无功补偿产品课件

1、 基本知识基本知识 系统补偿原则系统补偿原则 TBBTBB系列高压成套电容器装置系列高压成套电容器装置 DWZBDWZB电压无功自动补偿装置电压无功自动补偿装置 WGKWGK系列低压无功动态补偿装置系列低压无功动态补偿装置无功补偿无功补偿目录目录v有功功率有功功率 交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分用于作功而被消耗掉，这部分能量将转换成机械能、用于作功而被消耗掉，这部分能量将转换成机械能、光能、热能和化学能，这部分能量我们称之为有功功光能、热能和化学能，这部分能量我们称之为有功功率。率。v无功功率无功功率 另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能

2、量使用，另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用，对于外部电路它并没有作功，而是有电能转换为磁能，对于外部电路它并没有作功，而是有电能转换为磁能，再有磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分再有磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称之为无功功率。能量我们称之为无功功率。什么是无功功率无功补偿无功补偿基础知识基础知识v无功功率的定义无功功率的定义 国际电工委员会给出的无功功率的定义为：电压与无功国际电工委员会给出的无功功率的定义为：电压与无功电流的成积。电流的成积。 QC=UQC=UICIC 其物理意义为：电路中电感元件与电容元件活动所需的其物理意义为：电路中电感元件与电

3、容元件活动所需的功率交换称为无功功率。功率交换称为无功功率。v无功功率是否为无用功率无功功率是否为无用功率 无功是相对于有功而言的，不能说无功是无用之功，没无功是相对于有功而言的，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路上的电抗器也需要大量的无功功率。线路上的电抗器也需要大量的无功功率。无功补偿无功补偿基础知识基础知识 电磁元件建立磁场占用的电能电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电容器建立

4、电场所占的电能电场所占的电能.电流在电感元件中作功时电流在电感元件中作功时,电流超电流超前于电压前于电压90.而电流在电容元件中作功时而电流在电容元件中作功时,电流滞电流滞后电压后电压90.在同一电路中在同一电路中,电感电流与电容电流方电感电流与电容电流方向相反向相反,互差互差180.如果在电磁元件电路中有比例如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件地安装电容元件,使两者的电流相互抵消使两者的电流相互抵消,使电流的使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功从而提高电能作功的能力的能力,这就是无功补偿的原理。这就是无功补偿的原理。无功补偿无功补偿原理原理无

5、功补偿无功补偿原理原理无功补偿装置无功补偿装置 电容和电感并联接在同一电路时，当电感电容和电感并联接在同一电路时，当电感吸收能量时，正好电容释放能量；电感放出能吸收能量时，正好电容释放能量；电感放出能量时，电容正好吸收能量。能量就在它们中间量时，电容正好吸收能量。能量就在它们中间互相交换。即电感性负载所需的无功功率，可互相交换。即电感性负载所需的无功功率，可以有电容器的无功输出得到补偿，因此我们把以有电容器的无功输出得到补偿，因此我们把具有电容性的装置称为：具有电容性的装置称为：“无功补偿装置无功补偿装置”。无功补偿无功补偿基础知识基础知识无功补偿无功补偿基础知识基础知识无功补偿无功补偿基础知

6、识基础知识1 1、功率因数、功率因数有功功率与视在功率的比值，叫网络的功率因数。有功功率与视在功率的比值，叫网络的功率因数。 COSCOS=P/S=P/S2 2、补偿容量的计算、补偿容量的计算Qc=P( - )Qc=P( - ) 在不知具体参数时，对一一般用电单位，电容器安装在不知具体参数时，对一一般用电单位，电容器安装容量可按变压器容量的容量可按变压器容量的10103030确定。确定。1cos11212cos12SPUIP31 1、改善设备的利用率、改善设备的利用率因为功率因数还可以表示成如下形式：因为功率因数还可以表示成如下形式：COSCOS= = 其中其中U U线电压，线电压，kV Ik

7、V I线电流，线电流，A A可见，在一定的电压和电流下，提高可见，在一定的电压和电流下，提高COSCOS，其输出的有功功率越大。，其输出的有功功率越大。因此，改善功率因数是充分发挥设备潜力，提高设备利用率的有效办法因此，改善功率因数是充分发挥设备潜力，提高设备利用率的有效办法。无功补偿无功补偿目的目的2 2、提高功率因数可以减少电压损失、提高功率因数可以减少电压损失电力网电压损失的公式可以求出：电力网电压损失的公式可以求出：UUR+jUX=从以上公式可以看出，影响从以上公式可以看出，影响U U的因素有四个：线路的有功功率的因素有四个：线路的有功功率P P、无、无功功 功率功率Q Q、电阻、电阻

8、R R和电抗和电抗X X。如果采用容抗为。如果采用容抗为X XC C的电容来补偿，则电压损的电容来补偿，则电压损失为：失为：U=U=故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失故采用补偿电容提高功率因数后，电压损失U U减少，改善了电压质量减少，改善了电压质量。UQXPR UXXQPRC)(3 3、提高功率因数可以减少线路损失、提高功率因数可以减少线路损失 据有关资料，目前全国有近据有关资料，目前全国有近20GA20GA的高耗能变压器在运行，一些城网的高耗能变压器在运行，一些城网高耗能配变变压器占配变变压器总数的高耗能配变变压器占配变变压器总数的5050。许多城网无功功率不足，。许多城网无功功率不足

