无功补偿元件的选型与应用电容电抗
补偿电容器电抗率选择

抑制谐波串联电抗器的选用天津市同德兴电气技术有限公司黄缉熙补偿用并联电容器对谐波电压最为敏感,谐波电压加速电容器老化,缩短使用寿命。
谐波电流将使电容器过负荷、出现不允许的温升,特别严重的是当电容器组与系统产生并联谐振时电流急速增加,开关跳闸、熔断器熔断、电容器无法运行。
为避免并联谐振的发生,电容器串联电抗器。
它的电抗率按背景谐波次数选取。
电网的背景谐波为5次及以上时,宜选取4.5% ~ 6%;电网的背景谐波为3次及以上时,宜选取12%一、电抗率K值的确定1. 系统中谐波很少,只是限制合闸涌流时则选K=0.5~1%即可满足要求。
它对5次谐波电流放大严重,对3次谐波放大轻微。
2. 系统中谐波不可忽视时,应查明供电系统的背景谐波含量,在合理确定K值。
电抗率的配置应使电容器接入处谐波阻抗呈感性。
电网背景谐波为5次及以上时,应配置K=4.5~6%。
通常5次谐波最大,7次谐波次之,3次较小。
国内外通常采用K=4.5~6%。
配置K=6%的电抗器抑制5次谐波效果好,但明显的放大3次谐波及谐振点为204Hz,与5次谐波的频率250Hz,裕量大。
配置4.5%的电抗器对3次谐波轻微放大,因此在抑制5次及以上谐波,同时又要兼顾减小对3次谐波的放大是适宜的。
它的谐振点235Hz与5次谐波间距较小。
电网背景谐波为3次及以上时应串联K=12%的电抗器。
在电抗器电容器串联回路中,电抗器的感抗X LN与谐波次数虚正比;电容器容抗X CN与谐波次数成反比。
为了抑制5次及以上谐波。
则要使5次及以上谐波器串联回路的谐振次数小于5次。
这样,对于5次及以上谐波,电杭器电容器串联回路呈感性,消除了并联谐振的产生条件;对于基波,电抗器电容器串联回路呈容性,保持无功补偿作用。
如电抗器电容器串联回路在n次谐波下谐振,则:式中X CN/X LN为电抗率的倒数,不同的电抗率对应不同的谐振次数或不同的谐振频率,如表1所示。
电抗器的电抗率以取6%为宜,可避免因电抗器、电容器的制造误差或运行中参数变化而造成对5次谐波的谐振。
电气设备无功补偿装置的选用和无功补偿装置容量的确定

电气设备无功补偿装置的选用无功补偿应本着全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡的原则确定最优的补偿容量和分布方式,具体内容如下:(1)总体的无功平衡与局部的无功平衡相结合。
既要满足供电网的总无功需求,又要满足分线、分站的变电站及各用户无功平衡。
(2)集中补偿与分散补偿相结合。
以分散补偿为主,这就要求在负荷集中的点进行补偿,既要在变电站进行大容量集中补偿,又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿,使无功就地平衡,减少变压器和线路的损耗。
(3)高压补偿与低压补偿相结合。
以低压补偿为主,电气设备高压无功补偿装置应装设在变压器的主要负荷侧,当不具备条件时,可装设在变压器的第三绕组侧,高压侧无负荷时,不得在高压侧装设补偿装置。
(4)降损与调压相结合。
以降损为主,兼顾调压。
这是针对供电半径较长,分支较多,负荷比较分散,自然功率因数低的线路。
这种线路负荷率低,线路的供电变压器多工作在空载或轻载的工况下,线路损失大,若对此线路进行补偿,可明显提高线路的供电能力。
电气设备无功补偿装置容量的确定2.1低压集中补偿配电网的无功补偿以配电变压器低压的集中补偿为主,以高压补偿为辅,电气设备配电变压器无功补偿装置的容量如果无法了解负荷的工作情况及系统参数,可按变压器最大负荷率为75%,负荷功率因数为0.70考虑,补偿到变压器最大负荷时其高压侧的功率因数不低于0.95,或按变压器容量的20%~40%进行配置。
用户对功率因数有特殊要求时,可选择合适的补偿容量使功率因数达到用户的要求值。
2.2电动机定补按照电动机的空载电流确定电动机的定补容量,电气设备电动机的空载电流约占额定电流的25%~40%。
