《安全》-3.4 手动自动功率因数补偿

内容导航实验步骤原理说明预习与思考实验目的实验报告实验设备一、实验目的掌握供配电系统常用功率因数补偿控制方式。了解供配电系统功率补偿的意义。二、预习与思考仔细阅读无功功率自动补偿原理，掌握控制器的参数设置方法。三、原理说明所有具有电感特性的用电设备都需要从供配电系统中吸收感性无功功率，从而降低功率因数。功率因数太低将会给供配电系统带来电能损耗增加、电压损失增大和供电设备利用率降低等不良影响。正是由于功率因数在供配电系统中影响很大，所以要求电力用户功率因数达到一定的值，低于某一定值时就必须进行补偿。供配电系统中最常用的提高功率因数的方法是并联电容器。并联补偿的电力电容器有△形和Y形两种接线，但低压并联电容器，多数做成三相的，内部已接成△形，本实验系统中也采用的是△形接线。并联电力电容器在企业供电系统中的装设位置，有高压集中补偿，低压集中补偿和个别就地补偿等三种方式。本实验系统采用的低压集中补偿方式，见图3-3。三、原理说明并联电容器有手动投切和自动调节两种控制方式。（1）手动投切的并联电容器手动投切具有简单、经济、便于维护的优点，但不能按系统无功功率的变动随时进行调节。（2）自动调节的并联电容器采用无功自动补偿装置，它能按系统无功功率的变动随时自动补偿，但投资相对增加。三、原理说明高压电容器由于采用自动补偿时对电容器回路切换元件的要求较高，价格较贵，而且维护检修比较困难，因此当补偿效果相同时，宜优先采用低压自动补偿装置。在目前供配电系统的低压无功补偿屏中，通常具有手动投切和自动调节两种方式，通过控制开关切换。本实验系统具有三种调节方式：手动控制、自动控制和远控。当低压电气控制模拟屏上“功率因数补偿控制方式”切换开关旋到“自动”档时，由JKL5CF型智能无功功率自动补偿控制器实现实时控制。当控制开关旋到“手动”档时，并联电容器为手动控制方式，如果按下“远控”按钮，则可由上位机与智能电量监测仪、PLC实现变电站VQC功能。三、原理说明

图3-3实验系统低压无功补偿电路示意图四、实验设备

五、实验步骤2313）依次合上QS1、QS3、QF1、QS7、QF3、QS10、QF5、QF7、QL1，其它开关元件断开，变压器分接头初始位置为10kV档，调节三相自耦调压器使1#低压母线线电压为380V。1）将实验系统总电源开关断开，低压电气控制模拟屏的“功率因数补偿控制方式”切换开关旋到“停止”档，将监控台的“实验内容选择”转换开关旋到“其它”档。2）依次合上实验系统电源开关，监控台电源开关，PLC电源开关，监控台直流电源。五、实验步骤5646）然后将控制方式切换开关旋到“自动”档，由JKL5CF智能无功功率自动补偿控制器实现自动控制。4）实验一次系统总共提供五组不同功率因数负荷，先合上QF8，投入一组负荷，然后逐步增加负荷，每次增加一组，观察1#低压母线线电压和无功补偿控制器功率因数的变化，并将数据填入表3-6。5）在负荷全部投入的情况下，将控制方式切换开关旋到“手动”档，此时已经投入一组电容器，观察相关电量的变化，然后每隔5秒投入一组电容，直到功率因数达到合格范围（设定功率因数合格范围为0.9～0.99），投入过程中，观察功率因数的变化。五、实验步骤77）实时控制：上述实验步骤完成后，断开QF8或QF11，观测此时相关电量的变化，并将数据填入表3-6，控制器根据负荷变化引起的功率因数变化自动调节并