低压补偿电容器柜控制电路解读
低压补偿电容器柜控制电路(手动自动方案)Word版
毕业设计（论文）题目低压补偿电容器柜控制电路（手动+自动方案）专业电气工程与自动化目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)前言 (Ⅲ)第1章无功补偿的概念 (1)1.1 无功补偿的原理 (1)1.2 无功补偿的作用 (2)1.3 无功补偿补偿的方式 (3)1.4 功率因数指标 (4)第2章电容器无功补偿的原理 (5)2.1 电容器无功补偿的原理 (5)2.2 补偿容量的计算 (5)2.3 电容器无功补偿装置的选择应注意的问题 (6)2.3.1 控制器的选型 (6)2.3.2 电容器投切开关的选型 (7)2.3.3 电容器的选型 (8)第3章低压补偿电容器柜控制电路的设计 (10)3.1 问题提出 (10)3.2 方案分析 (11)3.3 低压无功补偿装置的原理 (12)3.4 无功补偿装置的主要元件 (12)3.4.1 控制器 (12)3.4.2 交流接触器 (13)3.4.3 电容器 (13)3.5 控制策略 (14)3.6 装置原理接线图 (14)3.7 无功补偿装置的运行维护 (15)3.7.1 电容器组的巡视检查 (16)3.7.2 运行注意事项 (16)3.7.3 常见故障及处理 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附图：A-001,B-001摘要电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，造成系统中大量无功负荷的存在，加上冲击性负荷的影响，使得电能传送过程出现较明显的功率损耗和电压损耗，这会对用户端的电能质量造成严重的影响，于是实时快速的无功补偿技术成为解决这个问题的关键。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以补偿感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，无功补偿是保持电力系统无功功率平衡、降低损耗、提高供电质量的一种重要手段。
低压电容柜工作原理
低压电容柜工作原理
低压电容柜是一种常用的电力补偿设备，其工作原理主要是通过连接在电网中的电容器来消除电网上的无功功率，实现功率因数的调整。
低压电容柜采用的主要是串联电容器的方式，它由电容单元组成。
在电容器上连接有可调开关和保护元件，以便实现对电容器的调节和保护。
当电网中负载功率因数低于1（即有较多的无功功率）时，通过控制开关使电容柜上的电容器接入电网，由此提高了电网的功率因数。
当负载功率因数达到所需值时，通过调节开关使电容器与电网断开。
电容器通过串联在电网上，其串联电容会形成一个与电感共振的谐振回路。
这样就可以通过电容柜将电感产生的无功功率补偿来实现功率因数的调整。
低压电容柜的工作原理可以通过以下步骤来说明：
1. 检测电网上的功率因数。
2. 如果功率因数低于1，则控制开关使电容器接入电网。
3. 电容器串联在电网上，与电感形成谐振回路。
4. 电容器补偿了电感产生的无功功率，从而提高了电网的功率因数。
5. 当功率因数达到所需值时，通过调节开关使电容器与电网断开。
通过低压电容柜的工作，不仅可以提高电网的功率因数，减轻电网的负荷压力，还可以提高电能的利用效率，增加供电的稳定性。
低压电容补偿柜原理
低压电容补偿柜原理低压电容补偿柜是一种在电力系统中用于补偿电容的设备，其原理是通过调节电容器的接入和切除，来实现对电力系统中的无功功率进行补偿。
在电力系统中，电容器的接入可以提高系统的功率因数，降低线路电压降，减少线路损耗，改善系统的电压稳定性等作用。
在这篇文章中，我们将详细介绍低压电容补偿柜的原理及其工作原理。
首先，低压电容补偿柜的原理是通过并联连接电容器来实现对电力系统的补偿。
电容器是一种可以存储电荷和释放电荷的元件，其特点是在电压施加或移除的情况下可以快速响应，并在电网运行中对电力系统的无功功率进行补偿。
在电力系统中，由于电阻、电感和电容三者并存，电力系统中产生了一定程度的无功功率。
无功功率的存在会使系统中的电压波动，功率因数下降，线路损耗增加等问题，影响电力系统的稳定性和经济性。
低压电容补偿柜的原理是通过电容器的并联连接，将其与电力系统中的电容率相抵消，从而实现对电力系统无功功率的补偿。
电容器具有负载无功功率的功能，可以在系统需要补偿无功功率时迅速启动，通过向系统注入无功功率来提高系统的功率因数，稳定电压，降低线路损耗等作用。
