低压无功功率自动补偿电容柜

一、概述

   GGJ系列低压无功功率自动补偿电容柜适用于各行各业的生产及民用的100Kva以上，额定电压为380V，频率为50Hz的三相配电系统中，将其与用电设备并联在低压配电母线或变压器的低压侧母线上，作为集中补偿用。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿.

二、无功补偿原理

电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能。电流在电感元件中作功时，电流滞后于电压90°；而电流在电容元件中作功时，电流超前电压90°。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180°。如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，就可以使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。

当电网电压的波形为正弦波，且电压与电流同相位时，电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积，即：P=U×I。
　　电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场，此时所消耗的能量不能转化为有功功率，故被称为无功功率Q。此时电流滞后电压一个角度φ。在选择变配电设备时所根据的是视在功率S，即有功功率和无功功率的矢量和：

　无功功率为:
　　

有功功率与视在功率的比值为功率因数:
　　cosf=P/S
　　无功功率的传输加重了电网负荷，使电网损耗增加，系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时，电网只传输有功功率P。根据国家有关规定，高压用户的功率因数应达到0.9以上，低压用户的功率因数应达到0.85以上。
　　如果选择电容器功率为Qc，则功率因数为：
　　cosφ= P/ (P^2 + (QL-Qc)^2)^1/2

在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值，然后再计算电容器的安装容量：
　　Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕
　　式中:
　　Qc一电容器的安装容量，kvar
　　P一系统的有功功率，kW
　　tanφ1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数
　　tanφ2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数^[1] 

在大系统中，无功补偿还用于调整电网的电压，提高电网的稳定性。

在小系统中，通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理：在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此，对于三相电流不平衡的系统，只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器，不但可以将各相的功率因数均补偿至接近1，而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。

实现方式是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿

。

三、型号含义

四、技术参数

1、额定电压：380V

2、额定频率：50Hz

3、补偿方式：三相补偿和单相补偿相结合。

4、补偿容量：420kvar~60kvar。

5、补偿方式：循环投切，编码投切，模糊控制自动投切。

6、控制物理量：无功功率或无功电流

7、最快响应时间：≤20ms

五、使用环境条件

●  环境温度：－40℃～＋50℃；

●  空气相对湿度不超过95％；

●  海拔高度不超过2000m(海拔2000m以上的可根据具体工况特殊设计)；

●  最高工作电压不超过额定电压的110％（过渡过程除外）；

●  最大工作电流不超过额定电流的1.3倍（过渡过程除外）。

注：若有特殊使用条件，请在订货时与制造商申明、协商。

六、性能特点

　■采用自愈式电容器，其性能大大优于油浸纸介电容器，电容器元件的介质和极板有自愈性能，介质损耗低，体积小，容量大，是一种有发展前途的电力节能产品。
 ■装有无功功率补偿自动控制器，可自动循环，分步投切电容，投切时间间隔可调，使电网无功消耗保持在最低状态，从而有效提高电网电压质量，减少输配电系统和变压器的损耗。
　　■可根据负载的变化、电压的波动和功率因数的高低自动调节无功量，不会因此而出现过补偿或欠补偿的现象。
　　■可采用手动或自动投切方式。自动投切时，根据功率因数变化随时投切，无需人工操作，实现了控制过程的自动化。
　　■采用专用接触器投切电容，有效的抑制了合闸涌流和高次谐波对电网的影响。
　　■采用多种保护：
　　1）单台熔丝或空气开关保护；
　　2）过电流保护；
　　3）过电压保护；
　　4）欠电压保护；
　　■选择合适的容量可使功率因数提高到0.95以上。

六、订货须知
　　■订购的产品型号、规格、数量；
　　■所配电网、功率、电压、电流、功率因数，有无谐波，含几次谐波；
　　■工作类型表达；
　　■与正常使用条件下不同的特殊要求；
　　注意：如有特殊要求请另行与本公司协商。