9、，调节手段落后，造成电压偏低，损耗增大。调节手段落后，造成电压偏低，损耗增大。19951995年全国线损率高达年全国线损率高达7.87.8。通过多方面的努力，。通过多方面的努力，19971997年全国线损率才达到年全国线损率才达到8.28.2。与一些发达。与一些发达国家相比，我国线损率约高出国家相比，我国线损率约高出2 23 3个百分点。据统计，电力网中个百分点。据统计，电力网中6565以以上的电能损耗在上的电能损耗在10kV10kV以下的配电网中损耗的，因此配电网中的减少线路以下的配电网中损耗的，因此配电网中的减少线路损失非常重要。损失非常重要。无功补偿无功补偿目的目的当线路通过电流当线路通

10、过电流I I时，其有功损耗为：时，其有功损耗为：P=3IP=3I2 2R R10103 3（kW)kW)或或 P=3P=3 （ ）22URP2cos1103（kW)有以上公式可见，线路有功损失有以上公式可见，线路有功损失P P与与cos2cos2成反比，成反比，coscos越越高，高，P P越小。越小。 视在功率与有功功率成下述关系：视在功率与有功功率成下述关系：4 4、提高电力网能力的传输、提高电力网能力的传输 P=ScosP=Scos可见，在传送一定功率可见，在传送一定功率P P的条件下，的条件下，coscos越高，越高，所需视在功率越小。所需视在功率越小。无功补偿无功补偿目的目的 发发

11、电电 厂厂 配配 用用 电电 输输 变变 电电 无功电源：无功电源：发电机、调相机、电容器发电机、调相机、电容器 Qmax=QF+ QS + QB + QC+ QT 无功补偿作用：无功补偿作用：降低线损、稳定电压、提高供电质量降低线损、稳定电压、提高供电质量无功补偿无功补偿补偿原则补偿原则 无功补偿原则无功补偿原则 全面规划、合理布局、全面规划、合理布局、 分级补偿、就地平衡分级补偿、就地平衡 无功补偿方法无功补偿方法 集中补偿与分散补偿相结合集中补偿与分散补偿相结合 高压补偿与低压补偿相结合高压补偿与低压补偿相结合 调压与降损相结合调压与降损相结合无功补偿无功补偿补偿原则补偿原则 安装运行地

12、点海拔高度不超过安装运行地点海拔高度不超过10001000米米 （对于安装运行（对于安装运行地点的海拔高度超过地点的海拔高度超过10001000米时装置，在订货时应特别加以说米时装置，在订货时应特别加以说明）；明）； 装置分为户内型和户外型，周围环境空气温度类装置分为户内型和户外型，周围环境空气温度类25+4025+4040+4040+40两种；两种；装置的安装地平应与垂直面倾斜度不超过装置的安装地平应与垂直面倾斜度不超过5 5度度; ;安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、安装运行地点应无剧烈的机械振动、无有害气体和蒸汽、无导电性或爆炸性尘埃无导电性或爆炸性尘埃 无无功补偿成套装

13、置功补偿成套装置环境条件环境条件整组电容器偏差为整组电容器偏差为0+10%0+10%，串联段间偏差小于，串联段间偏差小于2%2%，相，相间偏差小于间偏差小于2%2% 装置允许在装置允许在1.10Un1.10Un工频稳态过电压下长期运行，在此运工频稳态过电压下长期运行，在此运行状态下，包括所有谐波分量在内的电压峰值应不行状态下，包括所有谐波分量在内的电压峰值应不1.22Un1.22Un 装置允许在由于过电压和高次谐波造成的有效值装置允许在由于过电压和高次谐波造成的有效值1.30In1.30In的的稳定过电流下运行，对于电容具有最大正偏差的电容器，这个稳定过电流下运行，对于电容具有最大正偏差的电容

14、器，这个过电流允许达到过电流允许达到1.43In1.43In 装置采用电容器专用过电压保护器和串联电抗器，有效装置采用电容器专用过电压保护器和串联电抗器，有效的限制操作过电压、高次谐波和涌流。的限制操作过电压、高次谐波和涌流。无功补偿成套装置无功补偿成套装置技术性能技术性能无功补偿成套装置无功补偿成套装置技术性能技术性能装置采用专用熔断器和数字电压继电器的合理装置采用专用熔断器和数字电压继电器的合理配合进行配合进行 单台单台 电容器、电容器组内部故障保护，并电容器、电容器组内部故障保护，并设过电压、过电流、失压等作为装置外部保护。一般设过电压、过电流、失压等作为装置外部保护。一般内部熔丝和外部

15、熔断器保护为电容器内部故障的第一内部熔丝和外部熔断器保护为电容器内部故障的第一道保护，继电保护为第二道保护。继电保护有：开口道保护，继电保护为第二道保护。继电保护有：开口三角电压保护、中性点不平衡电流保护、桥差电流保三角电压保护、中性点不平衡电流保护、桥差电流保护、差电压保护等。护、差电压保护等。 装置选用高压熔断器来保护电容器组，并配置保装置选用高压熔断器来保护电容器组，并配置保护电容器的过电压保护器，用以限制投切电容器组时护电容器的过电压保护器，用以限制投切电容器组时产生的操作过电压产生的操作过电压 高压并联电容器成套装置高压并联电容器成套装置主要用于主要用于6kV 6kV 、 10kV1

