无功补偿培训教程-基础篇2

在电流三角形中，功率因数为 0.7 时，无功电流与有功电流相等，都为 400×0.7=280A 那么功率因数提高到1 补偿容量为 280/1.44=194KVAR功率因数提高到 0.97时，无功电流为 280/4=70A （功率因数为 0.97 时，无功比有功 为 1：4） ，则补偿的无功电流为 280-70=210A此时补偿容量为 210/1.44=146KVAR当总电流为 250A 时，有功功率为 250A×0.4KV×0.7×1.732=121KW当功率因数为 0.97 时，无功与有功之比为 1/4，所以此时无功剩余为 121/4=30KV AR 这时一次侧总无功为30+4536/24/30=36.3KV AR此时无功与有功之比为 36.3/121=1/3.3功率因数 0.85 时无功与有功之比为 1/1.6所以能消除力率电费〖例题 4〗、有一台 10 回路 200KVAR 的电容柜，计算一下可控硅消耗的电能？10 回路的电容柜，共有可控硅 20 只，每路容量为 20KVAR,每只可控硅的导通时的压降 在 0.9V—1V 之间。

0.4KV、20KVAR 电容器的额定电流为 28.8A,那一只可控硅的功耗为P=UI=(0.9V—1V)×28.8A/2=（13～14.4）W20 只可控硅的功耗为20×（13～14）W=260W～288W〖例题 5〗、有一用户，按电压为 0.4KV 计算补偿容量为 200KVAR，但此用户系统有谐波，选 用 0.46KV 的电容器,此时补偿容量应为多少?电容器不在额定电压下运行和实际容量的计算公式为额额 实 实 Q U U Q 22 = 200= 额 Q 2 2 460 4 0 × ×= 额 Q 265KVAR〖例题 6〗、有一高压计量用户，灯力比为 6：4，月平均力率电费 8000 元，月平均总用电量 98000 度，日平均工作 10 小时，电价为0.389 元。

1. 计算功率因数提高到1 的补偿容量2. 最小回路容量3. 回路数4. 每个回路容量5. 功率因数最少是多少能消除力率电费解：月动力用电量为 98000×4÷（6+4）=39200度月动力用电费为 39200×0.389=15248.8元罚款比例为 8000/15248.8=53%查表功率因数为 0.46无功：有功=1.9：1变压器一次侧无功为 1.9×39200=74480 度补偿容量为 74480÷（10×30）=248KVAR（可以做 240-250KVAR）最小回路容量为（保证功率因数大于 0.90 时的无功比有功为 1：2）39200÷2÷720=27KVAR（选择20KVAR）可以做 12 回路 每个回路都是 20KVAR由于存在灯力分算，所以还不能补偿到0.9 就算成功，因为此时功率因数的数值已 经失去意义，供电部门要按照灯力比减少有功电度，然后再重新计算功率因数。

实际上是无功电量与纯动力电量的关系了（减去照明电量） 。

所以要补偿到大于0.9的某个功率因数M,因此查表中的无功比有功数值也一定是一 个 1：x(请看表格可以看到。

而不是 x:1)。

设此时无功比有功为 1：x。

设灯力比为 y.则：)1 (2 y x + ³ 查表转换成功率因数。

此题为 x=5,查表得必须补偿到 0.95才能消除力率电费。

低压补偿调试部分一、低压无功补偿的调试（一）、出厂前的准备工作按业务员提交的用户资料调查表准备所需附件， 设备检查调试合格后按生产任务单上的发货 日期出厂，并准备好随柜文件（合格证、验收报告单、电路原理图、成套装置说明书、控制 器说明书、产品出厂试验报告）。

（二）、设备到现场的检查工作1、打开包装检查设备外观是否有磨损2、随柜所带物品是否齐全。

1）刀（熔）开关扳手、门钥匙2）随柜文件3）随柜附件（三）、设备安装就位后的检查工作1、各部位螺丝是否有松动，所有的螺丝必须紧一遍；2、控制保险是否齐全；3、所有接线是否有松动现象；a、控制器接线b、指示灯接线c、端子排接线d、晶闸管线插 （四）、检查完毕后接线1、 A、B、C三相接线相序不能接错，正面对应自左向右为 A、B、C，若用电缆，电缆头应用压线钳压制，铜 线应挂锡；若用铜铝排，铜排应挂锡。

如果用户系统 A、B、C三相线分不清，那就把取样互感器所在相接在电容柜刀（熔）开 关最左侧接线头上，其它两相顺次接，电容柜与用户负荷并联，A、B、C三相线取自取样电 流互感器之后。

2、接地线如果配电室是三相四线制，则电容柜的工作接地（N）直接接到系统的接地处，如果配 电室是三相五线制，则应把柜体的工作接地（N）接到系统的工作接地端，而系统的保护接 地（PE）则应接至电容柜接地体上。

3、取样互感器接线取样互感器二次侧必须串联接到电容柜电流采样端子处。

接线时应停电，若现场不能停 电，应先将取样互感器二次侧短路，再串联进电容柜，千万不能开路，以防高压伤人。

（五）、接线完毕后的检查工作1、接线完毕后，应详细检查相与相之间，相与地之间是否有短路现象。

2、摇绝缘，用 500V 摇表分别摇 A、B、C 各相对地绝缘和 A—B、B—C、C—A 相间绝缘 并记录，其绝缘电阻值应不小于10MΩ，检查无误后，方可送电调试，调试过程中，必须执 行安全知识所规定的内容。

