电容补偿教案

1、 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电力无功补偿系统教案电力无功补偿系统教案电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电力电容补偿电力电容补偿 一、概述一、概述SQP 用电设备在交流回路中所消耗的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数之间的关系，如图所示：视在功率：S = （P2+Q2） kV

2、A有功功率：P= （S2-Q2） kW无功功率：Q= （S2-P2） Kvar 功率因数：cos=P/S 角称为功率因数角，其余弦cos即为有功功率与视在功率之比。 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY 从上可知，一电力用户所需的有功功率P一定时，其功率因数越小，所需的无功功率Q和视在功率S就越大，所要配置的变压器和线路的容量也越大，这就增加了设备投资及变压器和线路的有功损耗，设备的利用率也低。因此如何提高功率因数不论是对供电企业还是对电力用户都是非常重

3、要的。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY 提高功率因数的方法，提高自然功率因数和人工提高功率因数的方法，提高自然功率因数和人工无功补偿两种方法。无功补偿两种方法。 提高自然功率因数，该方法是不采用补偿设备，靠降低用电设备所需的无功功率，从而提高自然功率因数，具体的方法有：合理配置变压器的台数，容量，改善变压器的运行方式。合理使用用电设备。使用同步电动机或异步电动机同步化。使用新型节能型照明灯。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据

4、现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY 何谓无功补偿？何谓无功补偿？大多数用电设备都属感性负荷，运行时要从电网吸收感性无功功率，人工无功补偿就是把具有容性无功功率的装置并接到上述设备的电路，让感性和容性两种负载之间实现无功功率的能量交换，从而使电源端不再供或少供无功功率，达到提高功率因数的目的。人工补偿无功装置主要有同步调相机和电力电容器。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERF

5、ECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY1、电力电容器串联补偿、电力电容器串联补偿 串联补偿就是把电力电容器串联在高压输电线路上，以改变输电线路参数，从而降低电压损失和线路损耗，并提高输电能力。适用于远距离输电线路上，电力用户则极少采用。2、电力电容器并联补偿、电力电容器并联补偿 并联补偿就是把电力电容器并接到用电设备的电路上，达到提高功率因数的目的。并联电力电容器无功补偿装置，具有投资省、安装简便、运行维护方便、自身功耗小等特点，因此为电力用户广泛使用。本公司采用的是电力电容器并联补偿。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费,

6、,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY补偿方式及补偿位置补偿方式及补偿位置 采用并联电容器补偿无功功率的原则是分级补偿，就地平衡。电力用户可采用高低压集中补偿，分散补偿，个别（就地）补偿四种方式，如何合理组合则根据其无功负荷的具体分布情况经综合分析比较而定，以达到较好的补偿效果。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY1、集中补偿、集中

7、补偿 所谓集中补偿就是把补偿电容器组集中安排在电力变电所一次侧或二次侧母线上。该方式具有安装方便，运行可靠，利用率高等优点，因此普遍采用。但电力电容器组必须装有自动控制设备，使其能随变电所负荷变化而自动切入，以免造成过补偿。有时为避免电压升高过大影响设备正常用电，还须考虑按电压参数进行控制。一般，小用户采用低压集中补偿，能使变压器出力增加，投资和运行费用较低。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电力电容补偿电力电容补偿 高压集中

8、补偿高压集中补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY2、个别补偿个别补偿 就是将电容器组直接并接到单台用电设备的同一电路中，与该设备同时切投。该方式能直接就地补偿无功，效果最好，但电容器组利用率较低。它适用于容量较大的高，低压电动机等用电设备的无功补偿。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILIT

9、Y3、分散补偿分散补偿 就是将电容器组装在某车间配电室或某一出线上，此时电容器组可随部分同时投入或切除。该方式补偿范围较大，效果也较好。但设备投资较大，利用率不高。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY二、并联补偿原理二、并联补偿原理 电力系统中的负载，大部分是感性的（例如：电动机）。因此 总电流 I 将滞后于电压一个角度。如果将并联电容器与负载并联，则电容器的电流 Ic 将抵消一部分电感电流 I*L 减小到 I*L，总电流从 I