16、0kV、35kV35kV等等工频输配电系统中，用于提高工频输配电系统中，用于提高功率因数，调整电网电压，降功率因数，调整电网电压，降低线路损耗，充分发挥设备效低线路损耗，充分发挥设备效率、改善供电质量率、改善供电质量 无功补偿成套装置无功补偿成套装置用途用途举例说明：举例说明： TBBZ10-1500/100-AKTBBZ10-1500/100-AKT T表示成套装置表示成套装置BBBB表示并联电容器装置表示并联电容器装置Z Z表示自动投切，不自动则没有表示自动投切，不自动则没有1010表示系统电压，表示系统电压，6kV6kV或或10kV10kV等等15001500表示总额定补偿容量表示总额定

17、补偿容量100100表示单台电容器容量为表示单台电容器容量为100kvar100kvarA A表示星型接线（表示星型接线（B:B:双星型接线）双星型接线）K K表示开口三角电压保护（表示开口三角电压保护（C C：电压差动保护：电压差动保护L:L:中性点不平衡电流保护）中性点不平衡电流保护）无功补偿成套装置无功补偿成套装置型号说明型号说明 并联电力电容器并联电力电容器 高压并联电容器应用于高压并联电容器应用于1kV1kV以上的工频电以上的工频电力系统中，用来提高系统的功率因数，力系统中，用来提高系统的功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，充分发改善电压质量，降低线路损耗，充分发挥发电、供电设备的

18、效率。挥发电、供电设备的效率。 产品以铝箔为极板，烷基苯浸膜纸产品以铝箔为极板，烷基苯浸膜纸（WFWF）、二芳基乙烷浸膜纸（）、二芳基乙烷浸膜纸（FFFF）复合）复合二芳基乙烷浸全（二芳基乙烷浸全（FMFM）、苄基甲苯全膜）、苄基甲苯全膜为介质，采用卷绕式元件经串、并联后为介质，采用卷绕式元件经串、并联后压制成，电容器箱体内充满浸渍济。压制成，电容器箱体内充满浸渍济。 根据使用要求，产品可在户内、户外、根据使用要求，产品可在户内、户外、高原、湿热及污秽等场所、高原、湿热及污秽等场所、40405555内不同温度范围的环境下使用内不同温度范围的环境下使用. .无功补偿元器件无功补偿元器件并联电容器

19、并联电容器 电抗器作为一种电感元件在电力系统中广泛电抗器作为一种电感元件在电力系统中广泛使用。串联电抗器与电容器组并联运行，使用。串联电抗器与电容器组并联运行，主要作用为：主要作用为：1 1、降低系统操作过电压、降低系统操作过电压2 2、抑制电网高次谐波，提高供电质量、抑制电网高次谐波，提高供电质量3 3、抑制电容器组投切过程中产生的合闸涌流，、抑制电容器组投切过程中产生的合闸涌流，保护电容器组。保护电容器组。 用于串联电容器回路中的电抗器又可分为用于串联电容器回路中的电抗器又可分为干式铁心电抗器和空心电抗器。铁心电抗器由干式铁心电抗器和空心电抗器。铁心电抗器由于体积小，重量轻，易于安装，一般

20、对于容量于体积小，重量轻，易于安装，一般对于容量较小的电容器组推荐采用铁心电抗器较小的电容器组推荐采用铁心电抗器。 干式铁心串联电抗器干式铁心串联电抗器 无功补偿元器件无功补偿元器件铁心串联电抗器铁心串联电抗器配置方式配置方式 用于抑制用于抑制5 5次及以上谐次及以上谐波时，电抗器可按波时，电抗器可按X1/XC=4.5%6%X1/XC=4.5%6%配置。配置。 用于抑制用于抑制3 3次及以上谐次及以上谐波时，电抗器可按波时，电抗器可按X1/XC=12%13%X1/XC=12%13%配置。配置。 仅用于限制涌流时，电仅用于限制涌流时，电抗器可按抗器可按X1/XC=0.5%1%X1/XC=0.5%

21、1%配置。配置。 干式空心串联电抗器干式空心串联电抗器 无功补偿元器件无功补偿元器件空芯串联电抗器空芯串联电抗器 并联补偿电容器专用的并联补偿电容器专用的三相过电压保护器采用氧化三相过电压保护器采用氧化锌非线性电阻和放电间隙相锌非线性电阻和放电间隙相串联，使两者互为保护。采串联，使两者互为保护。采用四星形接法，使相间过电用四星形接法，使相间过电压大大降低，与常规避雷器压大大降低，与常规避雷器相比，相间过电压降低相比，相间过电压降低60706070，保护的可靠性大，保护的可靠性大为提高。为提高。无功补偿元器件无功补偿元器件过电压保护器过电压保护器 BRW(N)BRW(N)型并联电容型并联电容器单

