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1、 LLJ_SVC靜止式低壓電網無功補償及諧波治理系統 用戶手冊 山東xx電力科技有限公司 年 月 日關鍵技術創新造就產品獨特品質* 補償容量無級平滑調控技術* 電容器容量自動識別及在線狀態診斷技術* 直測式電容器零壓零流觸發控制技術* 諧波放大檢測及諧波過流保護技術 鄭重承諾* 各類客戶選用我們公司無功補償及諧波治理整體技術方案及設備后，自設備正常投入運行次月開始，凡由于我公司設備原因導致客戶用電力率不達標時，一律由我公司全額承擔客戶的力率電費。* 各類客戶選用我公司無功補償及諧波治理成套設備或主控部件組并按照我公司技術要求生產并投入運行后，凡由于我公司產品原因導致相關設備性能不達標或不能正常2、使用時，由此產生的各項售后服務費用開支一概由我們公司承擔。目錄1、無功補償及諧波治理背景知識1.1 無功及無功補償基本概念1.2 諧波與諧波治理基本概念2、傳統無功補償及諧波治理設備技術分析2.1 傳統無功自動補償設備測量方法及局限性2.2 傳統無功自動補償設備控制方法及局限性2.3 傳統無功自動補償設備保護方法及局限性2.4 傳統無功自動補償設備投切方式及局限性2.5 傳統LC諧振濾波設備控制方法及局限性3、LLJ_SVC靜止式無功補償及諧波治理系統方案綜述3.1 LLJ-SVC系統檢測技術3.2 LLJ-SVC系統控制策略及性能3.3 LLJ-SVC系統保護及自檢功能3.4 LLJ-SVC3、系統投切方式3.5 LLJ-SVC系統多樣化配置方案、LLJ-MSC復合開關控制無功自動補償技術與設備、LLJ-TSC 晶閘管控制容性無功自動補償技術與設備、LLJ-TSF 晶閘管控制無功自動補償及濾波技術與設備、LLJ-TCR晶閘管控制感性無功自動補償技術與設備、LLJ-MCR磁閥電抗器式無功自動補償技術與設備4、LLJ-SVC系統設備選用說明5、典型應用圖紙1. 背景知識1.1 無功及無功補償基本概念根據傳統電工理論，交流電氣負載分為感性、阻性及容性，這些負載在工作時產生電流與電壓相位上的差異，電功率相應分為有功功率及無功功率。下圖給出相關的電工學基本公式。無功功率并不是無用的功率，交流工4、頻電網中如電動機、變壓器等電力負荷都是電磁轉換工作原理，我們在使用這些設備完成電能向需要的機械能、熱能、光能等能量方式轉換的同時必須有相應的無功功率交換才能實現。在理想狀態下無功功率只用于負載勵磁在負載與電網之間反復交換而不進行其它能量方式的轉換，但由于載流體電阻及導磁體磁阻的原因導致無功電流在流動過程中產生電能向熱能轉換從而出現不期望的能量損失。從電網的角度考慮，整個電網有功功率與無功功率實時保持供需平衡是保證電網頻率及電壓穩定的關鍵，所以多年以來，各級供電及用電部門都對無功問題非常重視，國家也出臺了嚴格的法規來規范這方面的工作。一般地可以這樣認為，電網中無功的產生是由于感性及容性負載導致的5、。感性負載在工作時從電網吸收無功，而容性負載則向電網輸送無功，由于電網中實際的電力負荷一般為感性，從無功平衡的角度考慮通常采用并聯電容器來實現無功補償就很容易理解了。但嚴格地講，無功補償應包括感性無功補償與容性無功補償兩個方面，正常情況下過度的無功補償導致負荷側向電網倒送無功也會引起額外的損耗并危及電網安全，所以供電部門對工業用電客戶實施嚴格的無功管理并在正常電費的基礎上以月度統計力率為依據對實際的無功治理效果進行考核。無功補償遵循“分區平衡”的原則，習慣上根據補償設備安裝位置的不同分為集中式、分散式及就地式。在進行無功補償時，盡量減小某一電力負荷或一個電力用戶與電網之間無功電流的流動范圍，提6、倡盡量采用就近、就地補償的方式，這也就很容易理解，因為這樣可以降低無功功率在輸電線路和變壓器等環節的電能損耗，同時也可以降低中間輸變電設備的工作壓力。