電容補(bǔ)償裝置客戶培訓(xùn)

1、電容補(bǔ)償裝置客戶培訓(xùn)William Wang王衛(wèi)群Schneider Electric2- Services內(nèi)容提要內(nèi)容提要 無(wú)功補(bǔ)償目的與原理 無(wú)功補(bǔ)償裝置主要元件 圖紙介紹 操作使用即控制單元介紹 檢查維護(hù)事項(xiàng)Schneider Electric3- Services說(shuō)明所有電氣設(shè)備需要兩種能源：o轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能和熱能的“有功” 能量用千瓦時(shí)（kWh）來(lái)計(jì)量o感應(yīng)電路（如變壓器，電機(jī)）所必需的“無(wú)功”能量用千乏時(shí)（kVarh）來(lái)計(jì)量Schneider Electric4- Services無(wú)功能量的供給電源電源用戶網(wǎng)用戶網(wǎng)負(fù)載負(fù)載電表電表有功能量有功能量無(wú)功能量無(wú)功能量電源電源用戶網(wǎng)用戶網(wǎng)負(fù)

2、載負(fù)載電表電表有功能量有功能量無(wú)功能量無(wú)功能量電容器電容器Schneider Electric5- Services功率因數(shù)整個(gè)裝置的電能效率通過(guò)功率因數(shù)來(lái)計(jì)算：P (kW)有用功率有用功率 kW（千瓦）（千瓦）視在功率視在功率 kVA（千伏安）（千伏安） S (kVA)F = = cos j j在正弦系統(tǒng)中在正弦系統(tǒng)中n在正弦系統(tǒng)中，在正弦系統(tǒng)中，cos j j決定了無(wú)功功率能耗的范圍：決定了無(wú)功功率能耗的范圍：0 cos j j 1Schneider Electric6- Services主要的幾種無(wú)功能耗的形式 標(biāo)準(zhǔn)異步電動(dòng)機(jī)不同負(fù)載率下的功率因數(shù)：100% cos j 0.8575%c

3、os j 0.850%cos j 0.7325%cos j 0.55 熒光燈 (無(wú)補(bǔ)償） : cos j 0.5 放電燈 : cos j 0.4 to 0.6 感應(yīng)加熱爐(補(bǔ)償式） : cos j 0.85 電阻式釬焊機(jī) : cos j 0.8 固定式1相電弧焊接裝置 : cos j 0.5 電弧爐 : cos j 0.8Schneider Electric7- Services常常用tg j 來(lái)代替 cos j既然這樣, 可以通過(guò)下面的式子來(lái)計(jì)算 :對(duì)一個(gè)特定的時(shí)間段，這個(gè)比值也代表?yè)p耗tg j 無(wú)功功率無(wú)功功率有功功率有功功率Q (kvar)P (kW)tan j j =tg j j =W

4、rWa無(wú)用功無(wú)用功 (kvarh)有用功有用功 (kWh)=Schneider Electric8- Services無(wú)功能量的定義It = 視在電流視在電流Ia = 有功電流有功電流Ir = 無(wú)功電流無(wú)功電流IIar22 It =Ia = It cos j jIr = It sin j jIaItIrP (kW)S (kVA)Q (kvar)S = 視在功率視在功率P = 有功功率有功功率Q = 無(wú)功功率無(wú)功功率PQ22 P = UIt cos j = j = UIaQ = UIt sin j = j = UIrS = UItF = 功率因數(shù)功率因數(shù) FPS= = = cosj jtgQPj

5、 j= =S = UItS =Schneider Electric9- Services優(yōu)點(diǎn)通過(guò)以下方式減少電費(fèi) :o減少了來(lái)自公用電網(wǎng)的無(wú)用功o減少了有用功消耗 (損失)電壓降減小有功功率增加焦耳損失降低通過(guò)無(wú)源式諧波濾波器（電容器+電感）提高電流品質(zhì)Schneider Electric10- Services 視在功率需求量為 :變壓器過(guò)載舉例：提高功率因數(shù)的好處目標(biāo)： cos j 2 = 0.92所需的無(wú)功功率：Q = P (tan j1 - tan j2) = 230 kvar新的視在功率需求：變壓器無(wú)過(guò)載87 kVA 余量降低了電能需求含電容器式安裝含電容器式安裝無(wú)電容器式安裝無(wú)電容

6、器式安裝630kVA400V 50Hz 3相相電容器電容器MXXM250kWcos j j1 1 = 0.75250kWcos j j1 1 = 0.75SkVA= = =5000 92543.SpkVA= = =cosj j1665Schneider Electric11- Services電壓降R = 電纜阻抗X = 電纜感抗P = 有功功率Q = 無(wú)功功率 UUURPXQU= = 122負(fù)載RXU1U2RRXXU2U1Schneider Electric12- Services電壓降的減少架空線中的電壓降電壓 : 90 kV 長(zhǎng)度 : 40 km電纜 : 366 mm的鋁線阻抗 : Z