为了防止电机退出运行时产生自激过电压,电动机的补偿容量一般不应大于电动机的空载无功,通常取QC=(0.95~0.98)UeI0对于排灌电动机等所带机械负荷轴惯性较大的电机,补偿容量可适当加大,大于电机空载无功负荷,但要小于额定无功负荷。
无功补偿器的选择与设计

无功补偿器的选择与设计无功补偿器是一种用于改善电力系统功率因数的装置,它能够有效地减少电网中的无功功率,并提高电力系统的效率和稳定性。
在现代电力系统中,无功补偿器的选择与设计是非常重要的一环,本文将探讨无功补偿器的选择与设计的相关要点。
一、无功补偿器的选择1. 系统功率因数的分析在选择无功补偿器之前,首先要对电力系统的功率因数进行分析。
通过对电网的运行情况和负荷特性进行评估,确定是否存在功率因数偏低的情况。
如果系统的功率因数较低,就需要考虑安装无功补偿器来提高系统的功率因数。
2. 无功补偿器的类型选择根据电力系统的需求,可以选择静态无功补偿器或者动态无功补偿器。
静态无功补偿器主要通过电容器或电抗器来补偿无功功率,适用于负荷较为稳定的情况。
而动态无功补偿器则是通过电力电子器件实现无功功率的补偿,适用于负荷变化较大的情况。
3. 无功补偿容量的计算在选择无功补偿器时,还需要计算出所需的无功补偿容量。
根据电力系统的功率因数和负荷特性,可以使用相关的计算方法来确定所需的无功补偿容量。
一般来说,无功补偿容量应该能够满足系统的无功功率需求,并有一定的预留余量。
4. 无功补偿器的性能指标除了无功补偿容量外,还应该考虑无功补偿器的其他性能指标,如稳定性、响应时间、损耗等。
这些指标会影响无功补偿器的工作效果和可靠性,需与实际需求相匹配。
二、无功补偿器的设计1. 无功补偿器的接线方案在进行无功补偿器的设计时,首先需要确定无功补偿器的接线方案。
根据电力系统的拓扑结构和负荷分布情况,选择合适的接线方案,以充分发挥无功补偿器的作用。
接线方案的选择应该考虑电压降、电流分布和灵活性等因素。
2. 无功补偿器的电容器或电抗器选择对于静态无功补偿器,需要选择合适的电容器或电抗器进行补偿。
根据系统的需求和特点,选择容量合适、质量可靠、损耗低的电容器或电抗器。
同时要考虑电容器或电抗器的并联组成、散热措施等因素。
3. 无功补偿器的控制策略对于动态无功补偿器,需要设计合理的控制策略。
无功补偿装置的选型与设计

无功补偿装置的选型与设计无功补偿装置是一种用于改善电力系统功率因数的设备,它通过补偿电流中的无功成分,提高功率因数,减少系统的无功功率损耗。
本文将探讨无功补偿装置的选型与设计,以帮助读者了解如何选择合适的无功补偿装置及其设计原则。
1. 无功补偿装置的选型在选择无功补偿装置时,需要考虑以下几个因素:1.1 系统功率因数系统的功率因数是选择无功补偿装置的基本依据。
当系统功率因数低于设定值时,需要考虑安装无功补偿装置来提高功率因数。
1.2 负载类型根据负载的类型,可以选择不同类型的无功补偿装置。
常见的无功补偿装置包括静态无功发生器(SVC)、无功发生器组(STATCOM)和固定补偿电容器等。
1.3 控制方式无功补偿装置可以通过电容器开关或智能无功补偿控制器进行控制。
根据实际需求,选择适合的控制方式。
1.4 额定容量根据负载的需求和系统的容量,选择合适的无功补偿装置额定容量。
过小的容量可能无法满足需求,而过大的容量将浪费资源。
2. 无功补偿装置的设计无功补偿装置的设计需要考虑以下几个方面:2.1 电容器选择选择适当的电容器是无功补偿装置设计中的关键之一。
电容器的选择应考虑其额定电压、容量和损耗等因素,以确保电容器可以正常运行并满足功率需求。
此外,电容器还需要具备耐高压、低损耗和较长的使用寿命等特性。
2.2 保护措施为了确保无功补偿装置的安全稳定运行,需要采取相应的保护措施。
例如,安装电容器过电流保护器、电压保护器和温度保护器等,以防止电流过载、电压过高和温度过高等问题。
2.3 协调性设计对于较大规模的无功补偿装置系统,需要进行协调性设计,以保证系统各个组件之间的协调运行。
