高压电机 电容补偿柜

高压电机电容补偿柜

35kv高压并联电容器型号

35kv线路功率因数补偿方法

pt消弧消谐柜

并联电容器补偿

户方提供现场数据

该公司有两台35/6kV主变，分别供给两条生产线用电，其中1#变压器容量为16000kVA，2#变压器容量为：12500kVA。两个变压器负荷相似，以下为1#变压器负荷情况，2#的依据本参数考虑。

变压器下设有2台6kV/0.7kV、4000kVA变压器，2台6kV/0.7kV 3150kVA变压器，其它设备为6kV高压电动机，高压电动机的总功率为4500kW。

由于低压侧装有低压无功补偿设备，在高压电机不运行时，可将功率因数提高至0.98左右，而高压电动机没有补偿设备，运行时，整个功率因数被拉低至0.91左右。以为为2台变压器主要负载以及运行电流数据。

针对上述情况，需要对2台主变的高压电动机做高压的集中无功补偿，以使整个功率因数得到改善。

2.2背景条件

2.2.1情况概述

电压等级6kV。

补偿方式：6kV母线的集中补偿，分组自动投切

2.2.2 环境条件

海拔高度：不超过1500米

*大月平均相对湿度：95%

*高环境温度：+45°

*低环境温度：-25°

*热月24h平均*高温度：+30°

污染：IP30

安装地点无爆炸危险介质，周围介质中不含破坏绝缘性能的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有严重的霉菌存在，使用地点不应有较强烈的外磁感应强度。

2.3无功补偿方案设计

2.3.1方案整体规划

在1#以及2#主变6kV母线上分别装一套采用ZRTBBZ型的高压无功自动补偿成套设备,安装容量主要针对高压电动机的补偿，提高整体的功率因数。

2.3.2补偿容量选择

（1）1#6kV母线有功功率：953*6.3*1.732=10399kW（按照运行电流全部为有功电流算较大情况下的补偿容量）

根据用户提供数据，本公司1#6kV母线的功率为10399kW，平均功率因数为0.91，则补偿6kV母线功率因数至0.98所需补偿容量为

Q因数=P*[tg（AcosΦ1）-tg（AcosΦ2）]=2626kvar

Φ1、Φ2分别为补偿前后的功率因数角。

（2）2#6kV母线有功功率：707*6.3*1.732=7715kW（按照运行电流全部为有功电流算较大情况下的补偿容量）

根据用户提供数据，本公司2#6kV母线的功率为7715kW，平均功率因数为0.91，则补偿6kV母线功率因数至0.98所需补偿容量为

Q因数=P*[tg（AcosΦ1）-tg（AcosΦ2）]=1948kvar

Φ1、Φ2分别为补偿前后的功率因数角。

（3）安装容量确定

为了保证上述的无功补偿容量，需要配置合适的电容器安装容量，其遵循以下原则：

l 母线电压水平；

l 串联电抗器后电容器两端电压的升高；

l 电压波动使电容器两端电压的升高。

按照要求：抗5次以上谐波电容器支路额定电压取6.6/√3。

利用输出容量和安装容量的关系，设备安装容量可有以下公式得到：

式中  —安装容量 2185（kvar）

—输出容量 2400（kvar）

—系统标称电压10（kV）

—补偿电容器组耐压限值11（kV）

根据以上换算以及方便配置，选择1#6kV母线电容器安装容量为3600kvar，选择2#6kV母线电容器安装容量为2700kvar。

2.3.3 电容器的配置以及分组

考虑高压侧多台高压电动机不同的运行方式，需要多极的无功补偿容量。

（1）1#6kV母线无功补偿分组配置

本方案将3600kvar分为4组，分别为：900+900+900+900kvar，通过电容组之间配置，有4极无功容量可以选择，可以适应电动机不同运行方式下的无功补偿要求。

（2）2#6kV母线无功补偿分组配置

本方案将2700kvar分为4组，分别为：675+675+675+675kvar，通过电容组之间配置，有4极无功容量可以选择，可以适应电动机不同运行方式下的无功补偿要求。

2.3.4 系统主接线图

ZRTBBZ装置的特点

2.4.1 概述

1.1 ZRWKG高压无功功率自动补偿控制器

控制系统采用微电子全数字控制系统，实时监测系统电能质量数据，并通过高速计算，补偿系统需求的无功。应用先进的交流分析技术，能够在强干扰、强谐波等恶劣环境下，保证参数设定的正确性及工作的稳定性。具有 RS485远程通讯功能，液晶显示屏，操作简捷，处处为用户考虑，功能完备：监测、控制查阅、数据的转存并适用于常用处理软件的分析和利用，可实时分析该补偿装置系统的电流、电压、有功、无功；具有过压 ，欠压保护，采样电压掉线保护，外部接入故障保护、本体故障保护、电压越上下限跳闸。

1.2 ZRTBBZ补偿支路：

由并联电容器、铁芯串联电抗器，放电线圈、真空接触器、隔离开关、熔断器、控制器、电容器保护单元、成套柜体、母线、绝缘子附件等所组成。

2、装置的特点

l 高度的可靠性，可以实现10年的基本免维护运行，大幅度降低维护、维修成本。

l 调节范围大。

l 占地面积小，安装方便，室内安装，自然冷却。

l 对于补偿装置可能注入系统的谐波电流，保证设备正常运行。

l 补偿装置运行过程中，或在自身发生故障时，该装置能确保不对系统、相关电力设备及周围环境造成不利影响。

3、装置的功能

3.1 手动，自动投切电容器功能

本装置可以工作于手动自动方式下，装置不进行调容操作，由控制面板手动控制。可以通过液晶显示屏查看电容器组运行情况、并对手动合闸、分闸。在自动方式下，可以根据实时监测的主变的运行情况的实时运行工况控制策略，具有补偿精度高的特点。

3.2 无功补偿控制

3.2.1 按变电站当前的运行方式和监测的实时数据，自动投切电容器组、将功率因数控制在合理范围，将系统的电压控制在允许的范围内，达到电压的*大优化。

3.2.2 当变电站10kV母线停电时，可自动将电容器退出运行，当重来电后又可自动按需投入电容器组。

3.2.3 当电力系统发生故障或电压异常时，可闭锁电容器组。

3.3 主机事件记录功能

可以对电容器开关的合闸、分闸动作，调节操作及异常情况有事件记录的功能。

3.4 保护功能

3.4.1  能实时监测母线中电容器组的运行情况，并设有电容器组开口三角电压保护。

3.4.2  能实时监测母线中电容器的运行情况，并设有电容器过压、过零序、欠压等保护分闸和报警功能。

3.4.3  各保护的定值，可在显示的画面上修改和查看。

2.4.2 保护

ZRTBBZ配置的保护装置能实现以下如下保护：

1）开口三角电压保护

2）过电压保护  

3）低电压保护

4) 熔断器保护

第三章  供货范围

3.1.主要设备

供方向买方提供高压无功自动补偿装置（ZRTBBZ）2套，装置主要包含以下内容：

3.1.1 ZRTBBZ部分

ZRTBBZ分为4组电容器支路，以下主要设备：

l 隔离开关   1台

l 放电线圈 12台

l 避雷器     12只

l 铁芯串联电抗器 4台

l 并联电容器    12台

l 真空接触器    4台

l 高压无功补偿控制器  1台

l 继电器 4套

l 成套柜体及附件母线 4套

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