而在系统需要耗散无功功率时，电容器可以被切除，避免对系统产生负面影响。
其次，低压电容补偿柜的工作原理是通过电容器的接入和切除来实现对电力系统的无功功率补偿。
在电力系统运行中，需要根据系统的负载变化情况，动态地调整电容器的接入和切除。
当系统负载增加时，系统的无功功率需求也会增加，这时需要启动电容器，通过向系统注入无功功率来提高系统的功率因数。
而当系统负载减少时，系统的无功功率需求也会减少，这时需要切除电容器，避免过多的无功功率注入系统，导致系统的功率因数过高。
低压电容补偿柜通常配备有无功功率控制装置，可以根据系统的负载变化情况自动地控制电容器的接入和切除。
通过这种方式，可以确保系统在不同负载下始终处于合适的功率因数范围内，保证了系统的稳定性和经济性。
除了以上的工作原理之外，低压电容补偿柜还具有过压保护、过流保护、过温保护等功能，以确保电容器在运行过程中不会受到损坏。
从入门到精通学习低压电容柜
从入门到精通学习低压电容柜一，电力电容器在电力系统中的作用二，低压电力网中电力电容器的补偿方式三，低压并联电容的结构四，电容器的安装与接线五，电容器的运行参数六，电容器的投入和退出七，电容器的停送电操作八，电容器的保护原理和作用九，电容器的故障判断和处理一，电力电容器在电力系统中的作用在电力系统中接入电力电容器进行无功补偿。
其作用是，1，补偿无功功率，提高功率因数电路中感性负载瞬时所吸收的无功功率，可从电力电容器同一瞬时所释放的无功功率中得到补偿，这样减少了电网的无功输出，奥尼尔可提高电力系统的功率因数。
2，降低功率损耗和电能的损失在有功功率不变的情况下，当功率因数提高後，会使线路上的电流减小，从而降低了线路和变压器的电能损耗。
3，改善电压质量线路中的无功功率，降低了线路种的电流，减少了线路的电压损失，使用点典雅质量得到江湖改善。
二，低压电力网中电力电容器的补偿方式电力电容器与电力网的连接，要求两者额定电压相符并根据这个决定电容器的接法。
低压电力电容器一般多采用三角形接法，常用的补偿方式有，个别补偿，分散补偿和集中补偿三种。
1，个别补偿个别补偿也叫就地补偿，是在用电设备附近，按照用电设备无功功率的需求来装设电力电容器，与用电设备直接并联，两者同时投入运行或断开，使安装的电力电容器就地充分补偿。
采用个别补偿可以最大限度的减少因线路流过无功电流造成的电能损失，变压器，开关，线路的容量可以适当降低，补偿效益最好。
缺点是电力电容器利用率低，有可能产生自激过电压。
2，分散补偿分散补偿是将电力电容器接在车间配电母线上，电容器利用率较高，投资费用较低，但分散补偿只能补偿供电线路和变压器的无功功率。
3，集中补偿集中补偿是将电力电容器安装在变配电站内，补偿电容器按变配电站负荷选择。
集中补偿安装所需要容量比个别补偿和分散补偿所需要的容量少，电力电容器利用率高，但是集中补偿补偿效果差。
三，低压并联电容的结构低压金属化膜并联电容器，由外壳和芯子组成。
低压电容补偿柜 PPT
低压电容补偿柜
❖ 9.3电容器外形
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❖ 9.4 接触器、热继电器外形
低压电容补偿柜
❖ 9.5刀熔开关、功率因数控制器外形
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❖ （4）母线与电器元件接线端根部应有不小于 5mm的空出位置。
❖ （5）母线搭接长度应大于等于母线宽度或接 线端子宽度，并应保证母线与接线端子的接 触面不小于母线横截面积的1.5倍。
❖ （6）与电器元件搭接的母排，应避免锐角弯 折，制作弯曲角度一般不小于90度。
低压电容补偿柜
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❖ 8、产品出厂随设备附件
❖ 制造厂供货时应提供下列文件及附件： ❖ a. 装箱清单 ❖ b. 产品合格证 ❖ c. 使用说明书 ❖ d. 出厂试验报告 ❖ e. 有关电气图纸 ❖ f. 柜门钥匙，操作手柄及合同单规定的备品备件。
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❖ 9、电容柜主要元件介绍
❖ 9.1 接触器与电容器的选配表
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❖ 9.2熔断器、微型断路器
❖ g. 电路的接点是否符合电气原理图要求。 ❖ f. 保护电路系统是否符合要求。