1.2 諧波與諧波治理基本概念除去偶爾的斷電事故外，習慣上我們會認為電網提供的是連續穩定的工頻正 波電能，其實電能同其它商品一樣，除去“有和無”的概念外，也有“質量”的概念。電能質量的內涵非常豐富，世界發達國家關于電能質量的認識與管理比較早，我國也從1990年開始陸續制定并頒布了相關的電能質量標準(為方便客戶閱讀，GB/T14549-1993公用電網諧波在本手冊附件中進行了轉錄)。近年來隨著經濟發展，電能質量問題開始受到越來越多的關注。“諧波”就7、是表征電能質量的重要概念之一。通俗地講，諧波含量反映了電壓或電流的波形質量，我們期望的電壓或電流波形是標準的正 波，但由于諧波的存在導致電壓及電流不同程度的波形畸變。諧波的產生都是由諧波源引起的，一部分諧波源在電源側，如電廠的發電機、輸變電環節的電力變壓器等，但這一因素在整個諧波污染中所占的比例很小，一般從諧波檢測與治理角度上不去過多關注；另一部分諧波源在負載側，電網中大量的諧波主要都是由負載造成的。理論上當負載的伏安特性是線性時，負載的電流同電壓保持相同的波形。當負載的伏安特性呈現非線性時，負載的電流不再同電壓保持相同的正弦波形，根據傅里葉分析的理論，這就導致了諧波電流的出現，而諧波電流在電8、網中流動又會引起電網電壓波形的畸變。 諧波的危害很多，現在已被稱為一種看不見的污染，輕則導致額外的電能損耗及不期望的電磁干擾，重則導致敏感設備工作異常甚至損壞，危及電網穩定及正常的工業生產及人民生活秩序。隨著經濟發展，越來越多的非線性負載(如中頻爐、電弧爐、電解爐、整流器、變頻器、開關電源等)投入使用，電能質量問題變得日益突出，許多工業客戶已到了非治理不可的情形。根據相關規定，諧波治理遵循“誰污染誰治理”的原則，從減小危害、降低損耗的角度考慮，當然也應盡量做到“就近、就地”治理。2 傳統無功補償及諧波治理技術與設備分析電網對無功補償設備的剛性需求極大地促進了相關產業的發展。傳統的無功補償用電容9、器柜使用非常普及，但調查發現，大量工業電力客戶配置的無功自動補償柜運行狀況非常糟糕，有一些從安裝后就沒能正常運行，更多的在運行一段時間后出現了故障，特別是自動控制功能基本失效，相信許多廠礦企業的相關人員都有同感。究其原因，有設備制造方面的問題，但更重要的還是傳統產品技術缺陷導致的。2.1 傳統無功自動補償設備測量方法及局限性在我國工業及民用配電變壓器大都采用D/Y-XX接線方式，無功補償設備通常并聯安裝在低壓母線上，下面給出簡化的連接示意圖。無功自動補償通過實時檢測變壓器低壓側出線上的電壓、電流、無功功率及功率因數等參數并據此控制電容器組的投切來實現。傳統的無功補償控制器大都采用普通的單片機來10、實現，限于單片機的運算速度，無法實現快速的交流采樣，因此傳統的無功補償控制器基本上都采用直流采樣的方式，下面給出了該種方法的原理框圖。問題一 傳統方法功率因數的檢測采用比較電壓與電流的過零點時間差來實現，我們知道在諧波干擾嚴重時電網電壓的波形發生畸變，電流的情況更加嚴重，波形過零點非常模糊，在此情況下使用該方法很難準確檢測出功率因數。問題二 傳統方法對一路線電壓及一相電流取樣信號經整流、濾波后進行直流采樣，再通過電壓、電流及功率因數來計算三相總的無功功率。顯而易見，一方面在功率因數不能準確測量的情況下無功功率的計算也是不準確的；另一方面，采用一路電壓及一相電流來計算三相功率的前提是三相電壓及負11、載必須嚴格平衡，這在三相四線制系統中是很難滿足的。2.2 傳統無功自動補償設備控制方法及局限性 低壓無功自動補償設備一般根據系統的功率因數或無功功率來控制并聯電容器的投退。因為根據功率因數控制的方法實現起來相對簡單，傳統的無功自動補償設備大都選用這種方式。