无功补偿装置低压

4 执行标准

　　GB/T 7251.1-2013 《低压成套开关设备和控制设备*1部分》

　　GB/T 14549-1993 《电能质量：公用电网谐波》

　　GB/T 15543-2008 《电能质量：三相电压允许不平衡度 》

　　GB/T 18481-2001 《电能质量：暂时过电压和瞬态过电压》

　　GB/T 15576-2008 《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》
3 无功补偿的效益

　　1、功率因数过低会受到电力部门的处罚甚至会中断企业用电

　　高压供电的工业用户和高压供电带有负荷调压装置的电力用户，功率因数为0.90以上。其他100kVA ( kW )及以上电力用户和大、中型电力排灌站，功率因数为0.85以上。凡功率 因数达不到上述规定的用户，电力部门会对其加收额外的电费，即：力率电费(罚款)。

　　2、电力系统缺乏无功功率时就会造成生产效率降低，生产成本变高

　　当功率因数较低时，设备的电压变化大，无功损耗也大，设备老化加速，*造成设备使用寿命缩短，影响设备运行。

　　3、降低变压器及电气网络设备的线损

　　线路传送的视在功率不变，功率因数低将直接增加变压器和传输线路的损耗，直接增加电力费用支出。
要了解无功补偿，必须先了解功率因数。
功率因数，是用来衡量用电设备（包括：广义的用电设备，如：电网的变压器、传输线路，等等）的用电效率的数据。
功率因数的定义公式：功率因数＝有功功率/视在功率。
有功功率，是设备消耗了的，转换为其他能量的功率。
无功功率，是维持设备运转，但是并不消耗的能量。他存在于电网与设备之间，是电网和设备不可缺少的能量部分。但是无功功率如果被设备占用过多，就造成电网效率低下，同时，大量无功功率在电网中来回传送，使得线损高企浪费严重。

为了减少电网的无功传送，就要求用户在用电端，给设备提供无功功率，这种提供无功功率的行为，就是无功补偿。提供无功功率的补偿设备，称之为：无功补偿装置。

其他：必须了解的：
视在功率，就使我常说的功率容量。计算：视在功率的平方＝有功功率的平方+无功功率的平方。
视在功率、有功功率、无功功率三者呈直角三角形关系。
注意：在没有谐波的情况下，可以推导出：功率因数＝COSa(电压电流角差的余弦)。但是有谐波的时候，上述表达式式不成立。这时很多人，包括很多*都没有意识到的一个情况。详细公式，请见有关书籍。
无功补偿的二次线在实现的同时必须充分考虑到负载的应用现场的基本要求和限制因素以及各项负载本身的电气特性它会导致电度表对一个系统总的用电量的过度计量不产生任何次谐波改变当前家庭生活中与节能减排不相适应的观念、行为合理配置设备。


系统设计之初，需要结合整柜系统的控制原理、电气原理，综合考虑投切开关的输入、输出绘制二次原理图。考虑投切输入、输出线路以及电容投切指示线路，需要花费大量的时间去构思，布局线路的走向，造成很大限度的时间浪费。
二次线路的布局，严重影响生产、装配的进度。需要花费时间打印线缆电气标号，测量线缆长度，裁剪、压线、接线。多组线缆缠绕在一起，*混淆，很大程度上增加生产的难度。生产经验证明二次线缆裁剪导致的浪费占线缆采购量的1/3，直接影响采购成本，增加损耗，带来生产周期等一系列困扰。
二次线缆缠绕繁杂，调试难度增加，需要根据二次原理图，依次查询、测量。生产过程无任何问题，调试过程很快就能完成，一旦存在问题，需要花费至少半个小时的时间去排查问题，很大程度上增加了时间成本，严重影响生产效率，并且作为事故的易发生点，直接影响用户后期的使用。
经过几年的努力我们研发了新型电容柜采用垂直竖向母排自上而下结构，代替一次线缆，智能电容模块前后对称位置放置，通过横向子母排与竖向母排相连，形成封闭垂直分支母线结构，增加装置的电气安全、可靠性！
只需一根网线，就能实现集控制，传送，测量于一体的新型控制，彻底取代二次线缆，生产、组装效率足足提升一倍。
无功补偿控制器采用控制主体与显示分离，通过网线实现显示、控制同步，完整意义上杜绝了二次线缆的使用，并且电容器投切指示被细化、分析，软件设计融入到控制器，通过控制器显示页面观察电容器运行状态。
无功补偿到底是怎么回事呢？