（六）、调试步骤1、送总电源，合电容柜刀（熔）开关，转动电压转换开关，检查三相是否平衡。

2、合上控制器急停开关，检查控制器是否正常工作。

3、进行参数设置1）、无功上限：一般按最小回路容量的50-60%设定，也可根据现场实际情况设定。

2）、无功下限：对于高压计量的用户，如果变压器的无功不变损失不是很大，可按变压 器的无功不变损失设定。

目的是设置过补，补偿变压器所需无功。

对于低压计量的用户，一般按最小回路容量的 50-60%设定。

3）、电压上限：一般设置 440V，额定电压为 0.4KV 的电容器可在 440V 电压下长期工作.4)、电压下限：一般设置为 350V，如果低于此电压，设备便不能正常工作。

5）、电容器投切延时：根据负荷的变化性质设定，一般设定为 8—10 秒。

6）、同组电容器投切延时：一般按电容器投切延时及回路数设定。

7）、控制器的工作温度上限：按出厂值设定。

8）、谐波百分比上限：一般设定为 10%，若谐波百分比超过 10%，设备便不能正常工作。

9）、根据现场设置 CT变比，并进行极性侦测。

注：应带上负载之后进行极性侦测10）、每路的设置 把每路的实际容量设定好，全部设成关闭状态（OFF）。

11）合上各断路器，进行手动投切试验。

注：应一路一路进行，并检测三相电流，检查是否缺相，三相是否平衡。

12）、各路合格后，把每路的实际容量设成开启状态（ON） ，方可全部转入自动状态，即 可自动进行。

附：调试过程中出现的异常现象。

异常现象 故障原因 解决办法控制器显示系统所需无功大于上限，而 不投电容 ①系统电压高于电压上限②过零模块没有触发信号①把控制器电压上限设置高于系统电压，但不能超过电压的 1.1 倍②检查过零模块所连接的各线上电之后，控制器没有发出投入信号，指示灯却亮可控硅击穿 检查之后，更换可控硅 功率因数显示不正常 可能相序接错 检查相序系统有负载工作，控制器检测不到取样 电流信号 控制器采样信号线接法不对接触不良检查取样信号线控制器显示已投一路电容，而指示灯不 亮 指示灯损坏或接线有问题检查指示灯及其接线合上控制器急停开关而控制器不显示 可能没有工作电压检查是否接好电源系统没有负荷时，进行极性侦后返回到主画面，控制器功率因数显示容性，带 上负载之后不投电容 控制器操作不当带上负载后重新进行极性质测系统有容性负荷，如果极性不对，上电 后投入所有的电容，控制器功率因数仍 显感性 控制器检测到的极性不对把样互感器信号线对调，或关闭系统原有容性负荷进行极性侦测投入电容，指示灯亮之后，检测有一相 电流缺相 可能是空开和相线间接触不良或过零模块损坏检查空开和相线之间的接触或换过零模块高压无功补偿的调试（一）、出厂前的准备工作1、仔细了解现场实际情况，准备好所需附件。

2、准备好随柜文件。

（二）、设备到现场的检查工作1、拆箱检查产品外观是否磨损。

2、随柜文件是否齐全。

3、随柜附件是否齐全。

（三）、设备安装、检查由于高压补偿成套装置中单个器件体积、重量大，在发货时单独装箱发运。

这样设备到 现场后要组装，按照电路原理图进行。

组装之后进行全面的检查，所有的螺丝紧固好，所有 的接线检查是否有松动。

（四）、接线1、A、B、C 三相电源线从进线处用高压电缆或铜铝排将 A、B、C 三相线连接好，相序上没有严格要求。

若用 高压电缆，电缆接头要符合制作要求。

若用铜排，应挂锡。

2、采样线1）电压采样线采用户总线的电压互感器二次侧 B、C 两相电压接到补偿装置对应的端子排接线处。

2）电流采样线把用户总线 A相电流互感器二次侧的线串联到补偿装置对应端子排接线处。

3、低压线 220V、N从交流配电柜 220V、N 处接到补偿装置对应的接线端子上。

（五）、接线后的摇绝缘情况接线完毕后，用 2500V 摇表分别摇每组的相与相、相与地间的绝缘情况，绝缘电阻不 小于 500MΩ。

（六）、调试步骤检查无误后送电调试1、送总电源。

转换电压转换开关，检查三相是否平衡。

2、把手动/自动转换开关转到手动位置，送低压 220V 电源，进行手动投切，一路一路试，看三相电流是否平衡。

观察真空接触器工作是否正常。

3、手动完毕后，合上控制器及微机保护单元急停开关。

检查控制器微机保护单元是否正常工作。

各项电压、电流与实际是否相符。

4、进行参数设置：无功上下限按最小组容量的 60%设定，电容器投切延时设定为 5 分钟，PT、CT 按实际参数设置，谐波百分比设定为 10%,电压上限设定为 110V,电压 下限设定为 90V。

5、带感性负载进行极性侦测6、参数设置完毕后，把控制器转入自动（AUTO）状态。

把手动/自动转换开关转到自动位置，开始自动运行。

设备运行一段时间，观察系统功率因数是否达到要求。

7、记下当时所设定的值，以及安装完毕后控制器所显示的测量值。

8、若发现问题应关闭急停开关，用高压电笔测量开关下端无电之后，先用接地夹将电容器放电（或等待 10分钟），对柜内电气元件及线路进行检修。

工艺材料部分一、焊接工艺1、焊锡与助焊剂易选用低熔点的焊锡丝。

助焊剂为为松香或松香酒精液（有的焊锡丝中含有松香）。

2、焊点的清洁在焊接之前，先将元件表面的氧化层去掉，然后搪上一层预焊锡。