22、台保护用熔断器器单台保护用熔断器是针对电力系统中高是针对电力系统中高压并联电容器单台过压并联电容器单台过流保护用，用来切断流保护用，用来切断故障电容器，以保证故障电容器，以保证无故障电容器的正常无故障电容器的正常运行。运行。 无功补偿元器件无功补偿元器件熔断器熔断器 放电线圈用于交流放电线圈用于交流50HZ50HZ、10kV10kV电力系电力系统中，与高压并联电容器组并联连接，统中，与高压并联电容器组并联连接，使电容器从电力系统切除后的剩余电使电容器从电力系统切除后的剩余电荷能快速泄放，电容器的剩余电压在荷能快速泄放，电容器的剩余电压在规定时间内达到要求值。放电线圈有规定时间内达到要求值。放电

23、线圈有两个二次线圈，一个作继电保护用，两个二次线圈，一个作继电保护用，另一个作监视用。两个电压都为另一个作监视用。两个电压都为100V100V，或一个为或一个为100/3V100/3V另一个为另一个为100/3V.100/3V.无功补偿元器件无功补偿元器件放电线圈放电线圈真空接触器真空接触器 真空交流接触器适用于交真空交流接触器适用于交流流50HZ50HZ、10kV10kV，工作电流至，工作电流至600A600A电力系统中供远距离关合电力系统中供远距离关合和开断线路之用，具有分断能和开断线路之用，具有分断能力强、寿命短、电弧不外露、力强、寿命短、电弧不外露、安全可靠、噪音低、可在频繁安全可靠、

24、噪音低、可在频繁开断的电容器组装置内使用等开断的电容器组装置内使用等 无功补偿元器件无功补偿元器件真空接触器真空接触器 PDWK3-110PDWK3-110系列控制柜系列控制柜 高压电容无功补偿控制柜适用高压电容无功补偿控制柜适用于于6kV6kV以上补偿电容的自动投切控以上补偿电容的自动投切控制。可控制一至两段母线上的一至制。可控制一至两段母线上的一至八组电容。根据无功功率大小和功八组电容。根据无功功率大小和功率因数范围，自动控制电容器投切率因数范围，自动控制电容器投切进行补偿。有效减少无功损耗进行补偿。有效减少无功损耗, ,提提高电网的功率因素。对需要电压优高电网的功率因素。对需要电压优先控

25、制的情况，还可利用电容的调先控制的情况，还可利用电容的调压作用提高电压合格率压作用提高电压合格率 无功补偿控制屏无功补偿控制屏 TBBTBB常规无功补偿设备常规无功补偿设备 TBBTBB就地无功补偿设备就地无功补偿设备 TBBTBB变电站自动无功补偿设备（投切型）变电站自动无功补偿设备（投切型） TBBTBB线路自动无功补偿设备（投切型）线路自动无功补偿设备（投切型） DWZBDWZB电压无功自动补偿装置（调压型）电压无功自动补偿装置（调压型） WGKWGK系列低压无功动态补偿装置系列低压无功动态补偿装置TBBTBB成套系列分类介绍成套系列分类介绍 TBB10TBB10系列最常用的成套电系列最

26、常用的成套电容器设备。主要分为户内、容器设备。主要分为户内、户外两种情况。户外两种情况。 主要使用在用户负荷变化主要使用在用户负荷变化不大，不需要频繁投切电容不大，不需要频繁投切电容器组的用户。器组的用户。1 1、户内一般选用铁心电抗器，、户内一般选用铁心电抗器，单只电容器框架组装。单只电容器框架组装。2 2、户外一般选用空心电抗器，、户外一般选用空心电抗器，电容器选用有集合式或片装电容器选用有集合式或片装式。式。 3 3、户外箱式安装可按户内、户外箱式安装可按户内选型。选型。TBBTBB成套系列成套系列固定补偿设备固定补偿设备TBBTBB成套系列成套系列固定补偿设备固定补偿设备此装配图反映了

27、户内固定投切一组电容柜的外形及内部安装图。此图反映此装配图反映了户内固定投切一组电容柜的外形及内部安装图。此图反映容量较小，随着容量的增加，只需增加电容器柜的数量即可。容量较小，随着容量的增加，只需增加电容器柜的数量即可。TBBTBB成套系列成套系列固定补偿设备固定补偿设备 TBB10TBB10系列就地无功补偿系列就地无功补偿设备一般是对感应电动机进行设备一般是对感应电动机进行无功补偿用。一般用于户内，无功补偿用。一般用于户内，安装在电动机刀闸的下侧，与安装在电动机刀闸的下侧，与电动机并联接线。电动机并联接线。 对电动机进行补偿需注意对电动机进行补偿需注意的是补偿容量的是补偿容量Qc 0.93

28、UeIoQc 0.93UeIoUeUe电动机额定电压电动机额定电压 kVkVIoIo电动机空载电流电动机空载电流 A ATBBTBB成套系列成套系列就地补偿设备就地补偿设备1、使用条件及功能使用条件及功能 成套自动投切电容器组主要用于负荷不稳定有一定变化的电力系统，控制成套自动投切电容器组主要用于负荷不稳定有一定变化的电力系统，控制器能够根据电压优先，进行无功自动取样的原则，依无功大小给出投切信号，器能够根据电压优先，进行无功自动取样的原则，依无功大小给出投切信号，自动投切真空开关，将电容器组自动投入或切除自动投切真空开关，将电容器组自动投入或切除,使系统始终处于不过压、少使系统始终处于不过压