問題一功率因數是無功功率的關聯量，它由無功功率及有功功率來決定。當負荷較輕時，功率因數低于設定值時實際的無功缺額往往很小，這時補償設備投入一組電容器可能引起過補償，控制器檢測到過補以后又將切除一組電容器，這樣就導致電容器不斷地投入、切除，補償設備進入不穩定的運行狀態。問題二 當負載很重時，微小的功率因數變化將對應很大的無功功率，由于功率因數采12、集及計算誤差可能導致部分電容器在系統需要時不能及時投入運行。2.3 傳統無功自動補償設備保護方法及局限性為保證無功補償設備安全、可靠、長期運行，設備本身應具備完善、靈敏的保護及自檢功能并應提供相應方式的告警信號。傳統的無功自動補償設備大都只是采用熔斷器或熱繼電器保護方式，不能為補償電容器組提供完備的保護功能，而且在熔絲熔斷后無法自動恢復。問題一采用熔斷器或熱繼電器保護方式的設備，不能提供過壓、欠壓保護，由于負載及電網的波動，電網電壓經常出現波動，而國產電容器只允許在1.05倍電容器額定電壓下工作，在1.1倍額定電壓下只能短時運行24小時，當電網電壓過高時，將引起電容器內部有功功率損耗顯著增加，13、使電容器介質遭受熱力擊穿，影響其使用壽命，而傳統自動補償設備不能實時檢測電容器電壓，極容易造成電容器的燒毀。問題二 采用傳統熔斷器保護方式的設備當發生過流或短路現象造成熔斷器熔斷時，由于熔斷器熔絲不能恢復，只能更換熔斷器，造成極大的浪費。2.4 傳統無功自動補償設備投切方式及局限性傳統無功自動補償設備中大都采用交流接觸器作為電容器組的投切開關，由于問題出現了電容器投切專用接觸器，甚至有帶電容器放電回路的專用接觸器出現。交流接觸器由于其機械結構的限制其動作延時較大而且一致性差，無法對其進行精確的動作時間控制，這導致電容器在投入電網時會引起較大的沖擊電流，所以采用交流接觸器投切時電容器組的容量不能14、選配的很大，而且為抑制沖擊電流往往還需額外配置1%左右的串聯電抗器。為減小沖擊電流、避免過電壓產生，在運行電容器切除后必須等待電容器放電才能再次投入。較長的電容器放電延時及交流接觸器機械結構的限制使傳統設備無法實現快速變化的無功需求進行跟蹤補償。問題沖擊大、響應慢、噪音大、由于交流接觸器其機械結構的限制不能實現快速、頻繁的動作，限制了無功補償的相應速度，2.5 傳統LC諧振濾波設備控制方法及局限性傳統LC諧振濾波設備主要由接觸器、熱繼電器、熔斷器控制，由運行人員手動投切，接線復雜，穩定性、可靠性差，熔斷器熔絲燒斷后不能回復而造成浪費，且不能實時跟蹤負荷的變化，必須派專人值守。造成人力的浪費，當15、電網負荷變動劇烈時由于不能及時投切，容易造成電容器組的過補償，同時，當系統功率因數等于1時，系統將會發生諧振現象，造成嚴重事故。3 LLJ-SVC靜止式無功補償及諧波治理設備關鍵技術介紹 從用電客戶端考慮，有效的無功補償及諧波治理是實現節能、高效用電的重要途徑之一。3.1 LLJ-SVC系統檢測技術 LLJ-SVC具有完善的模擬量采集系統，對于LLJ-SVC、LLJ-TSF系統，9路12位模擬量采集通道，可以同時采集三相系統電流，三相電容器電流及三相電壓，對于LLJ-TCR及LLJ-MCR系統，6路12位模擬量采集通道，可同時采集三相系統電流及三相電壓。裝置內部計算可得三相諧波電流、三相線電壓16、三相諧波電壓、三相有功和無功、功率因數及頻率等共計22項顯示。1. CIa =0.000A2. CIb =0.000A3. CIc =0.000A4. UA =000.0V5. UB =000.0V6. UC =000.0V7. P =+0.000kw8.Pa =+0.000kw9.PB =+0.000kw10.PC =+0.000kw11.QA =+0.000kf12.QA =+0.000kf13.QB =+0.000kf14.QC =+0.000kf15.cossa= 0.00016.cossa= 0.00017.cossb= 0.00018.cossc =0.00019.f =00.017、0HZ模擬量檢查界面3.2 LLJ-SVC系統控制策略及性能空氣開關合上后，控制器經過延時后上電開始工作，檢測系統三相電壓、三相電流。