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❖ h. 用500伏兆欧表测量绝缘电阻值不得低于1兆欧。 ❖ 6.3 使用注意事项 ❖ a. 本产品为不靠墙安装，单面（正面）操作，双面
开门维修的低压配电柜，产品的维修通道及柜门， 必须经考核合格的专业人员方可进入或开启进行操 作、检查和维修。 ❖ b. 应定期对刀熔开关、微型断路器、熔断器及接触 器等元件按使用说明书进行检查、维护和检修。
低压电容补偿柜
❖ 7、母线制作工艺要求 ❖ （1）母线除必要的弯头及斜度外，不允许有
弯曲和歪扭现象，要求母线宽面弯曲度每米 不大于2mm，窄面每米不大于3mm。 ❖ （2）母线表面不得有明显的锤痕、锉痕、划 痕。 ❖ （3）母线与电器元件搭接，母线应按电器元 件接线端子孔径和孔数要求。
图解低压配电柜供电线路
图解低压配电柜供电线路低压配电柜供配电常采用两路电源进行供电，其中一路作为主电源，另一路则作为备用电源。
当两路电源均正常时，供电处的指示灯便会点亮；当主电源线路中出现故障时，指示灯熄灭，备用电源则继续维持配电柜工作。
低压配电柜供配电线路主要是由主配电柜供配电线路和备用配电柜供配电线路等构成的。
主配电柜供配电线路的供配电过程图2所示为主配电柜供配电线路的供配电过程。
主配电柜供配电线路中主要设有熔断器FU1/FU3、指示灯HL1/HL3、断路器QF1、按钮SB1、交流接触器KM1、电流互感器TA1及电流表PA1等，备用配电柜供配电线路中的设置与主配电柜基本相同。
主配电和备用配电均采用三相四线制供电线路，当这两路供电均正常时，指示灯HL1和HL2被点亮。
使用主配电柜时，应首先闭合总断路器QF1，接通主配电柜三相交流电源。
按下按钮SB1。
交流接触器KM1线圈得电。
交流接触器KM1线圈得电后，常开辅助触点KM1-3闭合，指示灯HL3点亮。
常闭辅助触点KM1-2断开，防止交流接触器KM2线圈得电。
常开主触点KM1-1闭合，用电设备接通三相电源。
在三相供电线路中设有电流互感器TA1，用来连接电流表PA1指示实时电流。
2.备用配电柜供配电线路的供配电过程图3～图6所示为备用配电柜供配电线路的供配电过程。
合上总断路器QF2，接通备用配电柜三相交流电源。
按下按钮SB2。
由于常闭辅助触点KM1-2断开，交流接触器KM2线圈未得电，处于备用状态。
线路分析笔记当主电源有故障时，电源指示灯HL1熄灭，KM1失电，KM1-1断开，KM1-2复位接通。
这种情况下需要启动备用电源。
常开辅助触点KM1-3复位断开，常开主触点KM1-1复位断开，切断用电设备的电源，以便对主配电柜进行检查。
线路分析笔记交流接触器KM2线圈得电后，常开辅助触点KM2-3闭合，指示灯HL4点亮。
常闭辅助触点KM2-2断开，防止交流接触器KM1线圈得电。
常开主触点KM2-1闭合，用电设备接通备用配电柜的三相电源。
电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理
电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理电容补偿柜是用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷，增加发电机可使用容量，可减少工厂一定的用电量、节省工业电力，提高发供电设备的供电质量和供电能力。
一般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。
今天山西锦泰恒为大家解释一下电容补偿柜的工作原理。
一.电容柜工作原理用电设备除电阻性负载外，大部分用电设备均属感性用电负载（如日光灯、变压器、马达等用电设备）这些感应负载，使供电电源电压相位发生改变（即电流滞后于电压），因此电压波动大，无功功率增大，浪费大量电能。
当功率因数过低时，以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。
电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端，它可根据用电负荷的变化，而自动设置。
电容组数的投入，进行电流补偿，从而减低大量无功电流，使线路电能损耗降到最低程度，提供一个高素质的电力源。
二.电容补偿技术:在工业生产中广泛使用的交流异步电动机，电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。
这些感性负载在进行能量转换过程中，使加在其上的电压超前电流一个角度。
