以感性负载有功功率1KW、功率因数从0.7提高到0.95时所需电容补偿量：
有功功率：P＝1KW
视在功率(功率因数0.7时)：S1＝1/0.7≈1.429(KVA)
无功功率：Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(1.429×1.429－1×1)≈1.02(千乏)
功率因数0.95时的视在功率：S2＝1/0.95≈1.053(KVA)
无功功率：Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(1.053×1.053－1×1)≈0.329(千乏)
电容无功补偿量：Qc＝Q1－Q2＝1.02－0.329≈0.691(千乏)
扩展资料：
电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿。电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率，而且通常是电感性的，它会使电源的容量使用效率降低，而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。 电力电容补偿也称功率因数补偿，（电压补偿，电流补偿，相位补偿的综合）。
在交流电路中，电阻、电感、电容元件的电压、电流的相位特点为在纯电阻电路中，电流与电压同相位；在纯电容电路中电流超前电压90°；在纯电感电路中电流滞后电压90°。从供电角度，理想的负载是P与S相等，功率因数cosφ为1。
此时的供电设备的利用率为最高。而在实际上是不可能的，只有假设系统中的负荷，全部为电阻性才有这种可能。电路中的大多数用电负荷设备的性质都为电感性，这就造成系统总电流滞后电压，使得在功率因数三角形中，无功Q边加大，则功率因数降低，供电设备的效率下降。
功率三角形是一个直角三角形，用cosφ（即φ角的余弦）来反映用电质量的高低，大量的感性负载使得在电力系统中，从发电一直到用电的电力设备没有得到充分的应用，相当一部分电能，经发、输、变、配电系统与用户设备之间进行往返交换。
从另一个方面来认识无功功率，无功功率并非无用，它是感性设备建立磁场的必要条件，没有无功功率，我们的变压器和电动机就无法正常工作。因此，设法解决减少无功功率才是正解。
实际应用中，电容电流与电感电流相位差为180°称作互为反相，可以利用这一互补特性，在配电系统中并联相应数量的电容器。
用超前于电压的无功容性电流抵消滞后于电压的无功感性电流，使系统中的有功功率成分增加，cosφ得到提高，实现了无功电流在系统内部设备之间互相交换。这样就减少了无功占用的部分电源设备容量，从而提高了系统的功率因数，从而也就提高了电能的利用率。
补偿的基本原则
1．欠补偿
补偿的电容电流要求小于被抵消的电感电流。补偿后仍存在一定数量的感性无功电流，令cosφ小于1但接近1。
2．全补偿
按照感性实际负荷电流配置电容器，IC=IL将感性电流用容性电流全部抵消掉，令cosφ等于1。
3．过补偿
大量投入电容器，在全部抵消掉电感电流后，还剩余一部分电容电流，此时原感性负载转化为容性负荷性质。功率因数cosφ仍然小于1。
在以上的三种情况中，按电路规律进行分析后，确定补偿的基本原则为欠补偿最为合理。全补偿在RLC混联电路中，如若电感电流与电容电流相等时，系统中就会发生电流谐振，设备中将产生几倍于额定值的冲击电流，危及系统和设备安全。
过补偿既不经济也不合理，当系统负载性质转换为容性时，在功率因数超过1以后，反而降低。而且在超过l的同时也可能引起电路电流谐振。以上两种补偿方式显然都不可取。
补偿的基本原则就是必须采用欠补偿方式，补偿后的功率因数则要求小于1，并且尽量接近1。为了防止谐振，一般将上限确定在0.95。
参考资料：百度百科——电容补偿
这要根据你具体想往什么方向发展了
还要有足够的工作经验
如果你是学生的话
这个东西十有八九你做不好
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柜内布局和配置基本是每次都有变化
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另外还有高低压之分
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现在给你个范文
你可以借鉴一下
浅谈智能型低压无功补偿开关的开发设计
周建民