29、、少欠过补、无功损耗最小状态欠过补、无功损耗最小状态.可控制一至两段母线，一至八组电容器，对于系可控制一至两段母线，一至八组电容器，对于系统中存在的统中存在的311次谐波，可采取在电容器组回路中加入电抗器的方式，限次谐波，可采取在电容器组回路中加入电抗器的方式，限制合闸涌流，抑制电网高次谐波，提高供电质量。同时根据需要可提供配套制合闸涌流，抑制电网高次谐波，提高供电质量。同时根据需要可提供配套的电容器组保护。的电容器组保护。2、分类、分类 自动投切控制器分为两种，自动投切控制器分为两种，VQC调压调容型和调容型两种。调压调容型和调容型两种。VQC电压无功电压无功综合控制装置除了具有调容的功能外

30、，还能根据电网的参数控制有载调压变综合控制装置除了具有调容的功能外，还能根据电网的参数控制有载调压变压器自动调压和无功补偿电容器组或电抗器的自动投切。使变压器和电容器压器自动调压和无功补偿电容器组或电抗器的自动投切。使变压器和电容器工作在最佳状况，确保电压合格率达到规定的要求，有效减少无功损耗并保工作在最佳状况，确保电压合格率达到规定的要求，有效减少无功损耗并保持系统功率因数在较高范围内。持系统功率因数在较高范围内。 TBBTBB成套系列成套系列变电站自动补偿设备变电站自动补偿设备 此系统图反映了用断路器作为投切开关的电容器柜直接挂在两段母此系统图反映了用断路器作为投切开关的电容器柜直接挂在两

31、段母线上的运行情况，每段投切线上的运行情况，每段投切4 4组，实际投切组数可根据情况选择组，实际投切组数可根据情况选择TBBTBB成套系列成套系列变电站自动补偿设备变电站自动补偿设备此系统图反映了用真空接触器作为投切开关的电容器柜通过断路器柜挂在两此系统图反映了用真空接触器作为投切开关的电容器柜通过断路器柜挂在两段母线上的运行情况，每段投切段母线上的运行情况，每段投切4 4组，实际投切组数可根据情况选择。组，实际投切组数可根据情况选择。TBBTBB成套系列成套系列变电站自动补偿设备变电站自动补偿设备此装配图反映了户内两此装配图反映了户内两段母线自动投切电容器段母线自动投切电容器柜的安装形式，控

32、制柜柜的安装形式，控制柜安装在两段电容柜的中安装在两段电容柜的中部，电缆从中间控制柜部，电缆从中间控制柜进线，两段电容柜每段进线，两段电容柜每段分为两组，共四组。投分为两组，共四组。投切开关为真空接触器。切开关为真空接触器。此种安装形式清晰明了，此种安装形式清晰明了，方便用户巡检、观察。方便用户巡检、观察。户内安装示意户内安装示意TBBTBB成套系列成套系列变电站自动补偿设备变电站自动补偿设备此此装配图反映了户外两段装配图反映了户外两段母线自动投切电容器柜的母线自动投切电容器柜的安装形式，控制柜采用标安装形式，控制柜采用标准准JP-6AJP-6A柜型，安装户内主柜型，安装户内主控室内。此为一段

33、母线分控室内。此为一段母线分两组的情况，投切开关为两组的情况，投切开关为真空断路器，电抗器为空真空断路器，电抗器为空心电抗器。此种安装形式心电抗器。此种安装形式可以节省户内空间。可以节省户内空间。 户外安装示意户外安装示意TBBTBB成套系列成套系列变电站自动补偿设备变电站自动补偿设备1、使用条件及功能使用条件及功能 在配电线路上安装无功补偿设备，对降低线路损耗，改善在配电线路上安装无功补偿设备，对降低线路损耗，改善电压质量有立竿见影的效果。电压质量有立竿见影的效果。2、分类、分类 一次固定投切型和自动分组投切型。一次固定投切型和自动分组投切型。3、安装方式、安装方式 柱上安装或落地加围栏安装

34、，农网线路建议柱上安装。柱上安装或落地加围栏安装，农网线路建议柱上安装。4 4、主要电器设备、主要电器设备 跌落式熔断器、交流高压负荷开关、电流互感器、氧化锌避跌落式熔断器、交流高压负荷开关、电流互感器、氧化锌避雷器、控制电流变压器、高压并联电容器、无功补偿控制器雷器、控制电流变压器、高压并联电容器、无功补偿控制器5 5、安装地点的选择、安装地点的选择 柱上式安装处距离变电站有一定的距离，单点补偿在配电线柱上式安装处距离变电站有一定的距离，单点补偿在配电线路全长的路全长的2/32/3处，两点安装在配电线路的处，两点安装在配电线路的2/52/5、4/54/5处。处。TBBTBB成套系列成套系列线