这个角度的余弦，叫做功率因数，这个电流（既有电阻又有电感的线圈中流过的电流）可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90 度的无功分量。
这个无功分量叫做电感无功电流。
与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。
当功率因数很低时，也就是无功功率很大时会有以下危害：增长线路电流使线路损耗增大，浪费电能。
因线路电流增大，可使电压降低影响设备使用。
对变压器而言，无功功率越大，则供电局所收的每度电电费越贵，当功率因数低于0.7 时，供电局可拒绝供电。
对发电机而言，以310KW 发电机为例。
310KW 发电机的额定功率为280KW ，额定电流为530A ，当负载功率因数0.6 时功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW从上可看出，在负载为530A时，机组的柴油机部分很轻松，而电球已不堪重负，如负荷再增加则需再开一台发电机。
成套低压电容补偿柜详解
成套电容补偿柜详解1、课题内容简介1.1、实训目的 (2)1.2、主要内容 (2)1.3、工作原理 (2)2、电容器补偿柜的及其作用2.1、电容器柜功能及其结构 (3)2.2、电容器补偿柜的作用 (3)3、一次电路原理分析及安装3.1、电容器柜一次电路原理介绍 (4)3.2、一次电路的工作原理过程 (4)3.3、元器件的作用分析 (5)3.4、一次电路的的安装图 (9)3.5、一次电路连接母线安装及其安装实物图 (10)4、二次回路原理图分析及安装4.1、二次原理图 (16)4.2、二次电路工作原理的过程 (17)4.3、二次电路元器件布置图 (17)4.4、二次电路安装接线图 (18)4.5、二次电路的安装工艺 (18)4.6、安装步骤 (19)5、绝缘电阻测试、介电强度试验5.1、以500伏绝缘摇表测试法测试绝缘电阻 (20)5.2、工频及冲击耐压 (20)附1图表 (21)保护电路有效性绝缘电阻及交流耐压1、课题内容简介1.1、实训目的1、学会电容器补偿柜操作使用，并知道它们的作用。
2、进一步认知电容补偿柜的类型及其结构。
3、进一步认知各种电器元器件外形、结构、参数。
4、学会阅读和绘制电容器补偿柜的主电路图、二次电路图、安装接线图。
5、学会选用开关元器件，并学会母排、母线、电线规格选择。
1.2、主要内容1、电容器补偿柜柜主电路介绍2、主电路元器件介绍3、一次电路元器件安装4、一次电路元器件安装5、二次电路元器件安装1.3、工作原理合上刀熔开关和断路器，无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号，控制交流接触器闭合和断开，从而控制电容器投入和退出。
2、电容器补偿柜的及其作用2.1、电容器柜功能及其结构外部结构内部结构2.2、电容器补偿柜的作用电容补偿柜的作用是提高负载功率因数，降低无功功率，提高供电设备的效率；电容柜是否正常工作可通过功率因数表的读数判断，功率因数表读数如果在0.9左右可视为工作正常。
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毕业设计（论文）题目低压补偿电容器柜控制电路（手动+自动方案）专业________摘要 (I)Abstract ........................................................................ n 前言........................................................................... 川第1章无功补偿的概念 (1)1.1无功补偿的原理 (1)1.2无功补偿的作用 (2)1.3无功补偿补偿的方式 (3)1.4功率因数指标 (4)第2章电容器无功补偿的原理 (5)2.1电容器无功补偿的原理 (5)2.2补偿容量的计算 (5)2.3电容器无功补偿装置的选择应注意的问题 (6)2.3.1控制器的选型 (6)2.3.2电容器投切开关的选型 (7)2.3.3电容器的选型 (8)第3章低压补偿电容器柜控制电路的设计 (10)3.1问题提出 (10)3.2方案分析 (11)3.3低压无功补偿装置的原理 (12)3.4无功补偿装置的主要元件 (12)3.4.1控制器 (12)3.4.2交流接触器 (13)3.4.3电容器 (13)3.5控制策略 (14)3.6装置原理接线图 (14)3.7无功补偿装置的运行维护 (15)3.7.1电容器组的巡视检查 (16)3.7.2运行注意事项 (16)3.7.3常见故障及处理 (16)结论 (18)致谢 (19)参考文献..................................... 20 附图：A-001,B-001电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，造成系统中大量无功负荷的存在，加上冲击性负荷的影响，使得电能传送过程出现较明显的功率损耗和电压损耗，这会对用户端的电能质量造成严重的影响，于是实时快速的无功补偿技术成为解决这个问题的关键。