 LLJ-SVC 系统设备选用说明 1:30:13 5、典型应用图纸 参考内容：无功补偿的意义：补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数 cos=0.8 增加到 cos=0.95 时，装 1Kvar 电容器可节省设备容

30、量 0.52KW；反之，增加 0.52KW 对原有设备而言，相当于增大了发、供电 1:30:13 设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。降低线损，由公式%=（1-cos/cos）100%得出其中cos 为补偿后的功率因数，cos 为补偿前的功率因数则：coscos，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。*电网中常用的无功补偿方式包括：集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组

31、；分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。确定无功补偿容量时，应注意以下两点：在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到 0.95 就是合理补偿 就三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式：1:30:13 因电容器与电动机直接并联，同时投入或停用，可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞后

32、状态，既有利于用户，也有利于电网。有利于降低电动机起动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性，延长电动机与控制设备的使用寿命。无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：QU0 式中：Q-无功补偿容量（kvar）；U-电动机的额定电压（V）；0-电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿；众所周之，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大，效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿变压器

33、自身的无功损耗。为此，这三种补偿方式各有应用范围，应结合实际确定使用场合，各司其职。美国斯威尔智能电容器能灵活的应用于高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿.就地（分散）补偿应用 不需要设置专用的无功补偿箱或者无功补偿柜，实现对各种场合的小容量就地补偿。在用电设备旁放置智能电容器 在壁挂式配电箱内放置智能电容器 1:30:13 在工程车间配电设备内（旁）放置智能电容器 在用户配变小于 100kvar 的计量柜、配电柜内放置智能电容器 优点：无功补偿距离短，节能降损效果显著，设备接线简单、维护方便。配置参考：对于小容量负载，按照负载总功率的 25%40%配置智能电容器容量。例：一台电动机就地补

34、偿方案 电动机额定功率：50kW 无功补偿容量：15kvar（10kvar+5kvar）智能电容器数量：1 台 SWL-8MZS/450-10.5 无功补偿级数：0、5、10、15kvar 低压分组补偿的应用 对户外配电变进行就地无功补偿，直接将设备安装于柱挂式户外设备箱内。优点：体积小、接线简、维护方便；投资小、节能降损效果显著。配置参考：配变无功补偿容量一般为配变容量的 25%40%。例：户外配电变压器应用方案 配变容量：200kVA 无功补偿容量：60kvar 230kvar（20kvar+10kvar）智能电容器数量：2 台 SWL-8MZS/450-20.10 1:30:13 无功补

35、偿级数：0、10、20、30、40、50、60 安装在箱变低压室，根据配电变压器容量进行补偿，选用若干台智能电容器联机使用。优点：接线简单、维护方便、成本低、节约空间的显著特点。配置参考：箱变无功补偿容量一般为配变容量的 25%40%。例：箱式变集中补偿应用方案 箱变容量：500kVA 无功补偿容量：190kvar 440kvar(20kvar+20kvar)+130kvar(20kvar+10kvar)智能电容器数量：4 台 SWL-8MZS/450-20.20 1 台 SWL-8MZS/450-20.10 高压集中补偿的应用 低压无功补偿智能电容器实现在柜体内组装，构成无功自动补偿装置，接

36、线简单、维护方便、节约成本。优点：补偿效果好，容量可调整性好，接线简单、故障少、运行维护方便。配置参考：根据成套柜补偿容量的要求进行配置。低压成套柜配置容量参考：GGD 柜型 柜体尺寸：1000mm(宽)600mm(深)2230(高)mm 可安装智能电容器数量：20 台 40kvar（20kvar+20kvar）无功补偿总容量：800kvar（40kvar20）1:30:13 MNS 柜型 柜体尺寸：600mm(宽)800mm(深)2200(高)mm 可安装智能电容器数量：12 台 40kvar（20kvar+20kvar）无功补偿总容量：480kvar（40kvar12）大容量电力电子装置，

