Question

您好，郭老师。低压无功补偿柜，自动投切正常，还有没投的，但功率因数达不到。负荷有部分电焊机。

投切开关为复合开关，响应时间不大于20ms.有时候功率因数在0.9以上，有时候0.8左右就不投了，这时候电焊机开的比较多 。电容每组30KVAR,三角接法

Answer 1

1．电压偏移
所谓电压偏移是指实际电压与额定电压的差异叫做电压偏移。
为何存在电压偏移？
一般情况下，供电线路输送给电气设备的实际电压应与电气设备的额定电压一致，但是由于线路本身有一定的阻抗，通过电流是会产生电压降，使供电线路上不同地方的实际电压不同，所以便产生了电压偏移。
怎样才可以使电压偏移在允许的范围内？
①．正确选择变压器的变压比和电压分接头；
②．合理的选择导线截面，减小线路阻抗，从而减小线路上的电压损失；
③．通过合理补偿无功功率，减小线路中的总电流，从而减小线路上的电压 损失；
④．尽量使三相负荷平衡，以减小中线电流，从而减小中线上的电压损失。
2．什么是无功补偿？无功补偿的意义是什么？
所谓无功补偿就是通过并联电力电容器，来提高功率因数，从而使供电系统高效率的运行。无功功率的意义主要有以下三点：
①．降低线路的损耗，提高输电效率：
②．降低线路的电压降，提高末端电压，有利用电，提高供电可靠性：
③.充分发挥电源设备潜力。
3．为什么要进行无功补偿？
建筑供电系统中的变配电设备及建筑物内的用电设备，如电力变压器、电抗器、电动机、日光灯、电焊机、高频炉等大部分都为电感性负载，其功率因数较低，工作时需要较大的无功功率，在线路中产生较大的无功电流，不利于供电系统的高效率运行，因此，在设计建筑供电系统时，要根据实际情况进行合理的无功补偿，以提高供电系统的功率因数。
4．如何提高功率因数？
①．通过适当措施提高自然功率因数，所谓自然功率因数是指不增加设备，合理的选用设备，不要出现“大马拉小车”，功率因数自然会增加。
②．并联补偿电容，可以减少无功功率和无功电流。
并联电力电容器进行无功补偿时，要根据线路的实际情况正确的选择电力电容器。电容器的额定电压、额定容量、相数等都应与并接的线路一致。
无功补偿要用到专用的电力电容器，其规格品种很多，按安装方式可以分为户内式和户外式，按相数可以分为单相和三相，按额定电压可以分为高压和低压电容器等等；在电力系统中，并联电力电容器进行无功补偿时，其补偿效果因不同的方式而不同。电力电容器的补偿方式按其装设位置的不同主要有三种：
①．个别补偿：个别补偿就是把电力电容器装设在需要补偿的电气设备附近。 如图1-1所示。 .
图1-1 电容器个别补偿示意图
个别补偿时，电容器分散装设在供电末端的负荷处，能够补偿安装部位前面的所有高低压线路和变电所变压器的无功功率，能最大限度地减少供电系统的无功输出量，减少变压器及供电线路的功率损耗，在负荷不变时，可以减少变压器、导线、开关设备等的容量。
◆优点：补偿范围大，具有最好的补偿效果。
◆缺点：电容器与设备一一对应，故利用率低；由于设置地点分散，不便于统一管理；所需电容器数量多，投资费用大。
◆个别补偿适用于无功容量大、长期平稳运行的用电设备。
②．分组补偿：把用电设备分成若干组，每一组用电容器进行补偿，如图1-2所示。
图1-2 电容器分组补偿示意图
◆优点：分组补偿所需要的电容器数量少，利用率比个别补偿大，投资小；
◆缺点：从补偿点至用电设备之间的线路没有得到补偿，仍然有较大的无功电流。
③．集中补偿：把电力电容器集中设置在变、配电所的高压母线或低压母线上。叫做集中补偿，如图1-3所示。
图1-3 电容器集中补偿示意图
电力电容器设置在高压母线上叫做高压集中补偿，这种方式只能补偿高压母线前边（电源方向）所有线路上的无功功率，而高压母线后边线路的无功功率得不到补偿，所以补偿的经济效果较差，但从电力系统的全局来看，这种补偿是必要的和合理的。集中补偿投资少，便于集中管理和维护，但对补偿母线后的线路没有无功补偿，仍然有较大的无功电流。
权衡以上三种补偿方式的利弊来看，在进行无功补偿时，最好是就地补偿好。
5．对功率因数的要求
《供电营业规则》中有相关规定：
①．100KVA及以上的大用户： 0.9以上（但不能等于1,否则会出现谐振）一般不能超出0.95,超过0.95,电机须搬出。
②．其他中小电力用户: 0.85

Answer 2

你的问题比较普遍，但也比较难解决；主要原因有下面几个：

1、 功率因数补偿原理就是一个跟踪问题，是先检测出功率因数低，然后才进行补偿，想用常规方法进行全补偿是比较困难的，特别是对电焊机这种负荷变化没有规律的情况；

2、 选用的单块电容器容量过大，你的是30kVAR，如果这时需要15kVAR，就没有办法了；在过去我们曾用过选用阶梯电容时的方法，如选用30 kVAR，20 kVAR，12 kVAR，6 kVAR，4 kVAR，2 kVAR等，然后改变功率因数控制器的设定，对小负荷时有一些效果；

3、 功率因数是相电流与相电压相量夹角的余玄值，A、B、C各相的功率因数是不一定相同的，三相负荷不平衡时一定就不是一个，不知道你是单相电焊机还是三相电焊机；而低压系统中多用三相三角接线的电容器，一补就是三相，理论上是不可能进行完全补偿的；

4、其实功率因数的补偿没有必要进行精确补偿，补偿到一定程度（如0.9）就可以了，完全补偿是一种不稳定状态，在激发条件下是要谐振的；电力部门的考核也是考核“月平均功率因数”，而非“瞬时功率因数”；如果你是采用高供高计的方式，即有自己的变压器，在低压补少了，是不能将变压器的无功消耗补回来的，必须要多补才行。

Answer 3

现在的无功补偿控制器显示的是目标功率因数，投切时按照实际需求无功进行投切，例如现在功率因数0.8目标是0.9，当前需求无功20Kvar。而最小补偿容量为30Kvar，这时就无法投入。
另一种情况，就是跟踪速度的问题。

Answer 4

查看无功补偿控制器的设置状态。可以根据实际情况设置投入和切除的步长。

Answer 5

由于电焊机的负荷变动太快，且为380V单相负载，因此传统的机械式补偿装置根本无法跟随补偿，反应太慢，因此建议采用20ms响应速度的并且具有分相补偿功能的动态补偿装置（采用晶闸管为投切元件），即可达到要求，详细可邮件rowan21@163.com