一、功率的概念
功率（英语：power）是单位时间内做功的大小或能量转换的大小。
1、视在功率：视在功率是指发电机发出的总功率，其中可以分为有功部分和无功部分。
2、有功功率：有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。
3、无功功率：是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率，它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，建立磁场，就要消耗无功功率。无功功率不做功，但要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。
二、需要无功补偿的原因
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。
但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换，这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
三、无功补偿的一般方法
无功补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。下面简单介绍3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
（1）低压个别补偿
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器，通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连接运行（如大中型异步电动机）的无功消耗，以补励磁无功为主。
低压个别补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停动时，补偿设备也退出，因此不会造成无功倒送，具有投资少、占位小、安装*、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
（2）低压集中补偿
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切，电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
（3）高压集中补偿
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10KV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用；补偿装置根据负荷的大小自动投切，补偿效益高。
四、无功补偿装置的分类
无功补偿有很多种类：从补偿的范围划分可以分为负荷补偿与线路补偿，从补偿的性质划分可以分为感性与容性补偿。

随着人们对配网建设的重视和技术的发展，配电无功补偿技术问题得到了较好的解决。本文从降低网损和提高的角度出发，探讨了无功补偿的作用及几种补偿方式，重点分析了配电无功补偿方法、配置技术和经济效益，对配电网无功补偿工作有积极的促进作用。
随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，同时对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。由于负荷的不断增加，以及电源的大幅增加，不但改变了电力系统的网络结构，也改变了系统的电源分布，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。随着系统结构日趋复杂，当系统受到较大干扰时，就可能在电压稳定薄弱环节导致电压崩溃。因此，无功补偿已经成为供电企业和电力客户共同关心的课题。
一、无功补偿及其特点
无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求必须在电力网和负荷端设置的无功电源如电容器、调相机等。
2无功补偿的特点
企业中的异步电动机、变压器等电感性负荷是取用无功功率多的设备。取向电网的无功功率量，异步电动机占60%左右；变压器占20%左右；整流设备、电抗器及架空供电线路等占20%左右。因此，可以得出结论，企业的无功功率主要消耗在异步电动机、变压器和架空供电线路中。为了补偿企业供用电设备所需的无功功率，采用静态或动态无功补偿方式，提高企业的用电功率因数，使企业的供用设备经济合理运行。
二、电力无功补偿技术
功率因数是指电力网中通过线路、变压器的视在功率供给有功功率所占百分数。在电力网的运行中，希望功率因数越大越好，如能做到这一点，则通过电力设备的视在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无功功率的传输，减少有功功率损耗。适当提高用户的功率因数，可以充分发挥供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量。
影响功率因数的主要因素：首先我们知道功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。在较端情况下，当Q为零时，则其功率因数为1。因此，提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。
2并联电容器补偿无功功率的作用及方法
电力电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少采用。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。按电容器安装的位置不同，通常有三种方式。
1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6～10kV母线上，用来提高整个变电所的功率因数，使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。可减少高压线路的无功损耗，而且能够提高本变电所的供电电压质量。
2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端变配电所高压或低压母线上，也称为分散补偿。这种方式具有与集中补偿相同的优点，仅无功补偿容量和范围相对小些。但是分组补偿的效果比较明显，采用得也较普遍。
前言

　　近年来，无功补偿和谐波问题成为电能质量中十分棘手的问题，对电力系统的危害也是被大家广泛认知，和地方也相继出台了很多相关的标准和规定，由于电能质量问题的复杂特殊性，我司作为优质电能质量产品供应商，也是积极投入研发出各类治理产品，制定各类解决方案!

　　无功补偿意义?

　　1、降低变压器输出无功功率，减少电网运行电流

　　2、降低变压器和电缆的损耗，节能明显

　　3、提高变压器的利用率，输出更多的有功功率

　　4、提高电网的功率因素，避免用电罚款

　　5、减少配电系统中的压降，提高用户端电压