10、 减小到 I，功率因数将由COS提高到COS，这就是并联补偿的原理。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY三、并联补偿作用三、并联补偿作用1、补偿无功功率，提高功率因数 2、提高设备出力 3、降低功率损耗和电能损失 4、改善电压质量电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILIT

11、Y 采用电容器组成无功补偿装置应遵循国标GB50227-95并联电容器装置设计规定，和现行的国家有关标准，规范及制造厂商的有关规定，来进行设计，安装，验收，运行。 一般电力用户大多采用10KV及以下的电容器组，以达到分级补偿，就地平衡，提高功率因数的目的。而高压电容器组，多数装设在高压用电设备旁就地补偿，也有装设在受电变配电所高压母线上。装置以户内为主，极少采用户外式。四、装置要求四、装置要求电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY

12、 低压电容器组大多采用户内式成套型装置，因此仅对户内式的装置要求如下：并联电容器组的分组和容量应根据分级补偿，就地平衡，便于调整电压，不发生谐振及各次谐波含量不超过现行国家标准电能质量公用电网谐波的有关规定来确定。不应造成向电网倒送无功功率以及使受电端过电压。高压电容器组应采用单星行接线或双星行接法，其中心点不应接地（为中心点非直接接地系统）。如电容器组的每相由多台电容器串联组成时，应采用先并联后串联的接线方式。低压电容器组则多采用三角形接线。 电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUT

13、ILITY IS GWPPERFECT UTILITY电容器室应为丙类生产建筑，耐火等级不应低于二类。电容器室的屋面防水标准，不得低于配电装置室的标准。电容器室应有良好的通风条件，以保证电容器室内温度不超过40，当自然通风不能满足要求时，可加装机械排风。高压电容器组的布置不应超过三层，每层不应超过三排，四周及层间不得有隔板，下层电容器的底部距离地面不应小于200mm，顶部至屋顶净空距离不应小于1000mm，电容器间距不小于100mm，排间不小于200mm。电容器组四周或一侧应设置维护通道，其宽度不小于1.2m。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强

14、援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电容器组的汇流母线应满足机械强度要求，防止引起熔断器至母线间的连接松动。熔断器应装设在通道一侧，严禁垂直装设，装设角度和弹簧拉紧位置应符合制造厂商产品技术要求。熔断器熔断后，其尾线不应碰在电容器外壳上。电容器装置的电器和导体的选择，应满足在当地环境下正常运行，过电压状态和短路故障的要求。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT U

15、TILITY五、电容器外观图五、电容器外观图电力电容补偿电力电容补偿 原原1#线电容器外线电容器外形形( (现已不使用现已不使用) )现使用现使用电容器外电容器外形形 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY六、电容器的型号六、电容器的型号的选择的选择电容器型号的选择电容器型号的选择1、电容器的额定电压应计入接入电网处的运行电压值，使电容器运行中承受的长期工频过电压不大于电容器额定电压的1.1倍2、电容器的绝缘水平，应按接入电网处的要求选取。3、电容器的过电

16、压和过电流。4、装于户内的电容器，宜选用难燃介质的电容器。5、安装环境应满足制造厂家规定的技术条件（普通环境温度40，相对湿度80，海拔不超过1000m，不含有对金属或绝缘有害的腐蚀性气体，蒸汽，大量尘埃，无易燃易爆危险，无剧烈的震动。）6 6、如装设在同一绝缘台架上串联段数为二段的电容器组，宜选用单套管电容器。 电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY七、电容器组串联电抗器七、电容器组串联电抗器1、目的、目的1）、为了限制电容器组

