安科瑞 王長幸

　　江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

　　摘 要：在低壓配電部分有進線柜、出線柜、當然也少不了電容補嘗柜，那么電容補償柜有什么作用呢，顧名思意就是起電容補嘗作用的，先來看看電容補嘗原理，電容補嘗時電容和負載是并聯(lián)連接的，電容就和電庫一樣，當負載增大時，由于電源存在內(nèi)阻，電源輸出電壓就會下降，由于電容的兩端要維持原來的電壓，也就是電容內(nèi)的電畺要流出一部分，延緩了電壓的下降趨勢，就是電容補嘗原理。

　　關(guān)鍵詞：電容補償；內(nèi)阻；電量

　　引 言：無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個*的重要位置，在供電系統(tǒng)中起到提高電網(wǎng)功率因數(shù)的作用，提高供電效率，改善供電環(huán)境。

　　1、電力電容器的補償原理

　　電容器在原理上相當于產(chǎn)生容性無功電流的發(fā)電機。其無功補償?shù)脑硎前丫哂腥菪怨β守摵傻难b置和感性功率負荷并聯(lián)在同一電容器上，能量在兩種負荷間相互轉(zhuǎn)換。這樣，電網(wǎng)中的變壓器和輸電線路的負荷降低，從而輸出有功能力增加。在輸出一定有功功率的情況下，供電系統(tǒng)的損耗降低。比較起來電容器是減輕變壓器、供電系統(tǒng)和工業(yè)配電負荷的簡便、經(jīng)濟的方法。因此，電容器作為電力系統(tǒng)的無功補償勢在必行。當前，采用并聯(lián)電容器作為無功補償裝置已經(jīng)非常普遍。

　　2、電力電容器補償?shù)奶攸c

　　1）優(yōu)點

　　電力電容器無功補償裝置具有安裝方便，安裝地點增減方便；有功損耗小(僅為額定容量的0.4 %左右)；建設(shè)周期短；投資??；無旋轉(zhuǎn)部件，運行維護簡便；個別電容器組損壞，不影響整個電容器組運行等優(yōu)點。

　　2）缺點

　　電力電容器無功補償裝置的缺點有：只能進行有級調(diào)節(jié),不能進行平滑調(diào)節(jié);通風不良，一旦電容器運行溫度高于70℃時，易發(fā)生膨脹爆炸；電壓特性不好，對短路穩(wěn)定性差，切除后有殘余電荷；無功補償精度低，易影響補償效果；補償電容器的運行管理困難及電容器安全運行的問題未受到重視等。

　　3、無功補償方式

　　1）高壓分散補償

　　高壓分散補償實際就是在單臺變壓器高壓側(cè)安裝的，用以改善電源電壓質(zhì)量的無功補償電容器。其主要用于城市高壓配電中。

　　2）高壓集中補償

　　高壓集中補償是指將電容器裝于變電站或用戶降壓變電站6 kV～10 kV高壓母線的補償方式；電容器也可裝設(shè)于用戶總配電室低壓母線,適用于負荷較集中、離配電母線較近、補償容量較大的場所，用戶本身又有一定的高壓負荷時，可減少對電力系統(tǒng)無功的消耗并起到一定的補償作用。其優(yōu)點是易于實行自動投切，可合理地提高用戶的功率因素，利用率高,投資較少，便于維護，調(diào)節(jié)方便可避免過補，改善電壓質(zhì)量。但這種補償方式的補償經(jīng)濟效益較差。

　　3）低壓分散補償

　　低壓分散補償就是根據(jù)個別用電設(shè)備對無功的需要量，將單臺或多臺低壓電容器組，分散地安裝在用電設(shè)備附近，以補償安裝部位前邊的所有高低壓線路和變壓器的無功功率。其優(yōu)點是用電設(shè)備運行時，無功補償投入，用電設(shè)備停運時，補償設(shè)備也退出，可減少配電網(wǎng)和變壓器中的無功流動，從而減少有功損耗；可減少線路的導線截面及變壓器的容量,占位小。缺點是利用率低、投資大,對變速運行，正反向運行，點動、堵轉(zhuǎn)、反接制動的電機則不適應(yīng)。