例如,根据系统的特点选择合适的滤波器、电抗器和电流互感器等,以优化系统的无功补偿效果。
2.4 安装位置无功补偿装置的安装位置也需要仔细考虑。
选择合适的安装位置可以最大程度地减少电缆长度和功率损耗,提高系统的效率。
综上所述,无功补偿装置的选型与设计需要综合考虑系统功率因数、负载类型、控制方式、额定容量等因素。
无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置

无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置电力系统中的无功补偿是调节电力负载的重要手段,它不仅可以提高电力质量,还能提高电网的传输能力。
而电容器作为无功补偿的重要组成部分,在电力系统中起着至关重要的作用。
本文将讨论无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置。
一、电容器的选择电力系统中的电容器按其电压等级分为低压电容器和高压电容器。
在选择电容器时,需要考虑以下几个因素:1. 电容器的额定电压:电容器的额定电压应大于或等于系统运行电压,以保证其正常运行,并具有足够的安全裕度。
2. 电容器的容量:选择合适的电容器容量是保证无功补偿效果的关键。
容量过小,则无法达到预期的补偿效果;容量过大,则可能造成电力系统的谐振问题。
因此,在选择容量时,需要根据负载的无功功率需求进行合理补偿。
3. 电容器的损耗:电力系统中的电容器存在一定的损耗,这些损耗将转化为热量,影响电容器的寿命。
因此,在选择电容器时,需要考虑其损耗因数和寿命。
二、电容器的配置电容器的配置是指将电容器合理地安装在电力系统的不同位置,以实现最优的无功补偿效果。
1. 单点补偿:单点补偿是指将电容器集中安装在负载侧,通过控制器控制其开关,以实现对负载无功功率的补偿。
这种配置适用于小型的负载系统,能够提供有效的无功补偿。
2. 多点补偿:多点补偿是指将电容器分散安装在电力系统的不同位置,根据不同位置的负载功率需求,分别进行无功补偿。
这种配置适用于大型的负载系统,能够更加精确地进行无功补偿。
3. 静止补偿器配置:静止补偿器是一种集中式的无功补偿设备,它能够通过电力电子器件实现对电容器的精确控制。
在配置静止补偿器时,需要考虑电容器和补偿器之间的匹配,以及静止补偿器的控制策略。
三、电容器的维护与管理为了确保电容器能够正常运行并延长其使用寿命,需要进行定期的维护与管理。
具体措施包括:1. 定期检查电容器的运行状态,包括电压、电流和温度等参数的监测,以及电容器外观的检查。
2. 定期清洁电容器周围的环境,避免灰尘和湿气的积聚,影响电容器的散热和运行。
电容器和电抗器的无功补偿原理

电容器和电抗器的无功补偿原理
防涌流如:阻尼电抗器2 调谐-谐振点调至204HZ或者是189HZ 或者133HZ通常有6%、7%、14%电抗器3 滤波电抗器,应用于无源滤波器中,谐振点调至谐波附近,主要作用是与电容串联形成对某一次谐波的低阻抗回路,被动吸收系统谐波至于电抗器的补偿作用,应该是在电容器补偿的时候调谐、滤波用的电抗器据我所知没有补偿的效果功率因数既然表示了总功率中有功功率所占的比例,显然在任何情况下功率因数都不可能大于1。
由功率三角形可见,当Ф=0即交流电路中电压与电流同相位时,有功功率等于视在功率。
这时cosФ的值最大,即cosФ=1,当电路中只有纯阻性负载,或电路中感抗与容抗相等时,才会出现这种情况。
感性电路中电流的相位总是滞后于电压,此时0<Ф<90,此时称电路中有“滞后”的cosФ;而容性电路中电流的相位总是超前于电压,这时-90<Ф<0,称电路中有“超前”的cosФ。
功率因数的计算方式很多,主要有直接计算法和查表法。
常用的计算公式为:功率因数计算公式由于感性、容性或非线性负荷的存在,导致系统存在无功功率,从而导致有功功率不等于视在功率,三者之间关系如下:S^2=P^2+Q^2一种有源功率因数校正电路;S为视在功率,P为有功功率,Q为无功功率。
