什么是电容器银行？电气系统的功率因数校正

I.定义：反应能力解决方案

电容器库 （ 通常称为 SVG Active静态VAR Generator ）是优化电源和整体电气系统效率的关键设备。它由严格的国际电力技术委员会标准 IEC 62271制造，由多个 电容器单元, 反应堆，控制器和保护设备（保险丝，断路器）组成。

它的主要功能？ 反应能力补偿。 电容器库将电能存储在静电场中，并根据需要将其释放回电气系统。通过与电源并联连接这些单元，该银行注入“ Leading ”反应能力（KVAR）。这直接抵消了“滞后”的反应能力固有地通过电感载荷（如电动机和 变压器）绘制的反应能力，从而：

ii。为什么要使用电容器库？供应和系统的主要好处

低功率因子具有明显的有害影响。了解真实力量（P）和反应力（Q）之间的差异很重要。

真正的力量是设备使用的有用能量。反应力是创建磁场所需的能量。但是，反应能力不直接用于工作。电容器银行纠正了这种不平衡，提供了很大的优势：

1. 减少所需的电源能力和成本：

   通过将COSφ从0.8提高到0.95，对昂贵的生成，传输线和变电站设备的容量的需求减少了。安装电容器可以释放现有容量。

   
   

2. 降低电费和能源损失：

   较高的功率因数直接转化为减少浪费的电能和降低公用事业成本。随着电气系统的热量，损失的能量会减少。

   
   

3. 最大化现有的电源能力：

   校正功率因数使您当前的电源基础架构可以提供更可用的真实功率（KW），而无需立即升级到传输线或变压器。

   
   

4. 改善电压稳定性并延长设备寿命：

   稳定电压水平减少了连接到电源的敏感设备的压力。

   
   

5. 避免公用事业处罚：

   许多公用事业公司为以长期低功率因数运行的设施收取费用。电容器银行防止这些昂贵的罚款。

   
   

6. 减轻谐波：

   当与失调的反应堆结合使用时，电容器库是必不可少的保护谐波失真，尤其是在非线性载荷的电气系统中至关重要的。

• VFD，泵，大型电动机

• 工业机械（焊接，滚动机）

• HVAC系统

• 数据中心（UPS，SMP）

• 可再生能源逆变器（太阳能光伏，风）

• 电动汽车充电站

• 和等

电容器库里面

电容器库的组件

电容器银行

iii。电气系统中的电容器库在哪里安装？

最佳位置取决于系统的需求：

1.中央补偿：

安装在主要变电站（HV/LV水平）的银行，提供大量电气系统。

2.小​​组补偿：

放置在分销变压器或主要工厂分销面板上的银行。

3.局部补偿：

电容器直接连接到单个大型电动机或电感载荷，提供最有针对性的校正。

iv。常见失败：保护您的投资

电容器银行在苛刻的环境中运行。了解常见的失败点有助于预防：

1.小容器单元失败：

• 病例膨胀/损坏： 由于影响存储能量的组件的过热或腐蚀性环境引起的。

• 破裂/爆炸： 严重的过电压（例如，开关飙升）或内部电介质断层释放灾难性的储存能量

2.接触式失败（用于切换银行）：

• 接触焊接： 通常是由于过多的辐射电流引起的：切换太快（<30s放电时间） - 导致剩余能量的电压尖峰 - 或高谐波失真。

• 机械磨损： 频繁的切换操作导致物理降解。

V.安全操作

正确处理可确保寿命和安全：

1.切成序列至关重要：

关闭：在 其他负载/断路器 之前 断开电容器库。

启动： 仅在 主要电源稳定并且其他负载正在运行后， 电容器库才能为电容器库进行启动。网格停电后， 切勿 将断路器立即关闭。

2.开关间隔：

自动控制器处理开关，但要确保操作之间至少30秒（理想情况下是60秒以上），以允许存储能量的内部排放。 绝对永远不会 关闭众所周知要持有剩余费用的电容器银行。

3.响应保护设备旅行：

• 严格的禁令： 严格禁止自动旅行后立即倾斜电容器断路器或接触器。

• 强制性调查： 旅行的原因必须在任何隐居尝试之前进行彻底调查和确定。

• 分析程序： 检查控制器事件日志，保护性继电器标志/目标和相关监视设备。

• 物理检查： 视觉检查电容器单元，交换接触器，保险丝，相关电缆，连接和控制电路是否有损坏，过热或故障的迹象。

• 重新加强协议： 仅在最终确定了行程的根本原因后，电容器库才能重新启动，并且断层条件已得到纠正。

4.强制安全放电（在任何工作之前）：

内部放电电阻不足以确保安全。 始终执行可见的地球排放： 使用绝缘的额定排放棒到较短的电容器端子，并彼此多次接地。使用电容器速率电压表验证电压不存在。

vi。例行维护时间表：

1. 温度控制：

   在库的任何地方，保持环境温度在40°C以下。

   
   

2. 定期清洁：

   从衬套，绝缘体，壳体和反应堆中去除灰尘和污染物。堆积会导致跟踪或过热。

   
   

3. 季度检查（在中断期间）：

   检查放电电阻器/VT，终端完整性，接地和整体状况。如果可能的话，执行绝缘耐药性（IR）和TANδ测试。

   
   

4. 文档：

   保留所有检查，测试和维护操作的详细日志。

   
   

vii。结论：现代电力系统至关重要

电容器银行对于现代电气系统的高效，稳定且具有成本效益的操作是必不可少的。通过动态提供反应能力，它们可以纠正源头的低功率因数问题。这带来了巨大的好处：

1. 减少了传输线和整个分布网络（降低I⊃2;R损耗）的电能损耗。

2. 最小化电压滴和增强的稳定性，以提高质量的电源。

3. 避免昂贵的公用事业处罚。

4. 最大化现有电源能力（生成，传输线，变压器）的利用率可能会延迟昂贵的升级。

5. 敏感设备的延长寿命。

   
   

为了确保最佳性能和安全性，电容器银行需要根据系统需求（尤其是谐波级别）进行正确的选择，符合IEC 62271等标准的安装，严格遵守切换协议，处理存储能源时的严格放电程序以及纪律的预防性维护方案。适当实施的电容器银行是优化您的电力基础设施的重要投资。