7、= R + jX = 3.6 + jx15.2 Ohms UUURPXQU= = 122 UkV= = = =3 63015 210902 93 2%).( .tg j j = 0.3P = 30 MWQ = 10 Mvartg j j = 1P = 30 MWQ = 30 Mvar UkV= = = =3 63015 230906 37%).(Schneider Electric13- Services焦耳損失的減少鋁電纜的年損失 :橫截面 : 95 mm長(zhǎng)度 : 100 mt = 2 500 小時(shí)/年負(fù)載 : P = 100 kWcos j = 0.8Wj = 9 800 kWh/年cos

8、 j = 1Wj = 6 300 kWh/年R : 單位長(zhǎng)度的有效電阻 (W/km)P : 有功功率 (kW)L : 長(zhǎng)度 (km)t : 每年的作業(yè)時(shí)間 (hours)WRLUPtj= = 103222cosj jSchneider Electric14- Services如何確定補(bǔ)償電容器的容量 ?從電量的計(jì)算得知 :根據(jù)最初的功率因數(shù)值和目標(biāo)功率因數(shù)值得到 :根據(jù)電機(jī)功率根據(jù)變壓器容量= 使用 REGLAVAR 軟件 QPtgtgcaif= = j jj jQc = R(kvarh)t(h)Schneider Electric15- Services根據(jù)電機(jī)功率 (1)當(dāng)電容器組與異步電

9、動(dòng)機(jī)的接線端子相連時(shí) 有可能產(chǎn)生自激注意 :Ic 0.9 IoQc 2 x Pn (1 - cos jn)Pn MQcIo finctgtgPQjj=Schneider Electric16- Services根據(jù)電機(jī)功率(2)當(dāng)電容器組與各自的開(kāi)關(guān)設(shè)備連接時(shí)不會(huì)發(fā)生自激 功率可以根據(jù)額定的負(fù)載和功率因數(shù)值來(lái)計(jì)算注意 :電容的放電時(shí)間 (50 sec)如果幾個(gè)電容器組連接于同一網(wǎng)絡(luò)中，在中壓應(yīng)該使用電抗器來(lái)限制瞬間峰值電流；在低壓使用電抗器或者電容接觸器來(lái)限制峰值電流Io Pn MQcfinctgtgPQjj=Pn Schneider Electric17- Services根據(jù)變壓器例如例如

10、 :Sn = 1250 kVAS = 1000 kVAio = 2%Usc = 6%Qo = 25 kvarQch = 48 kvarQc = 73 kvarSn :變壓器的額定功率變壓器的額定功率S : 負(fù)載功率負(fù)載功率 io : 變壓器的空載電流變壓器的空載電流空載空載帶載帶載總的補(bǔ)償容量總的補(bǔ)償容量QSni00= = QchSnSSnUsc= = 2QcQQchSniSSnUsc= = = = 002Schneider Electric18- Services功率因數(shù)修正術(shù)語(yǔ)如果電容器組的容量(kvar)小于或等于變壓器的額定容量(kVA) 的15% n如果電容器組的容量如果電容器組的容

11、量(kvar)大于變壓器的額定容量大于變壓器的額定容量(kVA) 的的15% (允許無(wú)功功率的逐步調(diào)整允許無(wú)功功率的逐步調(diào)整)n負(fù)載變化速度負(fù)載變化速度較慢較慢（10秒到秒到1分鐘）分鐘）=Rectimat 2n負(fù)載變化速度較快（大約負(fù)載變化速度較快（大約1秒）秒）=Thyrimatn負(fù)載速度變化很快（負(fù)載速度變化很快（1周波）周波）=Dynamat固定式補(bǔ)償固定式補(bǔ)償分步自動(dòng)控制式的電容器組分步自動(dòng)控制式的電容器組Schneider Electric19- Services電容器組安裝在何處 ?1. HV 電容器組安裝在 HV 電力網(wǎng)上2. MV電容器組安裝在 MV 配電網(wǎng)上3. MV電容器

12、組用于 MV消耗4. 可調(diào)或固定式的 LV 電容器組用于LV 消耗5. LV電容器組用于MV 消耗6. LV/MV電容器組用于各自的補(bǔ)償23346561Schneider Electric20- Services無(wú)功功率補(bǔ)償全局補(bǔ)償o電容器組與主配線盤(pán)的母線相連o適用于穩(wěn)定的連續(xù)性負(fù)載o可以使用分步投切方式局部補(bǔ)償o電容器組與每個(gè)局部配線盤(pán)的母線相連o適用于較分散的安裝單獨(dú)補(bǔ)償o電容直接與感性負(fù)載（電機(jī)）的接線端子相連o適用于電機(jī)的功率相對(duì)于整個(gè)安裝功率來(lái)說(shuō)比較大Schneider Electric21- Services內(nèi)容提要內(nèi)容提要 無(wú)功補(bǔ)償目的與原理 無(wú)功補(bǔ)償裝置主要元件 圖紙介紹 操

