TECO东元电机-东元变频器-teco东元电机股份有限公司官网

　　隨著用戶節能意識的增強，和對電能質量問題的日益關注，無功功率補償設備成為越來越重要的電氣設備。作為低壓配電柜中結構比較復雜的無功功率補償電容柜，不僅需要成套廠具有豐富的安裝經驗，而且不同廠家對產品的選型和安裝的要求也存在差異。錯誤的選型或安裝可能影響產品性能，更有發生電氣事故的風險。

　　本文專門針對電氣成套廠客戶，介紹施耐德電氣無功功率補償系統的選型和安裝，幫助成套廠客戶為用戶提供優質可靠的無功功率補償柜。

　　1施耐德電氣無功功率補償方案及產品選型

　　無功功率補償產品的選型一般分為補償容量選擇，補償類型選擇，保護元器件選型和電容控制器選型。

　　1.1補償容量選擇

　　一般情況下電氣設計圖紙標有補償柜的總容量，如果電氣設計圖未標出補償容量，成套廠可根據變壓器容量的20%～40%選擇無功補償柜容量。 

　　1.2補償類型選擇

　　無功補償柜補償類型的選擇是最終要的環節，選型正確與否直接影響補償柜的效率和可靠性。補償類型的關鍵選型依據是系統的諧波污染程度，由于配電系統中非線性負載越來越多的被使用，其帶來的諧波污染問題日益嚴重，而無功補償電容器是配電設備中受諧波危害最大的設備之一，諧波不僅會造成電容器過載，乏值降低，縮短使用壽命，還可能造成電網諧振，發生嚴重的電氣事故，另外，不正確的補償類型選擇還會造成諧波放大，進一步加劇配電網諧波污染程度。因此，必須根據諧波污染程度選擇正確的無功補償類型。

　　1.2.1施耐德電氣補償類型選型方法

　　首先將配電系統進行簡化，將系統簡化為變壓器(容量Sn)，所有非線性負載總容量(容量Gh)，將Gh/Sn的比值，即非線性負載占系統容量的比例作為補償類型的選型依據(見圖1)：

　　當Gh/Sn<15%時，表示系統諧波污染程度較輕，推薦補償類型為標準型無功功率補償。標準型無功功率補償方案采用標準電壓等級的純電容器，例如，400V配電系統采用415V的電容器。

　　當15%

　　K=(Vn/Vr)2

　　Vn：電網電壓等級

　　Vr：電容器標準電壓等級

　　例如：一臺480V，68kvar電容器相當于一臺400V，47kvar的電容器

　　68kvar×(400/480)2=47kvar

　　當Gh/Sn>25%時，表示系統諧波污染程度嚴重，推薦補償類型為調諧型無功功率補償。調諧型無功功率補償方案由DR調諧電抗器和過諧型電容器組成。施耐德電氣提供的調諧型無功功率補償方案包括三種：

　　(1)阻抗比為5.4%，調諧頻率為215Hz

　　(2)阻抗比為6.92%，調諧頻率為190Hz

　　(3)阻抗比為13.7%，調諧頻率為135Hz

　　工業配電系統推薦采用阻抗比為5.4%，調諧頻率為215Hz的調諧補償方案，可以抑制和減少5次及以上的諧波污染;建筑配電系統推薦采用阻抗比為13.7%，調諧頻率為135Hz的調諧補償方案，可以抑制和減少3次及以上的諧波污染。

　　由于調諧補償方案采用了電抗器與電容器并聯，而電抗器與電容器的電壓方向正好相反，所以電容器的端電壓實際上被抬升。以調諧頻率為135Hz(阻抗比13.7%)的調諧補償方案為例，電容器實際端電壓Uc=400/(1-13.7%)=463.5V，所以必須采用480V的電容器以防止過壓。需要注意的是，雖然調諧方案也是采用480V的電容器用于400V的系統，也會有降容，但電容的降容計算與過諧型是有很大的不同的。

　　這里以調諧頻率為135Hz(阻抗比13.7%)，要求實際補償容量為300kvar的調諧補償方案為例，按單步實際補償50kvar×6路設計，計算示例如下。