　　4）低壓集中補償

　　低壓集中補償是指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補償投切裝置作為控制保護裝置，根據(jù)低壓母線上的無功符合而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補償?shù)膬?yōu)點：接線簡單、運行維護工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟性，是目前無功補償中常用的手段之一。

　　4、電容電力電容器的安全運行

　　1）允許運行電流

　　正常運行時,電容器應(yīng)在額定電流下運行，大運行電流不得超過額定電流的1.3倍，三相電流差不超過5 %。

　　2）允許運行電壓

　　電容器對電壓十分敏感，因電容器的損耗與電壓平方成正比，過電壓會使電容器發(fā)熱嚴重，電容器絕緣會加速老化，壽命縮短,甚至電ji穿。因此，電容器裝置應(yīng)在額定電壓下運行，一般不宜超過額定電壓的1.05倍，gao運行電壓不宜超過額定電壓的1.1倍。當母線超過1.1倍額定電壓時，須采取降溫措施。

　　3）諧波問題

　　由于電容器回路是一個LC電路，對于某些諧波容易產(chǎn)生諧振，易造成高次諧波，使電流增加和電壓升高。且諧波的這種電流對電容器非常有害，極容易使電容器擊穿引起相間短路。因此，當電容器在正常工作時，在必要時可在電容器上串聯(lián)適當?shù)母锌怪档碾娍蛊?，以限制諧波電流。

　　5、安科瑞電容補償裝置方案

　　1）分立元件方案

圖5-1 分立元件方案

圖5-2 分立元件模塊

　　該方案結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊，模塊化設(shè)計，不嫌整齊大方，維護方便，整潔美觀，耐老化，抗腐蝕，高壽命。

　　具有多種補償方式：三相共補、三相分補、共補+分補三種形式?？筛鶕?jù)電網(wǎng)的實際情況，兼顧補償效果和成本，選擇合理的補償形式。

　　此外還具有數(shù)據(jù)采集和標準通訊接口，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控和計算機聯(lián)網(wǎng)管理。

　　2）智能電容方案

圖5-3 智能電容方案

圖5-4 AZC和AZCL智能電容模塊

　　AZC和AZCL系列智能電容器是0.4KV、50Hz 低壓配電系統(tǒng)中用于節(jié)能、降低線損、提高功率因數(shù)和電能質(zhì)量的新一代無功補償設(shè)備。它由智能測控單元、投切開關(guān)、線路保護單元、低壓電力電容器等構(gòu)成。改變了傳統(tǒng)無功補償裝置體積龐大和笨重的結(jié)構(gòu)模式。具有補償效果更好，體積更小，功耗更低，價格更廉，節(jié)約成本更多，使用更加靈活，維護更方便，使用壽命更長，可靠性更高等特點，適應(yīng)了現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)母咭蟆?/p>

　　該系列智能電容器采用LCD液晶顯示器，可實時顯示三相母線電壓、三相母線電流、三相功率因數(shù)、頻率、電容器路數(shù)及投切狀態(tài)、有功功率、無功功率、諧波電壓總畸變率、電容器溫度等電參量。

　　6、典型案例應(yīng)用

　　位于南陽三川的某小區(qū)、商務(wù)和公共的新建項目，采用了我司一批電容補償、有源濾波補償柜（5臺電容柜，2臺混合動態(tài)消諧補償柜），現(xiàn)場業(yè)主反饋，對于無功、諧波的治理效果比較滿意。這充分體現(xiàn)了我司在無功、諧波治理方面的優(yōu)勢。

圖6-1 現(xiàn)場圖片

　　7、結(jié)束語

　　綜上所述，電網(wǎng)無功補償是一項建設(shè)性的技術(shù)措施，對電網(wǎng)安全、、經(jīng)濟運行有重要作用。針對目前電網(wǎng)諧波污染嚴重的現(xiàn)狀，在做無功補償時一定要選擇合適的裝置，避免諧振和諧波放大的現(xiàn)象,保證電容電抗的壽命和電容柜的補償效果。

　　【參考文獻】

　　[1] 安科瑞電氣股份有限公司產(chǎn)品手冊.2016.06.版

　　[2] 諧波抑制和無功補償.王兆安.機械工業(yè)出版社

　作者簡介：王長幸(1985-)，女，江蘇安科瑞電器制造有限公司 ,漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監(jiān)控系統(tǒng)