35、路补偿线路补偿此图反应固定投切此图反应固定投切柱上电容器组的安柱上电容器组的安装情况。装情况。TBBTBB成套系列成套系列线路固定补偿线路固定补偿此图反映自动投切柱上电容器组的安装情况此图反映自动投切柱上电容器组的安装情况TBBTBB成套系列成套系列线路自动补偿线路自动补偿 DWZBDWZB电压无电压无功自动控制装置广功自动控制装置广泛适用于电力系统泛适用于电力系统35kV35kV220kV220kV变压变压器及用户器及用户10110kV10110kV变电站和变电站和10kV10kV线路线路上用于电压无功自上用于电压无功自动控制，以提高电动控制，以提高电压质量，提高功率压质量，提高功率固数降低

36、线损。固数降低线损。 DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿原理原理根据电容器无功输出和电容、根据电容器无功输出和电容、频率、电压的关系，即频率、电压的关系，即Q=2fcuQ=2fcu我我们采用调节电容器端压来调节其无们采用调节电容器端压来调节其无功输出满足系统对无功的需要。达功输出满足系统对无功的需要。达到稳定电压提高功率因数，降低线到稳定电压提高功率因数，降低线损的目的。其原理接线如图：损的目的。其原理接线如图：二次控制部分、微机控制器采用单二次控制部分、微机控制器采用单片机接出，按照九区图原理对系统片机接出，按照九区图原理对系统电

37、压无功进行适时控制。同时具有电压无功进行适时控制。同时具有电容器保护功能，满足电容器运行电容器保护功能，满足电容器运行保护的需要。保护的需要。DWZBDWZB电压无功自动补偿系统图电压无功自动补偿系统图系统参数系统参数PT CT电容器参数电容器参数PT CT调压器档位调压器档位及瓦斯保护及瓦斯保护 控制器控制器主变分主变分接开关接开关电容器组电容器组断路器断路器调压器调压器分接开关分接开关母线电压母线电压电容器电压电容器电压装置保护装置保护综自及远动综自及远动RS232、485 DWZBDWZB电压无功自动补偿调压器电压无功自动补偿调压器DWZBDWZB电压无功自动补偿装置由调压器、电压无功自

38、动补偿装置由调压器、电容器、微机控制器三部分组成电容器、微机控制器三部分组成调压器：调压器：是一个有载自耦调压变压器，主是一个有载自耦调压变压器，主要的作用要的作用: :一是保证电容器和系统母线的连一是保证电容器和系统母线的连接，二是实现电容器端电压的自动调节。接，二是实现电容器端电压的自动调节。自耦调压器的一次电压为变电站自耦调压器的一次电压为变电站10kV10kV（或（或35kV35kV）母线电压，而二次输出电压可在）母线电压，而二次输出电压可在（1001006060）% %母线电压内调节。这样就可母线电压内调节。这样就可以实现无功输出在（以实现无功输出在（1001003636）QcQc内

39、调节。内调节。选择自耦变压器调压可以有效降低调压器选择自耦变压器调压可以有效降低调压器结构容量，降低设备造价。同时自耦变压结构容量，降低设备造价。同时自耦变压器损耗最小，可以减少装置附加损耗。器损耗最小，可以减少装置附加损耗。DWZBDWZB电压无功自动补偿控制器电压无功自动补偿控制器控制器：控制器：是装置实现电压无功自动控制的核心元件。主要的逻辑原是装置实现电压无功自动控制的核心元件。主要的逻辑原理如上图所示：将系统参数（电源侧理如上图所示：将系统参数（电源侧PTPT、CTCT）。输出微机控制器，）。输出微机控制器，经分析判断按系统要求调节母线电压及电容器电压，按九区图原理经分析判断按系统要

40、求调节母线电压及电容器电压，按九区图原理实现电压无功自动调节。实现电压无功自动调节。 将电容器回路参数将电容器回路参数PTPT、CTCT及不平衡保护电流信号、电压信号、及不平衡保护电流信号、电压信号、调压器档位及瓦斯信号输入控制器，当出现故障时将电容器断路器调压器档位及瓦斯信号输入控制器，当出现故障时将电容器断路器跳闸，以保护电容器，同时控制器可以通过远程跳闸，以保护电容器，同时控制器可以通过远程232232，485485接口到综接口到综自或远动系统接口自或远动系统接口, ,实现信号远传及远方控制。实现信号远传及远方控制。 控制器还具有显示功能，可显示装置及系统运行情况。例如控制器还具有显示功

41、能，可显示装置及系统运行情况。例如系统系统I.V.P. cosI.V.P. cos. .及装置输出及装置输出I.V. cosI.V. cos等。等。 控制器具有闭锁及记录功能。控制器具有闭锁及记录功能。 DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿技术先进性分析技术先进性分析 DWZB-2000DWZB-2000型电压无功调节装置根据型电压无功调节装置根据Q=2fcu2Q=2fcu2原理通过原理通过改变电容器端电压来调节电容器的无功出力，采用特殊的电压改变电容器端电压来调节电容器的无功出力，采用特殊的电压调节器调节电容器二端电压。又使电容器和电网连接，把无功调节器调节电容器二端电压。又使电

42、容器和电网连接，把无功输出送到电网。和分组投切电容器相比有一系列优点。更能保输出送到电网。和分组投切电容器相比有一系列优点。更能保证电容安全可靠运行。证电容安全可靠运行。DWZB-2000DWZB-2000型电压无功调节装置和电容器型电压无功调节装置和电容器投切方式相比有以下优点：投切方式相比有以下优点： 1 1 电容器不分组投切，固定连接即可实现容性无功按系统电容器不分组投切，固定连接即可实现容性无功按系统要求自动调节输出。目前产品调节深度为（要求自动调节输出。目前产品调节深度为（100-36100-36）% %，电容额，电容额定容量及（定容量及（100-49100-49）% %电容器额定容