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以补偿感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，无功补偿是保持电力系统无功功率平衡、降低损耗、提高供电质量的一种重要手段。
无功功率补偿装置是电力供电系统中不可缺少的、非常重要的组成部分。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，提高电网的供电质量。
本设计选用了 WZK-A型无功功率自动补偿器进行无功功率的补偿，可使功率因数提高，减小主变压器的容量及补偿点以前供电系统中各原件上的功率损耗。
关键词：低压电容补偿器，补偿容量，功率因数，无功功率AbstractIn the grid power load such as electric motors, transformers, most belong to the perceptual load, result ing in a large nu mber of idle work load in the system, coupled with the impact load, the power loss and voltage loss is appeared in the tran sfer process, the customer power caused serious in flue nee quality, so the real-time compe nsati on of wattless power tech no logy has become the key to solve this problem.In the power of installation parallel capacitor and reactive compensation equipment after, can provide the perceptual load con sumpti on in the reactive power, reduce the power grid to perceptual load by lines of conveying provide, reactive power, because the reduct ion in the grid power in reactive power flow, so can reduce the lines and transformer for con vey ing reactive power caused by electric power, this is thereactive power compe nsati on. The reactive power compe nsati on is to keep the store system reactive power bala nee, reduce loss to the quality of power supply, one important method. Reactive power compensation device is electric power supply system of in dispe nsable, very importa nt part. The choice of reas on able compe nsatio n device, can do mi ni mize losses in the power grid, and improve the quality of power supply of power grid. This design choose the WZK-A