三者的单位分别为VA(或kVA),W(或kW),Var(或kVar)。
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无功补偿电容接触器与电容器匹配选型

无功补偿电容接触器与电容器匹配选型无功功率补偿柜,是三相四线低压配电网提高功率因数,降低配电网线路损耗,提高电气设备的利用率不行或缺的重要配套设施。
无功功率补偿柜里面的主要低压电器有一下几种:一、配电柜——集约各种低压电器元件组装。
二、仪表——检测,监测线路运行状况。
三、电流互感器——取样及大电流转换小电流共仪表和掌握器。
四、无功功率补偿掌握器——通过取样比对,能够依据感性无功功率的变化,自动投入和切除电容器组。
四、空开或者熔断器——爱护电容器组,在发生短路状况下,切断电容器组电源。
五、电容器专用接触器——负责电容器的投入和切除工作。
六、自愈式补偿电容器——负责给低压配电网络输送容性无功功率。
无功补偿柜自愈式无功补偿电容器CJ19系列电容器专用接触器现在着重讲,接触器与电容器匹配选型问题。
电容器接触器它的型号是CJ19(CJ16)系列,规格有CJ19-2511、CJ19-3211:CJ19-4311、CJ19-6521和CJ19-9521等;而电容器规格许多,从1Kvar-60Kvar规格众多。
那么它们怎么匹配选型,只要了解接触器的构造就好选型了。
CJ19系列接触器它是在CJX2系列基础上加了三组阻尼线和帮助触头组成,如:CJ19-3211它的接触器是CJX2-2510。
知道了这些我们就可以很快进行匹配了。
详细匹配如下:CJ19-2511匹配10Kvar以下电容器CJ19-3211匹配15Kvar以下,10Kvar以上电容器CJ19-4311普票20Kvar以下16Kvar以上电容器CJ19-6521匹配30Kvar以下21Kvar以上电容器CJ19-9521匹配50Kvar以下31Kvar以上电容器。
无功补偿及补偿电容器的选用

无功补偿及补偿电容器的选用一、无功补偿的意义在工业企业中,大量用电设备都是感性负载,如电动机、电焊机、电炉等,并且功率因数都比较低。
功率因数低,不仅使电源设备得不到充分利用,并且无功电流在输电线和电源设备中会引起有功损耗,造成了大量电能的浪费,还会使线路压降增加,严重地影响了电压质量。
1、补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的输送比例。
2、补偿无功功率,可以减少发、供电设备的设计容量,减少投资。
例如当功率因数从cosφ₁=0.8增加到cosφ=0.95时,装1kvar的电容器可节省设备容量0.52kW;对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。
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。
3、补偿无功功率,可以降低线损。
若cosφ₁为补偿前的功率因数,cosφ为补偿后的功率因数,cos φ>cosφ₁,则由公式ΔΡ%=(1-cosφ₁/cosφ)×100%可知: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。
二、无功补偿的原理由于负载大部分是感性的,需取用感性无功功率。
为此要提高功率因数,就得设法减小感性无功功率。
由于容性无功功率与感性无功功率的性质正好相反,所以要补偿感性负载的无功功率可以采用在感性负载两端并联电容器的办法。
电流在电感元件中做功时,电流超前于电压90°;而电流在电容元件中做功时,电流滞后电压90°。
在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180°。