林德焱(江汉大学物理与信息工程学院,湖北武汉 430056)摘 要:智能型低压无功补偿开关集合了接触器和晶闸管无功补偿电容器投切开关的优点,具有功耗低、无冲击、无畸变的显著特点。关键词:开关; 无功补偿; 晶闸管中图分类号:TM531.4 文献标识码:B 文章编号:1002 0349(2005)02 0025 04BriefDiscussionontheDevelopmentandDesignofInterlligentLow voltageSwitchforReativeCompensationZHOUJian min,LINDe yan(InstituteofPhysicsandInformationEngineeringofJianghanUniversity,Wuhan430056,China)Abstract:Intelligentlow voltageswitchforreactivecompensation,whichiscombinatedwithcontac torsandtriacs,hasallthemeritsofcontactorsandtriacts.Thisswitchhasprominentfeaturesoflow powerdissipation,noshockandnocurrent distortion.Keywords:Switch; Reactivecompensation; Triacs1
概述
用接触器投切无功补偿电容器会产生很大的冲击电流,对电网造成干扰;由于投切补偿电容器瞬间接触器主触头拉弧现象,导致接触器主触头烧损,影响无功补偿装置的正常运行;由于接触器动作速度较慢,且寿命有限,所以不适用于需要快速频繁投切补偿电容器的场合。近些年,晶闸管投切补偿电容器装置(TSC)较好的解决了用接触器投切无功补偿电容器装置存在的问题。由于晶闸管是无触点开关,其使用寿命可以很长,而且晶闸管的投入时刻可以精确控制,能做到快速无冲击的将补偿电容接入电网,大大降低了对电网的冲击,保护了补偿电容器。但晶闸管存在两个主要问题,其一是功耗问题,由于晶闸管导通时有一定压降,所以长时间工作会产生较大有功损耗,产生的热量需用风扇解决通风散热问题;其二是晶闸管的交越失真现象造成电流波形畸变,产生谐波电流。随着人们对低压无功补偿重视程度的提高,低压无功补偿装置在城网、农网、工厂企业的安装数量迅猛增加。因此开发一种兼具接触器开关和TSC优点的投切装置,对提高低压无功补偿装置的可靠性,降低能源损耗有重大意义。我们开发的智能型低压无功补偿开关利用晶闸管投切补偿电容冲击无拉弧的优点,利用接触器长期运行低功耗无波形畸变的优点,将两者合二为一,分工合作,达到满足效果。2 基本原理和主电路智能型低压无功补偿开关的主回路接线如图1所示。图中双向晶闸管S1、S2和接触器K1、K2、K3共同组成主开关,S1、S2主要实现将补偿电容无冲击
图1 主回路接线图地投入电网或从电网断开的功能,K1、K3在S1、S2可靠接通后闭合,将S1、S2短路,实现正常运行功能,K2实现接通或切断电路的功能,但无电流。它们投入补偿电容器的动作顺序是首先将K2闭合,然后分别将晶闸管S1、S2选相接通,再将接触器K1、K3闭合;从系统切除补偿电容的动作顺序时,首先在S1、S2接通的情况下断开K1、K3,然后停止S1、S2的触发信号,最后断开K2。投入补偿电容器的过程中,K2闭合后,电路未形成回路,无电流,晶闸管S1、S2采用选相接通方式,即在接触器端口间电压为0V时刻触发晶闸管导通,这种投入方式不会产生过电压,过电流倍数可以控制在2倍额定电流以内。切除补偿电容器过程中,停止S1、S2的触发信号后,电容电流过零时,晶闸管自然关断,不会对电网造成冲击。K1、K3接通和断开都是在S1、S2旁路导通的条件下完成,所以断口不会拉弧;K2不投切电流,断口也不会拉弧。这种投切方式有效保护了接触器主触头,大大延长接触器的使用寿命。3 控制板和工作时序S1、S2和K1、K2、K3的动作由控制板控制,控制板的核心芯片采用89C2051单片机。控制板的工作原理如图2所示。单片机接受来自无功补偿控制器的投、切信号,高电平为投,低电平为切。89C2051接受到投切补偿电容信号后,即按照设计的动作顺序,分别给K1、S1、S2、K2、K3发出相应的信号。为了保证动作可靠,每两个动作信号之间时间间隔200ms以上,这样保证每次动作之前,前一次动作的暂态过程已经结束,其动作的时序和时间间隔如图3和图4所示,其中图3中的S1、S2触发信号的投入点分别在K1和K2断口电压过零时。 