13、作使用即控制單元介紹 檢查維護(hù)事項(xiàng)Schneider Electric22- Services低壓產(chǎn)品系列 固定式和自動(dòng)式的電容固定式和自動(dòng)式的電容 標(biāo)準(zhǔn)的，污染的和高污標(biāo)準(zhǔn)的，污染的和高污染的電網(wǎng)染的電網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)型標(biāo)準(zhǔn)型 加強(qiáng)型加強(qiáng)型 帶電抗器型或?yàn)V波器帶電抗器型或?yàn)V波器 單獨(dú)的或單獨(dú)的或 Prisma 機(jī)柜機(jī)柜結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)適用于任何裝置的產(chǎn)品適用于任何裝置的產(chǎn)品Varplus 2RectiblocRectimat 2Prisma 機(jī)柜中機(jī)柜中設(shè)備補(bǔ)償設(shè)備補(bǔ)償Schneider Electric23- Services接線端子接線端子內(nèi)部保險(xiǎn)絲內(nèi)部保險(xiǎn)絲繞組繞組軸線軸線過(guò)壓過(guò)壓彈片彈片塑料罐塑料罐

14、樹(shù)脂樹(shù)脂金屬盤(pán)金屬盤(pán)Varplus HQ 安全裝置元件自復(fù)作用的聚丙烯自復(fù)作用的聚丙烯用用HRC保險(xiǎn)絲保護(hù)高故障電流保險(xiǎn)絲保護(hù)高故障電流通過(guò)下面兩者的結(jié)合可以保護(hù)低通過(guò)下面兩者的結(jié)合可以保護(hù)低故障電流故障電流 :o一個(gè)過(guò)壓分離裝置一個(gè)過(guò)壓分離裝置oHRC 保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲Schneider Electric24- ServicesVarplus2電容器介紹電容器介紹 專利技術(shù)，專利技術(shù)，HQHQ保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng) 避免內(nèi)部故障 (小電流情況), 過(guò)壓保護(hù)系統(tǒng) 避免外部故障 (大電流情況), HRC熔絲自愈過(guò)程中，介電損耗氣體壓力慢慢增加，過(guò)壓裝置開(kāi)始動(dòng)作過(guò)壓裝置慢慢升高金屬片短接熔斷器兩端故障電容器

15、切除運(yùn)行狀態(tài) 熔絲保護(hù)大電流故障 I fuse 大電流短時(shí)故障時(shí)，熔絲熔斷Schneider Electric25- ServicesVarplus2電容器介紹電容器介紹n 電壓范圍電壓范圍50 Hz : 230V, 415V, 525V, 550V, 690Vn 規(guī)格范圍規(guī)格范圍 415V例：5Kvar,6.25Kvar,7.5Kvar,10Kvar,12.5Kvar,15Kvar,20Kvarn 連接方式連接方式 三相三角形接法n 溫度等級(jí)溫度等級(jí)最大環(huán)境溫度 = 55C最小環(huán)境溫度 = 25CSchneider Electric26- ServicesVarplus2電容器介紹電容器介紹

16、n 防護(hù)等級(jí)防護(hù)等級(jí)IP00, IP20/ IP42n 功率損耗功率損耗 Use of HRC fusesHRC 快熔保護(hù)快熔保護(hù)Protection of LV capacitors電容器的投切控制與保護(hù)Schneider Electric31- Services內(nèi)容提要內(nèi)容提要 無(wú)功補(bǔ)償目的與原理 無(wú)功補(bǔ)償裝置主要元件 圖紙介紹 操作使用即控制單元介紹 檢查維護(hù)事項(xiàng)Schneider Electric32- Services內(nèi)容提要內(nèi)容提要 無(wú)功補(bǔ)償目的與原理 無(wú)功補(bǔ)償裝置主要元件 圖紙介紹 操作使用即控制單元介紹 檢查維護(hù)事項(xiàng)Schneider Electric33- Services操

17、作使用說(shuō)明 控制單元設(shè)好后，補(bǔ)償裝置自動(dòng)投切電容，補(bǔ)償至目標(biāo)功率因數(shù)，無(wú)需任何操作 停電維護(hù)時(shí)，分?jǐn)嘌a(bǔ)償裝置的進(jìn)線斷路器即可 控制單元講解：請(qǐng)點(diǎn)擊！ Schneider Electric34- Services內(nèi)容提要內(nèi)容提要 無(wú)功補(bǔ)償目的與原理 無(wú)功補(bǔ)償裝置主要元件 圖紙介紹 操作使用即控制單元介紹 檢查維護(hù)事項(xiàng)Schneider Electric35- Services做好運(yùn)行記錄檢查母排接觸面，接線端子，導(dǎo)線是否有氧化、變色、燒焦的痕跡，一旦發(fā)現(xiàn)，查找原因，立即處理，避免因接觸電阻過(guò)大，在無(wú)人值守的情況下使故障擴(kuò)大觀察電容器的外觀，是否有破損、電容接線端子變色，一旦發(fā)現(xiàn)，應(yīng)盡早停電檢查電容器容值，發(fā)現(xiàn)電容失效，應(yīng)及時(shí)更換觀察快速熔斷器的熔斷指示鈕是否有彈出，在更換快熔之前，要仔細(xì)檢查該回路的對(duì)地電阻和電容狀況，是否有接地和短路現(xiàn)象注意電容器、電抗器、接觸器、熔斷器在運(yùn)行中有無(wú)異常發(fā)熱及異響。運(yùn)