根據電壓、電流的幅值和它們之間的相位差，計算得到系統無功功率，根據系統無功的大小情況確定電容器組的投切。投入判據：無功投切依據電壓、電流、無功功率、功率因數等綜合因素，自動投入的的必要條件如下：1）實測無功+投入無功0(不能過補償)2）實測無功+投入無功-檢測要投入的0并且差值是所有組合的最小值（使投入的電容器所產生的無功達到最小狀態）切除判據：當滿足如下任一條件時，電容切除1）U欠壓門限或U過壓門限2）實測的無功功率 03.3 LLJ-SVC系統保護及自檢功能18、 LLJ-SVC提供完善的保護及自檢功能，過壓保護、欠壓保護、過流保護、短路保護、諧波保護、三相電流不平衡檢測告警、系統狀態診斷、系統參數自動辨識、模擬量采集異常保護等。同時，控制器實時檢測系統電壓、電流、電容器電流，并與已設定值進行邏輯運算，當發生以上故障時，能在規定時間內切斷電路，同時發出報警信號。3.4 LLJ-SVC系統投切方式LLJ-SVC按配置方案的不同可分為兩種投切方式：1)、LLJ-TSC（晶閘管投切電容器）系統LLJ-TSC利用晶閘管與二極管的反并聯模塊（如圖）構成交流無觸點開關對電容器進行投切，專用觸發板能檢測電容器殘壓，控制器（如下圖）在電網電壓與電容器殘壓相等時刻觸發晶19、閘管，這種控制方法可以實現完全無涌流投切。在自動運行模式下，控制器可根據其所測無功量與電容器容量定值進行運算，找出最優組合，連續平滑投切。與機械投切電容器相比，晶閘管的開、關無觸點，其操作壽命幾乎是無限的，而且晶閘管的投切時刻可以精確控制，可以快速無沖擊的將電容器接入電網，大大減少了投切時的沖擊電流和操作困難，其動態響應時間約為0.01-0.02S。晶閘管投切電容器能快速跟蹤沖擊負荷的突變，隨時保持最佳饋電功率因數，實現動態無功補償，減少電壓波動，提高電能質量，節約電能。另外，晶閘管投切電容器具有優良的動態無功功率補償性能，近年來得到了較大的發展。模塊外形圖模塊示意圖控制器外形圖2）、LLJ-20、TCR/LLJ-MCR系統：此方案為晶閘管控制電抗器系統和磁閥電抗器系統，此系統采用兩晶閘管反并聯模塊（如圖）構成交流無觸點開關對電抗器進行投切， 模塊示意圖3.5 LLJ-SVC系統多樣化配置方案、LLJ-MSC復合開關控制無功自動補償技術與設備系統構成：控制器，接觸器，熱繼電器，晶閘管二極管模塊，觸發板（如下圖），電容器組，24V電源，空氣開關，CT等復合開關示意圖工作原理：當電路進行投切電容器時，控制器觸發晶閘管二極管模塊，使其導通，晶閘管導通后，接通接觸器并保持導通狀態，同時斷開晶閘管回路。使用說明：使用在負荷變化小且連續投運的無功補償系統中，用晶閘管模塊進行投切可以防止涌流，保護電容21、器和維持電網穩定，同時，穩態改用接觸器回路，保護模塊，延長其使用壽命。、LLJ-TSC 晶閘管控制容性無功自動補償技術與設備系統構成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發板（如下圖），電容器組，24V電源，空氣開關，CT等晶閘管模塊示意圖 觸發板外觀圖工作原理：智能控制器（ LLJCK）對系統電壓電流取樣，計算出瞬時無功功率并與設定的各組電容器組無功功率進行比較，在不過補的前提下，通過計算得出需要投入的最佳無功容量及組數，使電網中無功功率達到最低（其大小還取決于所選定的單組電容容量及其組合方式），投切過程可以達到完全無涌流，響應時間短（10ms），跟蹤速度快。