无功补偿选型指南

有关无功的罚款与奖励政策大家都有了解，但是怎样形成的罚款需要我们深入地分析一下。

1、无功补偿柜选型问题 补偿柜的性能必须要与设备运行特点相适应，一般变化负载就选“动态智能电容器”的补偿柜；快速变化负载选“可控硅20ms投切”补偿柜；造成电网参数不稳（电压闪变）的负载选用“SVG”式补偿柜；稳定运行的采用“接触器投切”的补偿柜。只要选型正确，都能满足要求。

2、补偿柜故障率过高问题 无论补偿柜价格多高，只要技术不完善，故障会随时发生。接触器投切：一是器件质量问题，二是现场选型问题。可控硅投切：必须三相全控、标准过零电路、动态智能放电、智能监测速断保护等。谐波现场： 15%谐波以下，“动态智能电容器”即可；高于15%谐波以上，可控硅投切才稳妥。同时，电容器电压、电抗器裕量、电容+电抗的参数匹配等基本要求也要过关。 补偿柜的电容器相当于发生电流的电源，投切和参数配置的技术细节很多。只是采购器件组装，不了解现场和技术要求，必然故障频发。

3、非线性负载谐波问题 变频器、直流调速电机等整流型电源设备，运行中产生谐波。电容器对谐波低阻抗，电容器内部电流会成倍增加，过热损坏。虽频繁更换电容器也于事无补，同时会造成无功罚款。

4、谐波倒灌问题 同一供电母线上有不同的用电户，一家如果增加了谐波源的负载而没有采取谐波过滤措施，同一母线上的其他用电户也会受到谐波的影响而造成电容器的损坏。谐波通过高压倒灌到低压用电户，尤其电容器对谐波阻抗很低，高次谐波很容易破坏电容器。

5、高压固定补偿过补 企业往往在高压安装固定式高压电容器，无法自动跟踪变化。由于负载是变化的，无功功率自然也发生变化，高压电容器容量固定，过补经常发生，过补偿也会造成功率因数低而罚款。

6、技术性难题 有些工厂的工艺特性要求补偿柜极快速跟踪投切，比如点焊机1秒之内要补偿完毕。这种问题需要用SVG来解决，10毫秒的跟踪速度。但是投资是很大的，往往几年的罚款也不够买一套。因此企业考虑还有其他的附属设备，采用TSC+SVG 的方法会更经济些。

变压器超载运行情况比较普遍，由于企业设备的不断增加和电力增容的困难，原有变压器容量不变， 负载大为增加使得变压器运行电流超过额定电流运行，温度高，电压下降，运行风险时刻存在。

1、 中大型企业往往在高压进行无功补偿，低压电容柜闲置不用及损坏废弃的现象比较普遍。超载的往往是低压变压器。通过设计无功补偿设备，有效降低变压器的运行电流，就能解决变压器过热超载的问题。

2、 生产线超规格生产 比如轧钢线有多台变压器，由于轧制了超大尺寸钢材，变压器负载增大造成输出电压急剧下降，电机出力不足而堆钢。设计轧钢专用的动态补偿柜就能彻底解决该问题。

3、 谐波放大引起变压器超载 普通电容柜运行时由于非线性负载产生谐波的影响，电容器运行电流会急剧增大，超过电容柜额定电流的2~3倍。这部分增加电流也是谐波电流，谐波电流会在变压器内部形成涡流而过热，变压器会因为过热而进入铁芯的饱和区，自身电压损失加大使输出电压过低，影响正常生产。通过采取滤波补偿技术既滤除谐波又补偿无功，大幅降低运行电流的案例也不在少数。

4、 小企业扩产、变压器不增容 好多小企业原来变压器不变，却要在增加一倍的设备。实现的方法是原来的补偿柜和新增设备的补偿柜统一设计更新，采用高速动态跟踪的滤波补偿装置，无功电流几乎全部补偿掉，功率因数稳定保持在较高水平，使变压器的输出电流几乎全部是有功电流。要求动态滤波补偿装置免维护长期无故障运行，这样的过程案例小轧钢厂做过多家，最长的已无故障运行8年。