type of reactive power compe nsati on for automatic reactive power compe nsati on, can make the power factor improvement reduce the capacity of the main transformer and power supply system of compe nsatory point before the power loss of on the orig in al.Key Words :Low voltage capacitor compensator, Compensation capacity , Power factor , Wattless powerII目前，我国的电网，特别是广大的低压电网，普遍存在功率因数较低、电网线损较大的情况。
导致此现象的主要原因是众多的感性负载用电设备设计落后，功率因数较低。
比如我国的电动机消耗的电能占全部发电量的70%而由于设计和使用等方面的原因我国电动机的功率因数往往较低，一般约为cos © =0.70 0在这种情况下，采用无功补偿节能技术，对提高电能质量和挖掘电网潜力是十分必要的，世界各国都把无功补偿作为电网规划的重要组成部分。
从我国电网功率因数和补偿深度来看，我国与世界发达国家有不小差距。
因此大力推广无功补偿技术是非常必要的，并且从以下数据，我们也能看出发展无功补偿所能带来的巨大经济效益。
2007年，我国年总发电量为32559亿千瓦时，统计线损率为8.77%,但是这个数字没有包含相当大的110千伏、35千伏、10千伏的输电线损及0.38千伏的低压电网线损。
据报道，估计实际的统计线损率约为15%即2007年全国年线损量约为4800亿千瓦时。
全国的理论线损与统计线损基本相一致，其中可变线损约占理论总线损的 80%则年可变线损电量约为3900亿千瓦时。
如果当前全国电力网总负荷的当前功率因数cos ©=0.85，采用无功功率补偿后，把电力网总负荷的功率因数提高到 cos © =0.95，贝U每年可以降低线损约为390亿千瓦时，按0.5元每千瓦时计，价值约为185亿元。
2007年全国电网的最大负荷利用小时数约为 5000小时，则电网的最大负荷约为 2亿千瓦，当用无功功率补偿法把功率因数 cos © =0.85,提高到cos © =0.95，全国电网需总补偿容量约为0.58亿千瓦。
当前无功功率补偿装置设备主要为电力电容器，假如无功补偿设备每千瓦的平均综合造价为 50元，则全国无功补偿装置的总投资约为 29亿元。
应当指出，节省240亿千瓦时约相当于一座400万千瓦火电厂的年发电量，而建一座 400 万千瓦的火电厂需综合费用约为 300亿元，同时每年需燃烧煤约为1200万吨，每年产生有害物质约为600万吨。
由此可见，产生相同的电力，无功补偿的费用约为新建电厂费用10%而且无功补偿设备的费用仅需两个月的无功功率补偿的将损节电费用即可全部收回。
近20年来，世界各地（包括美国、法国、意大利、英国、俄罗斯、日本等国）发生的由电压稳定和电压崩溃引发的大面积停电事故引起了各国的高度重视。
持续了短短72小时的8.14 美加大停电给美国造成了巨大的经济损失和社会影响，这次事故提醒人们，电网运行要有足够的无功备用容量，无功不能靠远距离传输，在电力市场环境下，必须制定统一的法规以激励独立发电商和运营商从维护整个系统安全性的角ill度提供充足的无功备用。
在我国也曾多次发生电压崩溃事故，如1993年和1996年南方电网的几次事故，这些事故都促使人们采取各种措施以维持电网稳定。
随着近代电力电子技术的出现和发展，无功补偿技术也随之发展。
在第一个工业用晶闸管出现之前，电子半导体由于功率过小，在直流传动，交流传动，电磁合闸，交流不间断电源和无功补偿等领域内一直没有得到应有的推广使用。
晶闸管的出现标志着电力电子技术的诞生，并以此为起点，随着半导体制造技术和变流技术的发展，新型的电力电子器件不断问世，由此引发了众多行业的变革，如交流变频调速技术的蓬勃发展。
同样电力电子技术对无功补偿技术也带来了新的发展锲机。
国家在大力倡导建立节约型社会，从国家到地方已明确的下达了各种节能指标。
节能、节电事业正在蓬勃的发展，这是一股强大的潮流。
在所有电力节能产品中，首先要提到的就是无功补偿装置，这也是唯一在供电政策以及电力法中提到的节能措施。
作为节能降耗的生力军，无功补偿装置在我国有着巨大的潜在市场。
2009年，一系列的经济振兴计划给电力电子行业带来了很多机会，主要供方和用方两方面。