當電網中無功容量下降時，22、控制器及時切除一部分電容器組，防止過補及系統諧振現象發生，使系統功率因數維持在0.95以上。同時LLJCK控制器配有RS422、CAN通訊口，能方便實現與上位機通訊及連網功能。無觸點開關是采用反并聯晶閘管模塊， 由過零觸發電路觸發，消除了投入電容時的涌流，當電流小于晶閘管模塊的維持電流時電容即被切除，因此切除電容時不產生過電壓，有效改善電網電壓的閃變率。濾波電抗與抗諧波電容構成帶通串聯諧波吸收回路，并對電網系統基波提供超前無功功率補償。 使用說明：LLJ-TSC系統應用范圍廣泛, 適用于中頻冶煉、變頻、軋鋼、電解、電鍍、地鐵、點焊等所有需要無功補償及有諧波背景的電網中。每套裝置都是針對客戶需求23、設計, 并保證達到最佳性能, 提高用戶負載的效率, 達到有效的投次效益。、LLJ-TSF 晶閘管控制無功自動補償及濾波技術與設備系統構成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發板（如下圖），電容器組，電抗器組，24V電源，空氣開關，CT等。工作原理：晶閘管投切濾波器LLJ-它兼有傳統和電力濾波器的優點，當濾波器投入運行時，整個補償電容器支路對諧波源基波仍呈容性保持其無功補償作用不變。而對某些需要濾除的高次諧波補償支路對其呈低阻性，這些高次諧波能夠輕易流入濾波回路并返回諧波源，從而有效的濾除諧波。并且該支路還可抑制因負載變動而引起的電網電壓波動。在基波頻率下，的基波阻抗呈容性，可向系統輸24、出無功功率，并且其大小可通過晶閘管進行調節。對于系統中常見的主要的諧波，可接近諧振并呈現很低的阻抗，使諧波電流流入濾波器，從而可同時達到無功補償和濾除諧波的目的。由于系統中存在的諧波電流通常有多個頻率，若采用單調諧濾波器來濾除諧波，則需安裝多個濾波器。使用說明：該系統適用于需要濾波的無功補償電力系統中，此系統既能對基波進行無功補償又能有效濾除諧波，因此得到了廣泛的應用，根據不同需求，我們可以采用.，.,電抗器濾除3次、5次以上諧波。LLJ-TSF原理示意圖、LLJ-TCR晶閘管控制感性無功自動補償技術與設備 系統構成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發板（如下圖），電抗器組，24V25、電源，空氣開關，CT等。工作原理：LLJ-TCR可以定義為感性無功發生器，在整個無功補償系統中用作微調。由于我們平時所用負載大多數為感性負載，所以說我們平時所說的無功功率大多數為感性無功功率。在用TSC系統對電網進行無功補償時，會有以下兩種情況： 1）、A、B、C三相負荷不平衡時，投入電容器組后有可能會出現有一相或兩相出現過補得現象，造成電網某一相過補償。 2）、由于電容器組搭配不恰當，投入某一組電容器組會造成過補，不投入又達不到要求的情況。以上兩種情況發生時，我們可以利用LLJ-TCR系統進行解決，由于LLJ-TCR采用Y型接法（參考下圖），因此我們可以分相投切，從而有效的解決了某相過補的問26、題。當出現過補現象時，我們也可以三相投切電抗器組，把電網的無功功率由容性“拉”回感性。 LLJ-TCR原理示意圖使用說明：此系統由功能強大的LLJCK控制器控制，可以對電網的感性無功量設置定值，控制器會根據電網中容性無功大小調節投入的感性無功的大小，使電網中的感性無功始終處在某一定值，確保SVC永不過補。、LLJ-MCR磁閥電抗器式無功自動補償技術與設備系統構成：LLJCK型智能控制器，晶閘管二極管模塊，觸發板（如下圖），磁閥電抗器組，24V電源，空氣開關，CT等。工作原理：MCR由一個四柱鐵心和繞組組成，中間兩個鐵心柱為工作鐵心，Nk為控制繞組，N為工作繞組。