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1、无功补偿设计方案无功补偿设计方案无功补偿设计方案无功补偿设计方案爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 2补偿方案设计过程补偿方案设计过程补偿方案设计过程补偿方案设计过程电网和负载特性分析；负荷计算，补偿容量确定；补偿柜步级设计；补偿方案的确定（普通或动态，有无电抗器）；关键元器件选型；完成一次图设计；爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008
2、 CC 05/08 3补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定对系统进行负荷计算；QC 系统需要的无功功率（Kvar）；P 系统有功功率（KW）；Q 系统无功功率（Kvar）；S1 系统补偿前视在功率（KVA）；COS1- 补偿前，系统功率因数；COS2- 补偿后，系统功率因数；1PQS12S2QCQ1()21 11coscos=TanTanPQc爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 4补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确定补偿容量的确
3、定按变压器额定容量估算：一般情况下，可以按变压器额定容量的20%40%20%40%20%40%20%40%，做为系统补偿的总容量；如2000KVA的变压器，可以按30%来估算补偿容量，补偿容量为Q=600Kvar；变压器变压器变压器变压器 2000 KVA, uk= 7 %.400 V1700 kW cos = 0.853 Q=600Kvar爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 5补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对新设计项目1. 单
4、电容器补偿方案单电容器补偿方案单电容器补偿方案单电容器补偿方案（无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器）2. 去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案去谐滤波器补偿方案电抗率7% (或 5.67% ) - 针对工业项目（5th以上谐波）；电抗率14% - 针对民用建筑项目（3rd以上谐波）；去谐方案非常安全，可以满足绝大多数项目的要求；3. 调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案调谐滤波器补偿方案考虑到安全性，在不知道将来实际谐波的情况下，要慎重采用；4. 补偿补偿补偿补偿（单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案单电容器或去谐方案）+ 有
5、源滤波器方案有源滤波器方案有源滤波器方案有源滤波器方案由于成本的原因，很少采用；成本低成本低成本低成本低成本高成本高成本高成本高爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 6补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定去谐方案中,电抗率7% 、 5.67%、14%的区别爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 7补偿
6、方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对于改造项目已建项目中,针对补偿柜的改造基本上有以下几种情况:1. 旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案旧方案采用单电容器补偿方案（无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器无去谐电抗器），），），），随负载的更新换代后随负载的更新换代后随负载的更新换代后随负载的更新换代后，电容器电容器电容器电容器 损坏严重损坏严重损坏严重损坏严重；根据现场实际测量情况，对绝大多数案例，可以采用标准的去谐滤波器方案来解决；极少数谐波非常严重的情况下，可以考虑采用调谐滤波器方案或去谐滤波器+有源滤波器方案；2. 已采用了去谐
7、滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案已采用了去谐滤波器补偿方案，虽然功率因数达标虽然功率因数达标虽然功率因数达标虽然功率因数达标，但谐波含量超标但谐波含量超标但谐波含量超标但谐波含量超标；可以考虑加有源滤波器的方案；爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 8补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定对改造项目对改造项目对改造项目对改造项目，方案的确定方案的确定方案的确定方案的确定：前提前提前提前提：切除已有补偿设备
8、切除已有补偿设备切除已有补偿设备切除已有补偿设备！然后，检测系统谐波含量，THD-I 10% or THD-V 3% yes:去谐滤波器； no: 标准的补偿系统，无电抗器；注意：采用标准的补偿方案时（无电抗器），选择电容器的额定电压一般也要高于系统的 标称电压值！这是因为：一般情况下，工业企业都有自己的配电站，而往往由于负载距离变压器较远，为了 在负载侧获得一个比较理想的电压等级，变压器的输出电压经常要比供电局提供的 电压等级要高，例如400V系统，有时会在430V左右；另外，在负载低的情况下，往往也会发生系统电压偏高的情况，所以对于单电容补偿，也要考虑提高电容器的额定电压！爱普科斯无功补偿