悺⊥? 控制板的工作原理 姟⊥? 投入补偿电容时序 Z 图4 切断补偿电容时序本开关适用于补偿电容器三角形连接或Y形连接方式中性点不接地。每次切除补偿电容器时都在S1、S2电流过零时自然切断,此时电容器电压达到峰值(正或负),断流后电容器开始通过自放电电阻放电,电容器电压逐步降低。为了降低补偿电容器再次投入时造成的电流、电压冲击,《低压无功补偿控制器订货技术条件》(DL/T597-1996)要求“投切动作间隔时间不小于300ms”。这一规定主要是针对接触器开关而定的,如果补偿电容器重新投入电网瞬间,电容器残压与电网电压相等,即可降低突然投入补偿电容器对电网的冲击。由于电容电压与电容电流的相位差为90°,即使在电压同相时投入补偿电容器,也可能产生不超过两倍额定电流的冲击电流。为了降低冲击电流幅值,我们采用精确同步措施,保•62•电力电容器 2005年 第2期
证在晶闸管两端电压过零时可靠触发。为了保证晶闸管的可靠性,我们选择元件时留有一定裕度。同步信号检测是保证晶闸可靠工作和降低投入补偿电容器对电网冲击的关键,我们用过零比较电路实现同步。当晶闸管两端电压为零时,过零比较电路向单片机89C2051发出信号,单片机接受到过零信号,立即向相应的控制端口发出触发信号,经功率放大、隔离后去触发晶闸管。由于晶闸管S1、S2是短时工作制,所以无需加装散热器。4 其他问题作为主开关元件,一般无功补偿开关数量与补偿电容器数量一一对应,每台低压无功补偿电容柜内可能需要若干台复合开关。尽量减小单台复合开关的体积是电路和结构设计时必须考虑的重要因素。采取必须的保护措施,保证在非正常情况下元件的安全性,特别是接触器和晶闸管,在过压、欠压和突然失压等异常情况下,都必须受到可靠的保护。为了提高装置的可靠性,抗干扰、抗冲击等都是开发过程的主要内容。5 结束语智能型低压无功补偿开关综合了接触器和晶闸管投切无功补偿电容器的优点,具有对电网冲击小,功耗低,无波形畸变等显著优点。该开关对来自于主控制器的信号无特殊要求,比较易于实现,即使现有的无功补偿柜稍加改造即可应用,所以可以大面积推广此类开关作为接触器的替代产品。参考文献:[1] 谷永刚,肖国春,王兆安.晶闸管投切电容器技术的进展[J].高压电器,2003,(2):49-52.[2] 高宇英,刘乾业.智能型低压无功补偿装置若干问题的探讨[J].电力电容器,2002,(2):43-47.[3] 王兆安,杨君,刘进军.谐波抑制和无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,1998.作者简介:周建民(1955-),男,河北人,副教授,硕士,主要从事输配电方面的研究。Email:(上接第13页)同一串联段上的并联台数(降低电容器的爆破能量),二则有较高的保护灵敏度,故在特大容量(例如单组容量在30Mvar及以上)的电容器组中多有采用。在实用的电容器组容量(32064～64126)kvar范围内,只有在60120kvar时采取3个单星形支路(即3×20040kvar)应用相电压差动保护或开口三角电压保护方式以外,其他均采用双星形中性点不平衡电流保护,故在容量占用率统计时两者均趋下降。4 结语通过对电容装置的数据/信息的统计分析得出的电容器组接线(保护)方式的选序,以及本文第3节中阐述意见,可供工程设计参考。对于容量为30Mvar及以上的特大容量电容器组,从统计数据来看,系采用双星形中性点不平衡电流保护方式居多,但并不排斥其他方式,故应结合实际运行经验,对各种方案进行技术经济比较之后择优选用。作者简介:杨昌兴(1940-),男,福建人,教授级高工,从事电力系统无功补偿研究。2004年《电力电容器》杂志合订本出版 为满足广大读者要求,2004年《电力电容器》合订本已经出版。合订本包括单行本全部内容及广告页。需要者按以下方法订购。合订本单价50元(含邮费)。 1 银行汇款: 收款单位:西安电力电容器研究所帐 号:3700021809004002111开户行:工行土门支行 2 邮局汇款: 地 址:西安市桃园路10号 西安电力电容器研究所联系人:高耀霞 平 怡 邮 编:710082 电 话:•72•2005年 第2期 浅谈智能型低压无功补偿开关的开发设计
1、静止无功电容补偿
2、同步调相机补偿
3、并联电容器补偿
4、并联电抗器补偿
5、无功自动调节—分组分段可控自动调节方案及固定投入电容器容量，自动调节电容器两端的电压以改变无功电容电流方案
6、动态无功电容补偿