电容柜损坏的原因很多，下面列示：

1、电容器质量 老品牌的电容器质量基本都过关，如果想质量再好一些，可以定加厚膜的。

2、接触器问题 接触器投切的涌流和重燃拉弧很大，电容器会因接触器而降低使用寿命。

3、电网电压波动 电网电压峰谷段差值很大，有时电压高过440V，电容器过载发热严重。

4、谐波吸收 电容器对谐波低阻抗，造成电容器超载一倍以上。

5、开关爆炸 谐波条件下，开关切除电容器时重燃过电压高几倍，弧光能量很大，开关爆炸。

6、频繁投切 用接触器或触点类开关频繁投切电容器，开关会迅速损坏，电容器寿命下降。

7、选型错误 电容器选型要留出电压裕量，谐波环境下要采用滤波电容器设计。

8、过零电路作假 有的过零投切电路，其实没有真正的过零检测功能，用可控硅当开关用而已。

9、二相控制 用继电器或可控硅做开关，二相控制，一相导线连接，电容器长期带电。

10、控制器问题 控制器电路简化功能，无抗干扰设计，经常死机，乱码，控制错乱。

11、熔断器损坏 设计熔断器保护可控硅，熔断器损坏率太高，用户承受不起维护费用。

12、保护功能缺乏 好多电容柜只是把各种器件组装起来而已，不明白原理特性，也无保护电路

动态补偿，说起来容易，做起来太难。真正做到多年不出故障免维护运行，就更难。首先要做到理论上的完善，才能有现场中的无故障免维护。买齐零件组装一台设备，任何人都能胜任， 但是没有一台设备会顺利运行。

1、过零电路 必须做到纯过零电路，软件控制更为精准。

2、预充电 预充电技术在电容器投入前使电容器电压与电网电压一致，避免电压叠加或冲击。

3、动态放电 切除瞬间把电容器电荷泄放，二次投入时无冲击。

4、瞬时保护 电网参数变化不定，系统与电容柜产生谐振时瞬时保护极为重要。

5、L-C参数 滤波电路的L-C参数配比需要多年现场经验的参考，按照理论值必败无疑。

6、专业可控硅 采用特殊频率要求和特殊耐压的可控硅，一般可控硅无法使用，与品牌无关。

7、智能控制器 控制器要求很高，动态就是快速跟踪，同时与各种保护信息相通，这样才行。

8、器件选型 理论与经验多年验证后对器件选型至关重要，电容器和电抗器最好定制。

谐波治理在动态补偿的技术基础之上要容易的多。现场参数的测量分析很重要。不同现场设计不同特性的设备。

1、滤除谐波 只滤波不考虑补偿功能，电容器选型上要充分调高电压值，智能定制产品。

2、滤波补偿 滤波兼顾补偿时，电容器选型电压要适当采取中高值。

3、抑制谐波 只要补偿效果，滤波次之，电抗器参数要适当调高。

4、有源滤波 采用APF 有源滤波器，更好滤波效果。

现场老旧电容柜数量巨大，而且固定在配电现场带电无法移动，拆除困难大，浪费投资，如果采用改造利旧的措施，重新使其发挥效能，前景巨大。

1、稳定无谐波现场 采用专用“智能电容器”，里面配套好断路器、专利接触器、放电器、电容器及保护检测电路，低成本改造，简单高效，寿命长久。

2、变化无谐波现场 采用“动态放电型智能电容器”，里面配套好断路器、动态放电复合开关、电容器，保护检测系统。可以跟踪负载频繁投切，改造方便简单，智能化集成化数字化。寿命长久。

3、谐波现场 智能滤波补偿模块，将动态滤波补偿装置中的一路配置，集成浓缩在一个模块内，具备动态滤波补偿的同样优秀性能，专业解决含谐波企业现场的老、旧、停、坏的补偿改造。模块分30KVAR 和60KVAR两种，组合配装简单易行，以后可以直接拆下发回厂家返修。

对于类似轧钢、汽车、化工等中大型企业的生产线，低压动态补偿是最佳的方案，节能降耗数目巨大，关系到企业的成本和竞争力，从开始就应该设计规划。

1、低压实现动态补偿较容易，高压实现动态补偿，技术要求太高。

2、低压功率因数应保持在0.95以上，高压就不用安装高压电容补偿了。

3、采用低压动态补偿，如降低变压器运行电流20~30%，则线路及变压器损耗降低30%~50%，节能显著。

4、线路及变压器温度显著降低，生产能力强。

5、低压动态滤波补偿装置分散各车间，节省高压集中配电室的建筑投资