9、产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 9补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定补偿方案的确定检测 3rd 谐波电流含量，是否 I3 0.2 I5 ? yes: 采用 p=14% 的去谐滤波器； no: 采用 p= 7% or 5.67% 的去谐滤波器；检测电压总谐波畸变率THD-VTHD-V 3% 7% ： 采用 p=7% 的去谐滤波器，THD-V 7% ： 采用 p=5.67% 的去谐滤波器，THD-V 10% ： 需要特殊的谐波滤波器；或者，电流谐波畸变率THD-
10、ITHD-I UN UU U爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 16补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型电容器电容器电容器电容器的选择按400V，50Hz，300Kvar = 50Kvar 6步，7%去谐方案为例：电容器电压等级的选择：由于与去谐电抗器串联，所以电容器两端的实际工作电压要高于电网电压。下面是去谐滤波器组中的电容器端电压的计算公式：UN- 电网电压UC- 电容器的端电压P - 电抗率三相400V电
11、网，电抗率P=7%，则：电容器的端电压UC=430V所以要选择额定电压为440V的电容器PUUN C=1爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 17补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型补偿柜中元器件的选型电容器电容器电容器电容器的选择按400V，50Hz，300Kvar = 50Kvar 6步，7%去谐方案为例：电容器额定输出容量的选择：由于与去谐电抗器的串联，电抗器要抵消掉一部分无功输出，所以实际去谐滤波器的输出并不是电容器的额定输
12、出，而要小于电容器的额定输出。所以这里有两个输出容量：QC-电容器的额定输出功率（铭牌）QN-去谐滤波器组的有效输出功率两者的关系为:其中：UC-电容电压额定值（铭牌） ，UN-电网电压，P-电抗率，()QUUQN NCCP =122爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 18设计实例设计实例设计实例设计实例_单电容补偿单电容补偿单电容补偿单电容补偿 400V 300Kvar 单柜单柜单柜单柜爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科
13、斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 19设计实例设计实例设计实例设计实例单电容补偿柜设计注意事项：1. 单柜容量不宜设计过大，一般在400Kvar以内；2. 步级设计按1：1：2：2：4：4设计，同传统的1：1：1：1：1：1相比较，更经济，更优化！3. 系统最小步级的设计容量，要考虑到能够满足低负荷的需要；4. 考虑到系统电压的波动以及可能存在的谐波影响，建议将电容器的额定电压抬高一级，例如400V系统，如采用单电容补偿，选用额定电压440V的电容器，将更安全！注意：电容器的实际输出同电压的平方成正比关系！5. 必须
14、要考虑投切涌流的限制，可采用专用电容接触器或限流电抗器；爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 20设计实例设计实例设计实例设计实例_去谐滤波补偿去谐滤波补偿去谐滤波补偿去谐滤波补偿 400V 600Kvar 主辅柜主辅柜主辅柜主辅柜爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 21设计实例设计实例设计实例设计实例去谐滤波补偿柜
15、设计注意事项：1. 单柜容量不宜设计过大，一般在400Kvar以内；2. 步级设计按1：1：2：2：4：4设计，同传统的1：1：1：1：1：1相比较，更经济，更优化！3. 系统最小步级的设计容量，要考虑到能够满足低负荷的需要；4. 注意回路有效输出同电容器额定输出的区别；5. 对400V,7%去谐滤波器组，尽量多选择25Kvar和50Kvar配置；供货周期短，性价比高，组合灵活，容量大小比较合适；串联电抗器后，一般推荐电容器额定电压为440V，已经可以满足要求！超过440V，系统将会更安全，但同时成本会比较高；6. 由于已经采用去谐电抗器，所以对于投切接触器完全可以采用普通接触器；爱普科斯无功
16、补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法设计上图方法设计上图方法设计上图方法 EPCOS AG 2008 CC 05/08 22设计实例设计实例设计实例设计实例怎样理解无功补偿主辅柜：1. 出于电容柜散热的考虑，以及元器件（主刀熔）选择的问题，一般单柜容量不宜设计过大，可以限制在400Kvar以内；2. 电容补偿辅柜是对补偿系统容量的扩展，辅柜可按13面考虑；3. 控制器一般只有12路输出，所以无论怎样扩展，回路数一般都不大于12路；4. 比较常规的做法是采用主辅柜“联动”的方式，也就是说，主柜某回路接触器的辅助触点，去带动辅柜的一个回路，这样一来，控制器的这一路输出就是主柜一路加上辅柜联动的那一路；爱普科斯无功补偿产品爱普科斯无功补偿产品爱普科斯
