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1、无功功率补偿系统,刘翀,无功功率补偿系统的作用,无功功率补偿作用,补偿量的计算,无功功率补偿系统的作用,需要的视在功率:变压器过载运行,目标:cos j 2=0.92需要的无功功率:Q=P(tan j1-tan j2)=230 kvar新需要的视在功率:结论:变压器不会过载87 kVA 可以利用电气帐单减少,安装电容器组,未安装电容器组,630kVA400V 50Hz 3 相,2.降低电网运行电流,1.提高电网功率因数,3.减低导线及变压器损失,4.增加变压器使用裕度,5.提高电网电压,无功功率补偿系统的作用,无功功率补偿系统选型原则,选型原则,无功功率补偿选型原则,无功功率补偿系统-标准型设
2、计电压与电网电压相同例如：设计电压415V用于400V配电系统,无功功率补偿选型原则,无功功率补偿系统-过谐型设计电压高于电网电压一个等级 例如：设计电压480V 用于400V系统容量与电压等级的平方成正比。Q=2fCU2例如：一台480V，68Kvar电容器 68Kvar（400/480）47Kvar,无功功率补偿选型原则,无功功率补偿选型原则,无功功率补偿系统-调谐型电容器选用设计电压480V 电容，用于400V系统电容器前端串联调谐电抗器在未串调谐电抗器时，Q=2fCU2例如一台480V，68.1Kvar电容器 68.1Kvar（400/480）47.3KvarQ=U2/Z 在电压一定的
3、情况下，容量和阻抗成反比，因此在400V下，调谐电容电抗器组的实际输出容量为：Q=47.3/（1-5.4%）=50Kvar,无功功率补偿选型原则-调谐型,主变,10KV,UPS 500KVA,无功补偿50Kvar*6,测试点 1,1250KVA10KV/400VDyn11,400V,测试点 2,测试点 3,无功功率补偿选型原则-调谐型,主变侧谐波分析,谐波电流畸变率,7.8%,无功功率补偿选型原则-调谐型,UPS侧谐波分析,谐波电流畸变率,7.0%,无功功率补偿选型原则-调谐型,电容器侧谐波分析,谐波电流畸变率,86%,I5(250Hz)I7(350Hz),电容器,变压器,变大,变小,造成电容
4、器过电流,电容器运行电流(Irated)=,造成电容器过电流,电容器额定电流(I1)+,流入电容器的谐波电流(Ih),I1+Ih1.3*I1 电容器将迅速故障,I5(250Hz)I7(350Hz),电容器,变压器,与系统产生并联谐振,HarmonicI5I7,Load,ZLC(n),当 XTR(n)=XC(n)时 ZLC(n)的阻抗为无限大,与系统产生并联谐振,无限大的谐波电压,HarmonicI5,I7,I11.,Load,ZLC(n)的阻抗为无限大,谐波电流流经阻抗无限大的回路时将产生无限大的谐波电压,与系统产生并联谐振,Harmonic,CAPACITOR,XC(n),XTR(n),TR
5、,Load,与系统产生并联谐振,无限大的谐波电压将于电网与电容器间,产生大电流将迅速造成电容器故障,无限大的谐波电压,谐波电流I5,I7,I11,电容器,与系统产生并联谐振,-造成电容器故障-增大谐波对电网的影响,LOAD,V5,V7,V11.,电容器,变压器,与系统产生串联谐振,ZLC(n),HarmonicV5,V7,V11.,CAPACITOR,TR,XTR,XC,当 XTR(n)=XC(n)时 ZLC(n)的阻抗为 0,与系统产生串联谐振,谐波电压流经阻抗为 0 的回路时将产生无限大的谐波电流,HarmonicV5,V7,V11.,无限大的谐波电流,ZLC(n)的阻抗為 0,与系统产生
6、串联谐振,LOAD,V5,V7,V11.,电容器,变压器,-造成电容器故障-增大谐波对电网的影响,与系统产生串联谐振,如何避免谐波影响,如何避免电容器过电流,如何避免与系统产生并联谐振,如何避免与系统产生串联谐振,电容器,变压器,电抗器,谐波电流 I5,I7,I11,电容器,变压器,5.4%电抗器,谐波电流 I5,I7,I11,仅有少量谐波流入电容电抗器中,阻抗大,阻抗小,f(Hz),Z(),F0=215,频率低于215Hz 呈电容性,频率大于215Hz 呈电感性,电容性,电感性,变压器,I5,I7,I11,谐振条件电网需有电抗及电容,电容器,5.4%电抗器,变压器,5.4%电抗器,I5,I7