由于可控硅接于控制繞組上，其電壓27、很低，以 Nk的匝數為N的1%計，可控硅T1和T2上的電壓僅為工作電壓的1%約為系統額定電壓的1%左右，從而大大提高了運行可靠性。當工作繞組兩端接上交流電 壓時，控制繞組上就會感應出相應的電壓，在電壓的正半周T1導通，在電壓的負半周T2導通，通過控制T1、T2的導通角即可控制直流激磁。導通角越小， ik1和ik2越大，鐵心飽和度越高，電抗器的感抗越小。因此，只要控制T1和T2的導通角大小，就可以平滑的調節MCR的容量。使用說明：此系統跟TCR功能相似，也用于無功微調。區別在于MCR系統中，晶閘管所承受電壓為系統電壓的1%左右，因此此系統可用于10KV以上高壓的無功補償系統。4 LLJ-SVC系28、統設備選用說明 5、典型應用圖紙參考內容：無功補償的意義：補償無功功率，可以增加電網中有功功率的比例常數。減少發、供電設備的設計容量，減少投資，例如當功率因數cos=0.8增加到cos=0.95時，裝1Kvar電容器可節省設備容量0.52KW；反之，增加0.52KW對原有設備而言，相當于增大了發、供電設備容量。因此，對新建、改建工程，應充分考慮無功補償，便可以減少設計容量，從而減少投資。降低線損，由公式%=（1-cos/cos）100%得出其中cos為補償后的功率因數，cos為補償前的功率因數則：coscos，所以提高功率因數后，線損率也下降了，減少設計容量、減少投資，增加電網中有功功率的輸送29、比例，以及降低線損都直接決定和影響著供電企業的經濟效益。所以，功率因數是考核經濟效益的重要指標，規劃、實施無功補償勢在必行。* 電網中常用的無功補償方式包括： 集中補償：在高低壓配電線路中安裝并聯電容器組； 分組補償：在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝并聯補償電容器； 單臺電動機就地補償：在單臺電動機處安裝并聯電容器等。加裝無功補償設備，不僅可使功率消耗小，功率因數提高，還可以充分挖掘設備輸送功率的潛力。確定無功補償容量時，應注意以下兩點： 在輕負荷時要避免過補償，倒送無功造成功率損耗增加，也是不經濟的。 功率因數越高，每千伏補償容量減少損耗的作用將變小，通常情況下，將功率因數提高到0.930、5就是合理補償就三種補償方式而言，無功就地補償克服了集中補償和分組補償的缺點，是一種較為完善的補償方式：因電容器與電動機直接并聯，同時投入或停用，可使無功不倒流，保證用戶功率因數始終處于滯后狀態，既有利于用戶，也有利于電網。有利于降低電動機起動電流，減少接觸器的火花，提高控制電器工作的可靠性，延長電動機與控制設備的使用壽命。無功就地補償容量可以根據以下經驗公式確定：QU0式中：Q-無功補償容量（kvar）；U-電動機的額定電壓（V）；0-電動機空載電流（A）；但是無功就地補償也有其缺點：不能全面取代高壓集中補償和低壓分組補償；眾所周之，無功補償按其安裝位置和接線方法可分為：高壓集中補償、低壓分31、組補償和低壓就地補償。其中就地補償區域最大，效果也好。但它總的電容器安裝容量比其它兩種方式要大，電容器利用率也低。高壓集中補償和低壓分組補償的電容器容量相對較小，利用率也高，且能補償變壓器自身的無功損耗。為此，這三種補償方式各有應用范圍，應結合實際確定使用場合，各司其職。 美國斯威爾智能電容器能靈活的應用于高壓集中補償、低壓分組補償和低壓就地補償.就地（分散）補償應用不需要設置專用的無功補償箱或者無功補償柜，實現對各種場合的小容量就地補償。在用電設備旁放置智能電容器在壁掛式配電箱內放置智能電容器在工程車間配電設備內（旁）放置智能電容器在用戶配變小于100kvar的計量柜、配電柜內放置智能電容器32、優點：無功補償距離短，節能降損效果顯著，設備接線簡單、維護方便。