如果在电感元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能做功的能力,这就是无功补偿的原理。
三、补偿电容器的选用1、补偿电容量的计算要把感性负载的功率因数从cosφ₁提高到cosφ需并联的电容量C 可按下式求得,即C=(Ptgφ₁-Ptgφ)/ωU²=P (tgφ₁-tgφ)/ωU²例:已知220V、40W的日光灯工作时的电流为0.4A,cosφ=0.545。
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无功补偿元件的选型与应用电容电抗无功补偿是电力系统中的一项重要技术,通过补偿系统的无功功率,可以提高电力系统的功率因数,减少传输损耗,改善电压质量,提高
系统的稳定性和运行效率。
其中,无功补偿元件在无功补偿系统中起
着至关重要的作用,选型合适的无功补偿元件对于实现系统的无功补
偿效果至关重要。
本文将就无功补偿元件的选型与应用电容电抗展开
论述。
一、电容器与电抗器的作用与特点
电容器和电抗器是无功补偿中常用的两种元件,它们在电力系统中
具有各自独特的作用与特点。
1. 电容器的作用与特点
电容器是一种能够提供无功功率的无源元件,其主要作用是通过供
给感性无功功率来补偿系统中所需要的容性无功功率。
其特点如下:(1)电容器对系统的电压有一定的提高作用,可以改善供电电压
质量。
(2)电容器可以提供快速的无功功率响应,对于电压波动较大的
电力系统特别适用。
(3)电容器的无功功率消耗低,效率高,对于降低系统的无功功
率损耗有明显的作用。
2. 电抗器的作用与特点
电抗器是一种能够吸收无功功率的支路元件,其主要作用是通过消
耗容性无功功率来补偿系统中所需要的感性无功功率。
其特点如下:(1)电抗器可以阻碍无功功率的传输,减少无功功率的流动。
(2)电抗器可以起到稳压作用,抑制电压的过高或过低;同时,
也可以减轻电压波动对系统的影响。
(3)电抗器的无功功率消耗较大,效率相对较低,但其信号响应
时间短,对电压波动有较好的抑制作用。
二、无功补偿元件的选型原则
在进行无功补偿系统设计时,正确选型无功补偿元件是确保系统性
能的关键一步。
以下是无功补偿元件选型的原则:
1. 功率匹配原则
无功补偿元件选型时,应根据系统的无功功率需要进行功率匹配。
对于容性无功功率,应选用电容器进行补偿;对于感性无功功率,应
选用电抗器进行补偿。
2. 频率适应原则
无功补偿元件的选型应考虑其在系统频率下的特性参数,确保其与
系统频率相匹配。
一般情况下,无功补偿元件的频率适应范围应在±0.5%之内。
3. 电压等级适配原则
无功补偿元件的选型应根据系统的额定电压等级进行选择,确保其
能够承受系统正常运行时的电压及电流。
4. 环境适应原则
无功补偿元件的选型应考虑其在运行环境中的适应能力,包括温度、湿度等因素,确保其能够正常运行并具备较长的使用寿命。
三、无功补偿元件的应用电容电抗
在电力系统的无功补偿中,典型的补偿方式是采用电容电抗组合的
方式,通过并联电容和串联电抗的形式来实现对系统无功功率的补偿。
以下是无功补偿元件的应用电容电抗的要点:
1. 系统的容性补偿
对于需要补偿容性无功功率的系统,应采用并联电容的形式进行补偿。
并联电容器能够快速提供无功功率,对于电压波动敏感的系统效
果更好。
2. 系统的感性补偿
对于需要补偿感性无功功率的系统,应采用串联电抗的形式进行补偿。
串联电抗器能够抑制电压波动,稳定系统电压,同时具备快速响
应的能力。
3. 电容电抗组合补偿
针对系统中既有容性负载也有感性负载的情况,可以采用电容电抗组合补偿的方式。
通过合理配置电容电抗元件,实现对系统无功功率的补偿。
结论
无功补偿元件的选型与应用电容电抗是实现电力系统无功补偿的关键一步。
正确的选型能够提高系统的电压质量,减少无功功率损耗,提高电力系统的运行效率。
在实际工程中,应结合具体的系统要求和设备特性,选择合适的无功补偿元件,并按照法规和标准进行安装和调试。
只有合理选型和精确应用,才能实现无功补偿的理想效果。