7、,I11,V5,V7,V11,并联谐振不会发生,串联谐振不会发生,谐振条件电网需有电容及电抗,无功功率补偿系统,无功功率补偿系统-调谐型电压等级：480VDR系列电抗器,无功功率补偿系统,调谐型补偿方案主要元器件选型,Varplus2 电容器 DR调谐电抗器 电容切换专用接触器 Varlogic NR控制器,Varplus2 电容器产品系列,产品选型方式,无功功率补偿系统,480,VARPLUS系列电容器,产品特性金属化干式自愈式电容器模块化设计全系列统一安装尺寸方便拼装扩展便于用于备品备件的管理绝缘塑料外壳设计无需接地端子维护人员更安全,VARPLUS系列电容器,电容器组装,连接母线连接,I
8、P 20/42 附件,产品特性顶部出线，360接线方式可水平和垂直安装方便用户进行柜内布局设计三相分体设计，散热性能更好,VARPLUS系列电容器,产品特性专利技术的HQ保护系统小故障时的自愈式保护长期自愈式故障后的过压力保护大电流时的内置熔丝保护内置放电电阻1分钟后，降至50V以下无需加装放电装置，用于自动补偿系统超长使用寿命，130000小时（15年）,VARPLUS系列电容器,移动配电系统应用方案-无功功率补偿系统,调谐型补偿方案主要元器件选型,Varplus2 电容器 DR调谐电抗器 电容切换专用接触器 Varlogic NR控制器,DR系列调谐电抗器,产品选型方式,无功功率补偿系统,
9、施耐德调谐电抗器的选择,无功功率补偿系统选型方案,无功功率补偿系统,调谐型补偿方案主要元器件选型,Varplus2 电容器 DR调谐电抗器电容切换专用接触器 Varlogic NR控制器,专用接触器,无功功率补偿系统,LC1 D K C,切换电容容量G：16.7KvarM：25Kvar P：33.3Kvar T：40KvarW：60Kvar,电容接触器,常开触点数（1、2）,常闭触点数（0、1）,线圈电压类型（交流）B7：24V F7：110VM7:220V Q7：380V,无功功率补偿系统,调谐型补偿方案主要元器件选型,Varplus2 电容器 DR调谐电抗器 电容切换专用接触器Varlog
10、ic NR控制器,Varlogic NR控制器,无功功率补偿系统,Varlogic NR6/12,Varlogic NRC12,智能的投切逻辑多达10种投切逻辑选择精确的调整功率因数节省用户的成本,丰富的测量功能测量柜内温度，设定温度过热报警测量系统谐波THD(u)测量315次谐波电流/电压多种安全报警设置报警设置可以独立启用和禁用设有报警输出节点，遥信功能5次报警事件记录,接线方式1,输出节点 报警节点（共用）风扇节点（报警值和门槛值均可设定）,接线方式2,输出节点 报警节点（共用）风扇节点（报警值和门槛值均可设定）,适用对象：产品相关知识较少客户；对现场安装情况不熟悉；,控制器调试AUTO
11、.SET,Varlogic NR控制器设置参数,*用于有经验的用户；1、CT：补偿段母线的进线CT变比；2、VOLTAGE：工作电压3、WIRING：接线方式；4、COS PHI：目标功率因数5、MANUL：C/K值输入6、DELAY：接触器投切延时7、PROGRAM：逻辑程序8、STEPSEQ：步组合9、NSTEPS：输出节点数10、VERIFY：验证11、WAIT：,控制器调试MAN.SET,Varlogic NR控制器设置参数,控制器调试PARAMET,投切回路的调试：出厂前检验投切回路；投切节点的投切检验；,Varlogic NR控制器设置参数,1、堆栈程序（STACK）适用于无源滤波
12、器和调谐型补偿方式（1，1），遵循“后进先出”（LIFO）2、循环程序（CIRL.A）适用于等容安装方式（1，1），遵循“先进先出”（FIFO）3、循环程序（CIRL.B）适用于不等容安装方式（1，2，2），遵循“先进先出”（FIFO）4、正常程序（NORMAL）适用于不等容安装方式（1，2，4，4），遵循“先进先出”（FIFO）5、优化程序（OPTIMAL)适用于快速追踪功率因数的场所，在最短时间内通过投入最少电容器步数来达到目标cos值。,丰富的投切逻辑,共有 10 种报警菜单，并可以采取切除措施；具有报警输出节点1、功率因数过低 2、振荡 3、功率因数异常4、电压过低5、过补偿6、频率错误7、过电流8、过电压9、温度过高（可以进行设定）10、电压失真（可以进行设定）,强大的报警功能,每个独立的报警都可以启用和禁止,透明电力 解决方案,能够保证简单、透明和高效的电力系统运行,谢谢,