配置參考：對于小容量負載，按照負載總功率的25%40%配置智能電容器容量。例：一臺電動機就地補償方案電動機額定功率：50kW無功補償容量： 15kvar（10kvar+5kvar）智能電容器數量：1臺 SWL-8MZS/450-10.5無功補償級數： 0、5、10、15kvar低壓分組補償的應用對戶外配電變進行就地無功補償，直接將設備安裝于柱掛式戶外設備箱內。優點：體積小、接線簡、維護方便；投資小、節能降損效果顯著。配置參考：配變無功補償容量一般為配變容量的25%40%。例：戶外配電變壓器應用方案配變容量：200kVA 無功補償容33、量：60kvar 230kvar（20kvar+10kvar）智能電容器數量：2臺 SWL-8MZS/450-20.10無功補償級數：0、10、20、30、40、50、60安裝在箱變低壓室，根據配電變壓器容量進行補償，選用若干臺智能電容器聯機使用。優點：接線簡單、維護方便、成本低、節約空間的顯著特點。配置參考：箱變無功補償容量一般為配變容量的25%40%。例：箱式變集中補償應用方案箱變容量：500kVA 無功補償容量：190kvar 440kvar(20kvar+20kvar)+ 130kvar(20kvar+10kvar) 智能電容器數量：4臺 SWL-8MZS/450-20.20 1臺 S34、WL-8MZS/450-20.10高壓集中補償的應用低壓無功補償智能電容器實現在柜體內組裝，構成無功自動補償裝置，接線簡單、維護方便、節約成本。優點：補償效果好，容量可調整性好，接線簡單、故障少、運行維護方便。配置參考：根據成套柜補償容量的要求進行配置。低壓成套柜配置容量參考：GGD柜型柜體尺寸：1000mm(寬) 600mm(深) 2230(高)mm可安裝智能電容器數量：20臺 40kvar（20kvar+20kvar）無功補償總容量：800kvar（40kvar20）MNS柜型柜體尺寸：600mm(寬) 800mm(深) 2200(高)mm可安裝智能電容器數量：12臺 40kvar（20k35、var+20kvar）無功補償總容量：480kvar（40kvar12）大容量電力電子裝置，普通電容器就地補償不恰當：隨著大型電力電子裝置的廣泛應用，尤其是采用大容量晶閘管電源供電后，致使電網波形畸變，諧波分量增大，功率因數降低。更由于此類負載經常是快速變化，諧波次數增高，危及供電質量，對通訊設備影響也很大，所以此類負載采用就地補償是不安全，不恰當的。因為電力電子裝置會產生高次諧波，在負載電感上有部分被抑制。但當負載并聯電容器后，高次諧波可順利通過電容器，這就等效地增加了供電網絡中的諧波成分。由于諧波電流的存在，會增加電容器的負擔，容易造成電容器的過流、過熱，甚至損壞。電力電子裝置供電的負載如36、電弧爐、軋鋼機等具有沖擊性無功負載，這要求無功補償的響應速度要快，但并聯電容器的補償方法是難以奏效。美國斯威爾智能電容器成套設備能滿足惡劣環境下的電容補償要求.美國斯威爾專業開發的功率因數控制器結合智能電容器組,能快速響應電網功率因數突變的問題,毫秒級的捕捉諧波突變.防止過度補償引起的設備損壞.同時美國斯威爾智能電容器成套設備具有諧波抑制能力,破壞電容與系統的并聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波.電動機起動頻繁或經常正反轉的場合，不宜采用普通電容器就地補償：異步電動機直接起動時，起動電流約為額定電流的4-7倍，即使采用降壓起動措施，其起動電流也是額定電流的2-3倍。因此在電動機起動37、瞬間，與電動機并聯的電容器勢必流過浪涌沖擊電流，這對頻繁起動的場合，不僅增加線損，而且引起電容器過熱，降低使用壽命。 此外，對具有正反轉起動的場合，應把補償電容器接到接觸器頭電源進線側，這雖能使電容隨電動機的運行而投入。