37、普通电容器就地补偿不恰当：随着大型电力电子装置的广泛应用，尤其是采用大容量晶闸管电源供电后，致使电网波形畸变，谐波分量增大，功率因数降低。更由于此类负载经常是快速变化，谐波次数增高，危及供电质量，对通讯设备影响也很大，所以此类负载采用就地补偿是不安全，不恰当的。因为电力电子装置会产生高次谐波，在负载电感上有部分被抑制。但当负载并联电容器后，高次谐波可顺利通过电容器，这就等效地增加了供电网络中的谐波成分。由于谐波电流的存在，会增加电容器的负担，容易造成电容器的过流、过热，甚至损坏。电力电子装置供电的负载如电弧炉、轧钢机等具有冲击性无功负载，这要求无功补偿的响应速度要快，但并联电容器的补偿方法是难

38、以奏效。美国斯威尔智能电容器成套设备能满足恶劣环境下的电容补偿要求.美国斯威尔专业开发的功率因数控制器结合智能电容器组,能快速响应电网功率因数突变的问题,毫秒级的捕捉谐波突变.防止过度补偿引起的设备损坏.同时美国斯威尔智能电容器成套设备具有谐波抑制能力,破坏电容与系统的并联谐振，部分吸收系统中的 3、5、7 次及以上谐波.1:30:13 电动机起动频繁或经常正反转的场合，不宜采用普通电容器就地补偿：异步电动机直接起动时，起动电流约为额定电流的 4-7倍，即使采用降压起动措施，其起动电流也是额定电流的 2-3 倍。因此在电动机起动瞬间，与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流，这对频繁起动的场合

39、，不仅增加线损，而且引起电容器过热，降低使用寿命。此外，对具有正反转起动的场合，应把补偿电容器接到接触器头电源进线侧，这虽能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开时，电容器会向电动机绕组放电，引起电动机自激产生高电压，这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧，当电动机停运时，电网仍向电容器供给电流，造成电容器负担加重，产生不必要的损耗。为此，对无功补偿功率较大的电容器，如需接在电源进线侧，则应对电容器另外加控制开关，在电动机停运时予以切除。就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器：推广就地补偿技术时，不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器，因为其自愈功能很差，使用中可能产生永久性击穿，甚至引起

40、爆炸，危及人身安全。应用选型需要考虑的因素 1、谐波含量及分布 配电系统可能产生的电流谐波次数与幅值及电压谐波总畸变率，根据谐波含量确认补偿方案。2、负荷类型 1:30:13 配电系统现行负荷和非线性负荷占总负荷比例，根据比例确定补偿方案。3、无功需求 配电系统中如果感性负荷比例大则无功需求大，补偿容量应增大。4、负荷变化情况 配电系统中若静态符合多，则采用静态补偿，若频繁变化负荷多则采用动态跟踪补偿较合适。5、三相平衡性 配电系统中若三相负荷平衡则采用三相共补，若三相负荷不平衡则采用分相补偿或混合补偿。无功补偿设计方案参考 基于斯威尔电气提供的智能无功补偿控制器设计的无功补偿方案，可参考下述

41、原则。非线性负荷比率 无功补偿设计方案 三相平衡三相不平三相平衡三相不平 1:30:13 静态负荷 衡静态负荷 频繁变化负荷 衡频繁变化负荷 负荷中非线性设备15%变压器容量（主要为线性负荷）三相共补，复合开关过零投切，智能电容器：SWL-8MZS 分相补偿或混合补偿，复合开关过零投切；电容器：SWL-8MZF 三相共补，可控硅开关动态切换 电容器：SWL-DMZS 分相补偿或混合补偿，可控硅开关动态切换；电容器：SWL-DMZF 1:30:13 或 SWL-8ZMS 或 SWL-DZMS 15%负荷中非线性设备比率50%变压器容量（存在一定量的谐波）三相共补 复合开关过零投切 电容回路中串联 6%或 12%；滤波电抗 分相补偿或混合补偿 复合开关过零投切 电容回路中串联 6%或 12%非调谐滤三相共补 可控硅开关动态切换 电容回路中串联 6%或 12%非调谐滤波电分相补偿或混合补偿 可控硅开关动态切换 电容回路中串联 6%或 12%非调 1:30:13 电容器：SWL-LBMZS 波电抗 电容器：SWL-LBMZF 或 SWL-LBMZS 抗 电容器：SWL-LBDMZS 谐滤波电抗 电容器：SWL-LBDMZF 或SWL-LBDMZS 1:30:13 1:30:13 1:30:13