青岛市海达仪表厂低压无功补偿装置电气设计方案

1.项目背景

　　主要针对无功补偿装置在改善供电电网品质、保证供电系统电能质量、电压质量、降低网络损耗、提高功率因素等方面的研究和电力电子技术在电力系统的应用。

　　项目来源及依据：青岛市海达仪表厂供电电网现场测量技术参数

　　标准依据：DL T 597-1996低压无功补偿控制器订货技术条件

　　GBT15576-1995低压无功功率静态补偿装置总技术条件

2.无功补偿的定义及特点

　　2.1 无功功率本质：无功功率只存在能量的传递，不存在能量的消耗。

　　2.2 无功补偿的特点：

　　结构紧凑，易于安装维护，适用于额定电压220/380V;

　　实现无功补偿功能;

　　既可实现三相共补，也可实现分相补偿;

　　兼具手动控制和自动控制功能，投切无涌流。实时指示当前电容器工作状态和当前电网各状态参量;

　　能够改善电能质量，减小电压波动，额定负载下，补偿后功率因数可达0.98以上。

3.主要功能

　　1） 控制方式：无功功率控制，功率因数限制。

　　2） 在额定负载时，可以将功率因数补偿到0.98以上，不会产生过补。

　　3） 具有自动控制和手动控制两种操作方式。

　　4） 兼具有平衡负载补偿（三相补偿）和不平衡负载补偿（混合补偿）两种补偿功能。

　　5） 复合开关控制，无涌流。

　　6） 程序控制投切电容器组，使电容器的工作时间基本相同，延长电容器使用寿命。

　　7） 过零投入、过零切除，无冲击电流，无操作过电压。

　　8） 具有过压保护、欠压保护、过流保护、缺相保护、温度保护、谐波保护等功能。

　　9） 显示电容器组运行状态、保护和告警信息等。

4.系统工作原理

　　控制器对电网电压，电流进行交流采样，实时计算电压有效值，有功功率，无功功率，功率因素等采样参数。以无功功率作为无功补偿的投切依据， 发出对各个补偿电容器的投切命令，并通过光藕输出12V电平信号到复合开关，复合开关实现过零投切。控制器对投切后的电压电流进行交流采样计算相关数据，判断是否达到电网要求，并做下一步的命令动作准备。

5.技术参数

　　1）环境参数：

　　环境温度：-25～+40℃

　　24小时内平均值≤35℃，最大日温差25K

　　环境湿度：空气相对湿度在+40℃ 时不超过50% 在温度较低时允许有较高的相对湿度例如+20℃时为90% 但应考虑到由于温度的变化有可能会偶然地产生适度的凝露。

　　海拔高度：≤2000m

　　安装场所：户内

　　环境条件：装置在运行过程中无相对运动、无剧烈振动和颠簸;周围介质无爆炸性、导电性、腐蚀性气体及尘埃。

　　电网电压：220/380 AC

　　电网频率：50Hz

　　取样电流：0～5A

　　2）补偿容量的计算：变压器容量：400KVA

　　现场测量功率因数cosφ1=0.80，S=130KVA

　　有功功率 P1=100KW

　　无功功率Q1=85Kvar

　　经过计算补偿容量为Ⅹ= 65Kvar

　　考虑到测量时一部分负载不在运行状态及系统需要留有一定裕量，补偿容量配置120Kvar左右的无功容量。

　　综合以上因素，系统无功补偿容量定为120Kvar。即选用我公司的无功补偿装置型号为CL6120-HF1-380-120

　　3）补偿后的技术参数值：

　　视在功率：S2 =107.8（KVA）

　　有功功率：P2 =105.63（KW）

　　功率因数：cosφ2=0.98

6.结构及外形安装尺寸

7.系统原理图

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