43、量二种。电容器额定容量二种。 2 2 由于没有开关投切，电容器运行时无投切过电压问题。由于没有开关投切，电容器运行时无投切过电压问题。可以保证电容器安全运行。而调节电压是通过特殊的电压转移可以保证电容器安全运行。而调节电压是通过特殊的电压转移电路进行，调节器通过过渡电阻调节时，过渡电阻可以有效地电路进行，调节器通过过渡电阻调节时，过渡电阻可以有效地限制过电压。限制过电压。 DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿技术先进性分析技术先进性分析 3 3 电容器长期在额定电压以下运行，保证了电容电容器长期在额定电压以下运行，保证了电容器运行安全，延长电容器的运行寿命。器运行安全，延长电容器的

44、运行寿命。 4 4 电容器在调节时无充放电问题，不脱离电网，电容器在调节时无充放电问题，不脱离电网，因此可以实现适时跟踪调节。可以在因此可以实现适时跟踪调节。可以在1-21-2分钟内完成分钟内完成调节，而自动投切延时间为调节，而自动投切延时间为10-3010-30分钟。使系统随时分钟。使系统随时都在最佳运行状态，有效保证电压质量，保证无功都在最佳运行状态，有效保证电压质量，保证无功平衡，降低线损。平衡，降低线损。 5 5 可以省掉串联电抗器，通过降低投运时电压调可以省掉串联电抗器，通过降低投运时电压调节器输出电压来减少涌流。并提高了电容器的利用节器输出电压来减少涌流。并提高了电容器的利用率。而

45、且降低了电容器的运行电压。率。而且降低了电容器的运行电压。 DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿节能效益节能效益 以以110kV110kV变电站为例，其变电站为例，其10kV10kV自动功率因数一般在自动功率因数一般在0.85-0.85-0.880.88之间，当装上之间，当装上3600kVAR(31500-40000kVA3600kVAR(31500-40000kVA主变时主变时) )仅能使仅能使20%20%左右时间内使其左右时间内使其coscos达到达到0.920.92左右。采用左右。采用DWZB-2000DWZB-2000型电压无功型电压无功调节装置对其进行调节，刚可以使其在调

46、节装置对其进行调节，刚可以使其在100%100%时间内功率因数达时间内功率因数达0.92-0.950.92-0.95之间。根据计算当功率因数由之间。根据计算当功率因数由0.880.88调至调至0.950.95其负荷电其负荷电流发热（线损的主要部分）（流发热（线损的主要部分）（I22-I12I22-I12）/ I12/ I12即可减少即可减少15-20%15-20%。I1I1、I2I2分别是调整后及调整前负荷电流，也就是说分别是调整后及调整前负荷电流，也就是说DWZB-2000DWZB-2000投入投入后可使该主变线损及该后可使该主变线损及该110kV110kV供电线损降低供电线损降低20%20

47、%左右。只要电容器左右。只要电容器容量选择合适容量选择合适1-21-2年即可回收全部投资。年即可回收全部投资。 若供电系统普遍使用该自动调节装置（包括若供电系统普遍使用该自动调节装置（包括10kV10kV线路）则可线路）则可使线损降低使线损降低5-7%5-7%。DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿控制柜控制柜DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿应用实例应用实例DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿应用实例应用实例DWZBDWZB电压无功自动补偿电压无功自动补偿应用实例应用实例环境温度：环境温度：-25 +55。空气相对湿度：温度为空气相对湿度：温度为25时，相

48、对湿度短时可达时，相对湿度短时可达100%。海拔高度：海拔高度：2000m。适用于一般户外条件，不适用适用于一般户外条件，不适用于有火灾或爆炸危险、有导电于有火灾或爆炸危险、有导电尘埃、有严重污秽、化学腐蚀尘埃、有严重污秽、化学腐蚀及剧烈振动或颠簸的场所，也及剧烈振动或颠簸的场所，也不适用于谐波过大的场所。不适用于谐波过大的场所。WGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿环境条件环境条件 适用于适用于10（6）kV柱柱上变压器、箱式变电站、上变压器、箱式变电站、配电变电站（所）、小型配电变电站（所）、小型发电厂，以及机械制造、发电厂，以及机械制造、冶金、煤矿、化工、海港、冶金、煤矿、化工、海

49、港、机场、油田、医院、生活机场、油田、医院、生活小区、高层建筑、农村等小区、高层建筑、农村等处处660V以下、户内或户以下、户内或户外各种需要无功补偿的场外各种需要无功补偿的场所，尤其适合各种冲击负所，尤其适合各种冲击负荷的补偿，稳定电压，保荷的补偿，稳定电压，保持功率因数持功率因数0.95以上且以上且不过补偿不过补偿。WGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿使用范围使用范围举例说明：举例说明： WGK-801AF-10WGK-801AF-102525WGKWGK表示微机控制装置表示微机控制装置8080表示设计序号，表示设计序号，6060为箱式，为箱式，8080为柜式为柜式1A1A表示类型