但當接觸器剛斷開時，電容器會向電動機繞組放電，引起電動機自激產生高電壓，這也有不妥之處。若將補償電容器接于電源側，當電動機停運時，電網仍向電容器供給電流，造成電容器負擔加重，產生不必要的損耗。為此，對無功補償功率較大的電容器，如需接在電源進線側，則應對電容器另外加控制開關，在電動機停運時予以切除。就地補償的電容器不宜采用普通電力電容器：推廣就地補償技術時，不宜直接使用普通油浸紙38、質電力電容器，因為其自愈功能很差，使用中可能產生永久性擊穿，甚至引起爆炸，危及人身安全。 應用選型需要考慮的因素1、諧波含量及分布配電系統可能產生的電流諧波次數與幅值及電壓諧波總畸變率，根據諧波含量確認補償方案。2、負荷類型配電系統現行負荷和非線性負荷占總負荷比例，根據比例確定補償方案。3、無功需求配電系統中如果感性負荷比例大則無功需求大，補償容量應增大。4、負荷變化情況配電系統中若靜態符合多，則采用靜態補償，若頻繁變化負荷多則采用動態跟蹤補償較合適。5、三相平衡性配電系統中若三相負荷平衡則采用三相共補，若三相負荷不平衡則采用分相補償或混合補償。無功補償設計方案參考基于斯威爾電氣提供的智能無功39、補償控制器設計的無功補償方案，可參考下述原則。 非線性負荷比率無功補償設計方案三相平衡靜態負荷三相不平衡靜態負荷三相平衡頻繁變化負荷三相不平衡頻繁變化負荷負荷中非線性設備15%變壓器容量（主要為線性負荷）三相共補，復合開關過零投切，智能電容器：SWL-8MZS分相補償或混合補償，復合開關過零投切；電容器：SWL-8MZF或SWL-8ZMS三相共補，可控硅開關動態切換電容器：SWL-DMZS分相補償或混合補償，可控硅開關動態切換；電容器：SWL-DMZF或SWL-DZMS15%負荷中非線性設備比率50%變壓器容量（存在一定量的諧波）三相共補復合開關過零投切電容回路中串聯6%或12%；濾波電抗電容40、器：SWL-LBMZS分相補償或混合補償復合開關過零投切電容回路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗電容器：SWL-LBMZF或SWL-LBMZS三相共補可控硅開關動態切換電容回路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗電容器：SWL-LBDMZS分相補償或混合補償可控硅開關動態切換電容回路中串聯6%或12%非調諧濾波電抗電容器：SWL-LBDMZF或SWL-LBDMZS諧波治理目標破壞電容與系統的并聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波破壞電容與系統的并聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波破壞電容與系統的并聯諧振，部分吸收系統中的3、5、7次及以上諧波破壞電容與系統的并聯諧振，部分吸收41、系統中的3、5、7次及以上諧波負荷中非線性設備比率50%變壓器容量（存在大量諧波）三相共補復合開關過零投切由電容或電抗組成的調諧濾波回路電容器：SWL-LBMZS分相補償或混合補償復合開關過零投切由電容或電抗組成的調諧濾波回路電容器：SWL-LBMZF或SWL-LBMZS三相共補可控硅開關動態切換由電容或電抗組成的調諧濾波回路電容器：SWL-LBDMZS分相補償或混合補償可控硅開關動態切換由電容或電抗組成的調諧濾波回路電容器：SWL-LBDMZF或SWL-LBDMZS諧波治理目標完全吸收3、5、7次及以上電流諧波完全吸收3、5、7次及以上電流諧波完全吸收3、5、7次及以上電流諧波完全吸收3、5、7次及以上電流諧波1.2 諧波及諧波治理1.3 三相不平衡及平衡補償