17、合闸过程中的涌流。 2）、限制操作过程过电压和抑制电网中高次谐波对电容器的影响。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY2、合闸涌流、合闸涌流 电容器组投入运行合闸时，产生的合闸涌流分为两种情况，第一种是单独一组电容器的合闸涌流；第二种是已有一组或多组电容器运行，再投入一组电容器时的合闸涌流。限制合闸涌流的方法主要是开头加装并联电阻和安装串联电抗器。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强

18、援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY3、高次谐波高次谐波 在电力系统中有很多电气设备是高次谐波电流，将引起系统运行电压波形的畸变，污染电网，是电气设备的一种公害。抑制高次谐波的措施是必须加装滤波装置或串联电抗器的办法，对谐波加以抑制。 目前公司只采用了串联电抗器的方法来抑制高次谐波,但效果并不理想.电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY九、电容柜的

19、放电装置九、电容柜的放电装置1、电容器组在带电荷的情况下，如果再次合闸投入运行，就可能产生很大的冲击合闸涌流和很高的过电压；如果电器工作人员触及电容器，就可能被点击伤或电灼伤。为了防止带电荷合闸及防止人身触电伤亡事故，电容器组必须加装放电装置。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY2、电容器组在带电荷的情况下，如果再次合闸投入运 行，就可能产生很大的冲击合闸涌流和很高的过电压；如果电器工作人员触及电容器，就可能被点击伤或电灼伤。为

20、了防止带电荷合闸及防止人身触电伤亡事故，电容器组必须加装放电装置。电力电容补偿电力电容补偿 2#线电抗器线电抗器与放电线圈与放电线圈 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY十、巡视要求十、巡视要求 并联电容器组运行时的巡视并联电容器组运行时的巡视 并联电容器组运行时的日常巡视由变配电所运行值班人员进行，应每班巡视一次，如为无人值守，每周至少巡视一次。夏季应在电容器室环境温度最高时进行巡视，其他季节可在系统电压最高时进行巡视。当不停电检查有困难时，可以将电容

21、器组短时间停电，以便仔细进行检查（但应对电容器组充分放电，以确保安全）电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY运行中日常巡查项目有： VC动作次数。 电容器组的电流，电压，本体温度及环境温度是否正常。 电容器外壳有无膨胀，渗漏油痕迹，有无异常的声响或火花或放电痕迹。 放电指示灯是否有熄灭等异常现象。 熔丝是否正常，有无熔断现象。 装置是否有其他缺陷或原有缺陷发展情况。对检查情况都应记录在运行日志中。对检查情况都应记录在运行日志中。电

22、力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电容补偿柜日常检查 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY十一、特殊巡视检查十一、特殊巡视检查 当电容器组发生熔丝熔断、短路、保护动作跳闸等情况时，应立即巡视检查，此类检查就称为特殊巡视检查。检查项目除上述各项目外，必须时应对电容器组进行试验，如查不出故障原

23、因，则不能将电容器组投入运行。 当发生下列之一异常情况时，应立即将电容器组退出运行： 连接点严重过热、熔化。 电容器内部有异常响声。 放电器有异常响声。 瓷套管严重放电或闪络。 电容器外壳有异常变形或膨胀。 电容器熔丝熔断。 电容器喷油或起火。 电容器爆炸。 电容器继电保护报警或跳闸。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY十二、并联电容器组定期停电检查十二、并联电容器组定期停电检查 定期停电检查应结合设备清扫，维护一起进行，应根据

24、设备情况和环境条件决。定一般每季检查一次。主要内容有： 电容器外壳有无膨胀或渗漏油现象。 绝缘件表面等处有无放电痕迹。 各螺栓连接点松紧任何及接触是否良好。 电容器外壳及柜体的保护接地线是否完好。 放电器回路是否完整良好。 熔丝是否正常，有无熔断。 继电保护装置情况如何及有无动作。 电容器组的控制、指示等设备是否完好。 电容器室的房屋建筑、电缆沟、通风设施等是否完好，有无渗漏水，积水，积尘等。 清除电容器、绝缘子、构架等处的积尘。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS

25、 GWPPERFECT UTILITY十三、并联电容器组的故障处理十三、并联电容器组的故障处理 针对电容器组的缺陷或问题应采用适当方法分别处理。电容器外壳渗漏油不严重者，可将外壳渗漏不严重者，外壳渗漏处除锈、焊接、涂漆；严重者退出运行。外壳膨胀者退出运行。内部有异常声响者退出运行。瓷绝缘件表面有闪络放电，如属表面脏污引起,则清扫并适当缩短清扫周期以避免之；如属绝缘件本身缺陷或电气距离不足引起的则应更换合适等级的产品。电容器发生爆炸则退出运行。电容器温升超过允许值，属通风不良引起则改善通风条件，如效果不奏效，则应短时间停用电容器组。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费

26、, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY如属电容器过电流引起温度升高，则应根据造成过电流的原因而定；由系统电压过高引起，则设法将电压降低至适当值，如无法降低电压则在电压过高的时间内停用电容器组；由高次谐波引起则应采取综合治理措施。 上述处理时，因将故障电容器退出运行造成三相或并联段间电容相差时，应补充相同规格的电容器，如无备品补上，则在其他相或段中撤出相同容量的电容器（有时还可能须变更继电保护装置的定值），甚至整组电容器组暂时退出运行。电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费

27、浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电力电容补偿电力电容补偿 十四、电容柜常见问题及处理方法十四、电容柜常见问题及处理方法过热异响接头过热电流不平衡油泄漏环境温度升高，热量从附属装置散发形成良好通风大量高次谐波电流装设串联电抗器由于附属装置的震动电容器接线松动重新拧紧半夜功率因数过高引起电压过高在轻载时断开电容连接线头松动拧紧紧固允许电流连接线头过小 用大的接线夹头取代开关有故障或断开换新调换开关电容器内部的故障停用过热或冲撞，震动停用现现象象原原因因措措施施 根据根据现场现场, ,杜绝

28、杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY电力电容补偿电力电容补偿 十五、电容柜二次测接线图十五、电容柜二次测接线图 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY熔丝保护过流缺相保护过压保护温度保护中性点漂移保护 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS

29、GWPPERFECT UTILITY十六、电容柜的保护十六、电容柜的保护1、电容器单台熔丝丝保护、电容器单台熔丝丝保护 为了防止电容器内部故障击穿短路时油箱爆炸，并使邻近电容器不受波及和影响，所以在每台电容器上都装有单独的熔断器。 电力电容补偿电力电容补偿 高压熔丝：防止因电容器内部短路故障引起油箱爆炸。 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY2、熔断器的选择、熔断器的选择：1）、电容器在最大长期允许电流运行不容断；2）、当电容器内部元件击穿1/22/3时

30、能够熔断，而全部击穿短路时则应迅速熔断；3）、在合闸涌流下不应熔断。对于电容器组的熔丝保护：IFU=（1.31.8）Icn IFU熔丝或熔管的额定电流， ICn电容器或电容器组的额定电流，电力电容补偿电力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY3、 59过电压继电器过电压继电器 过电压保护是防止运行系统过电压危害电容器组安全运行。当运行电压超过电容器组额定电压的1.11.2倍时，使开关跳闸，将电容器组切除，退出运行。 (见二次接线处)电力电容补偿电

31、力电容补偿 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY4、 3E继电器继电器 主要保护电容柜三相电源是否有缺相及对电容柜的过电流进行保护。 (见二次接线处) 根据根据现场现场, ,杜绝杜绝浪费浪费, ,创造创造强援强援POWERFUL SUPPORTPERFECT SUPPLYUTILITY IS GWPPERFECT UTILITY5、NCS元件元件 主要保护由于系统三相电源不平衡所造成的中性点偏移。主要利用测量比较中性点的电压(理论上中性点的电位应该是0V）经过通断信号反馈到中继上，来进行电容保护 (见二次接线处)