50、：表示类型：1 1综合型，综合型，1A1A配电监测型配电监测型F F表示三相分补，无则表示三相共补表示三相分补，无则表示三相共补1010表示投切级数为表示投切级数为1010级级2525表示每组电容器投切容量为表示每组电容器投切容量为25kvar25kvarWGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿型号说明型号说明 根据用户需要，可柜式设计与低根据用户需要，可柜式设计与低压柜配压柜配 合使用，也按户外使用条件合使用，也按户外使用条件设计，可直接安装于户外设计，可直接安装于户外 柱上变压器旁或落地式安装柱上变压器旁或落地式安装 采用采用共补与共补与 分相相结合的形式，可改善分相相结合的形式，可改

51、善配电网的三相不平衡性配电网的三相不平衡性 采用复合开关做为电容投切开关，采用复合开关做为电容投切开关，可以实现在过零投切和无功耗工作，可以实现在过零投切和无功耗工作，实现电容器组无扰动投切实现电容器组无扰动投切 WGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿性能特点性能特点 改善冲击负荷引起的电流改善冲击负荷引起的电流冲击和电压波动，提高配电质冲击和电压波动，提高配电质量量 保护设置齐全，全自动运保护设置齐全，全自动运行，实现无人值守行，实现无人值守 保持用户功率因数保持用户功率因数0.950.95以以上且不过补偿，节省电费上且不过补偿，节省电费 提供工业级提供工业级RS-232/485RS-

52、232/485通通信接口，同时具备遥测、遥信、信接口，同时具备遥测、遥信、遥控和无功补偿功能遥控和无功补偿功能WGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿性能特点性能特点1.1.补偿箱补偿箱 2.2.支架支架 3.3.电缆电缆WGK-600WGK-600箱柱上安装示意图箱柱上安装示意图WGKWGK低压无功动态补偿低压无功动态补偿应用实例应用实例电容柜在安阳钢铁公司运行电容柜在安阳钢铁公司运行TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例成套电容器柜内部安装图例成套电容器柜内部安装图例TBBTBB成套系列成套系

53、列应用实例应用实例成套电容器柜内部安装图例成套电容器柜内部安装图例TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例TBBTBB成套系列成套系列应用实例应用实例方案对比：通过以下案例对比确定不同的方案反应用户需求及资方案对比：通过以下案例对比确定不同的方案反应用户需求及资金的投入。金的投入。【案例】某案例】某10kV10kV煤矿企业电力用户原来功率因数为煤矿企业电力用户原来功率因数为cos1cos10.750.75，视在功率为，视在功率为3150kVA,3150kVA,年用电时间年用电时间T T3000h3000h，收费按两部，收费按两部电价，试确定：电价

54、，试确定：1 1、该用户得年支付电费。、该用户得年支付电费。2 2、欲使功率因数提高到、欲使功率因数提高到0.950.95，需装设得补偿容量。，需装设得补偿容量。3 3、按许继目前的电容器补偿装置，分情况做出方案，、按许继目前的电容器补偿装置，分情况做出方案，并计算出投资费用（投资按每年并计算出投资费用（投资按每年1010回收）。求安装补回收）。求安装补偿装置后，企业所获得的年效益。偿装置后，企业所获得的年效益。无功补偿设备无功补偿设备方案分析方案分析解：补偿前用户年支付电费：解：补偿前用户年支付电费：A A、基本电费。按最大负荷收取，每、基本电费。按最大负荷收取，每kVAkVA负荷收取值为负

55、荷收取值为180180元元/ /年，年，故：故：FJ1=180FJ1=1803150=567000(3150=567000(元元) )B B、电量电费。每、电量电费。每kW.hkW.h为为0.2090.209元，故元，故 FD1=0.209FD1=0.2092362.52362.53000=1481287.5 (3000=1481287.5 (元元) ) C C、用户的总支付电费为：、用户的总支付电费为： FZ2=567000+1481287.5=2048287(FZ2=567000+1481287.5=2048287(元元) )D D、当功率因数为、当功率因数为0.750.75时，增收功率因

56、数电费为全部电费的时，增收功率因数电费为全部电费的5 5，则增收的电费为：则增收的电费为：FZZ=2048287FZZ=20482870.05=102414 (0.05=102414 (元元) )无功补偿设备无功补偿设备方案分析方案分析1 1、用户实际缴纳电费为、用户实际缴纳电费为: FZ1: FZ1总总= FZ2+FZZ=2150701(= FZ2+FZZ=2150701(元元) ) 2 2、补偿容量计算：已知、补偿容量计算：已知cos1cos10.750.75，cos2cos20.95,S=3150kVA,0.95,S=3150kVA,则则 P1P1Scos1Scos1315031500.75=2362.50.75=2362.5（kW)kW)1cos11212cos12 Q=P( ( ）1307kvar1307kvar3 3、需补偿、需补偿1307kvar1307kvar，考虑各方面因素，总补偿容量按，考虑各方面因素，总补偿容量按1500kvar1500kvar考虑。考虑。按许继目前的产品做出配置方案并计算补偿后年支出费用：按许继目前的产品做出配置方案并计算补偿后年支出费用：无功补偿