无功补偿原理现场接线

浅谈变电站电容器无功补偿原理及运行方式---记新疆喀什施工自新疆喀什施工以来，经历了新疆110kＶ阿图什、岳普湖及35kV卧里托格拉克变电站，电容器无功补偿的改造及扩建工作。现将在工作中，对电容器无功补偿的原理认识与大家分享一下，希望在以后的施工工作中对大家有所帮助。一、无功在供电系统中的影响随着国民经济的发展，用电负荷的增加，必然要求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率，同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备，如计算机，医用设备等，因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。二、电容器无功补偿的原理把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电路上时，电感吸收功率时正好电容释放能量，电感释放能量时正好电容吸收功率，能量在它们之间相互交换，即感性负荷所需无功功率可由电容器无功输出得到补偿，这就是并联电容器的无功补偿作用。通常我们用来提高功率因数的方法就是补偿法，即采用能够提供无功功率的装置来补偿用电设备所需的功率因数，降低电源的功率损失。提高功率因数，采用并联电容器来补偿用电设备所需的无功功率的方法，称为电容器无功补偿法。三、新疆110kＶ阿图什、岳普湖变电站，采用的是西安森宝电气公司（SVQR-6000/10.5）调压式无功自动补偿装置。SVQR成套设备主要包括隔离刀、调压器、电抗器、电容器组、放电线圈、避雷器、控制屏等，下面主要介绍调压器、电抗器、放电线圈及控制屏的作用。1、调压器：因电容器的无功输出与端电压的平方成正比（即Q=U²/Xc）,依据此原理，改变电容器的端电压即可实现无功输出的变化。2、电抗器：由于电容器回路是一个LC电路，对于某些谐波容易产生谐振，易造成高次谐波，使电流增加和电压升高。且谐波的这种电流对电容器非常有害，极容易使电容器击穿引起相间短路。因此，当电容器在正常工作时，在电容器上串联适当的电抗器，以限制谐波电流。3、放电线圈：主要是对电容器组的内部故障提供保护，我们常说的电容器组的开口三角电压保护、不平衡电压保护实际就是放电线圈的保护。4、控制屏：通过采集1号、2号主变低压侧电流（CT）、电压量（PT）以及电容开关柜电流量（CT）至控制器，控制器计算出系统当前无功量，依据控制策略判断是否投、切补偿设备或调整补偿容量。当需要投、切补偿设备时，控制器向10kV电容开关柜发出合、分指令，实现补偿设备的投入或切除；需要调整已投入电容容量时，控制器向调压器发出调级指令，改变调压器输出电压，即电容器组的端电压，从而调整无功输出，达到补偿容量的动态调整。四、SVQR调压式无功自动补偿装置控制结构：此结构为单路补偿设备，控制器只控制一组电容器的投切及调级，当运行的母线发生变化时，依据母联开关的状态，可以实现本段母线补偿、两段母线补偿两种运行状态。利用调压器输出电压的变化调节无功输出容量，调节精度高，加之调压器自身的漏抗和分接开关的过渡电阻，在调级时几乎不产生涌流，减少了对系统的冲击；没有电容器组分组投切的过程，大大延长了电容器的使用寿命，提高了成套装置的可靠性。五、SVQR调压式无功自动补偿装置控制结构示意图：其中1号、2号主变低压侧CT量取自1号、2号主变测控屏，PT量取自公共测控屏，电容开关柜CT量取自10kV线路控制屏，直流电源取自直流馈电屏，交流电源取自交流低压配电屏。2015年5月18日电容开关柜CT量1#、2#主变低压侧CT量1#、2#主变低压侧PT量1#主变进线柜常开辅助触点母联柜常开辅助触点电容器组开关柜常开、常闭辅助触点2#主变进线柜常开辅助触点直流220V交流380VSVQR控制屏SVQR调压器控制辅助触点电容开关柜断路器分合闸回路SVQR调压器有载分接开关