(1)补偿电容器容量的相关因素
①供电变压器的空载无功补偿。一般选变压器总容量3%并联电容器作为固定补偿,以补偿变压器的空载无功损耗。
②确定多路补偿的容量梯度。了解用电负荷最大值、最小值、负荷的波动情况,以确定电容器的投切步长和分组路数,做到对无功变化的精确跟踪。
③平衡补偿、分相补偿、复合补偿的选择。确定三相负荷的不平衡程度,必要时进行现场测量,以确定采用三相平衡补偿还是复合补偿方式。三相严重不平衡时最好选用适当容量的分相补偿。
④确定补偿电容器的总容量。测量自然功率因数,确定目标功率因数,根据两者之差确定所需的无功补偿总容量。若已知有功功率P、自然功率因数cosΨ1、目标功率因数cosΨ2,则所需补偿的电容器总容量ΔQ=P(tanΨ1-tanΨ2)。
⑤确定是否采用抗谐波无功补偿电容器。电网谐波分量较大时进行现场谐波测试,必要时采用与电抗器配套设计的专用电容器,以防在较大谐波的作用下补偿装置无法正常运行或损坏电容器。
(2)无功补偿控制器的选择
严格按照DL/T597《低压无功补偿控制器订货技术条件》、JB/T9663《低压无功功率自动补偿控制器》等专业标准中规定的各项要求,依据具体的补偿需求和负荷特性选择专业化厂家生产的合格控制器。
①电网负荷波动不大且三相负荷基本平衡,仅以提高功率因数为目标时,可选用功能单一、操作简便的简易型无功补偿控制器。其控制物理量不做严格要求,可采用无功功率、无功电流或功率因数作为控制物理量,也可采用复合型控制物理量及较简单的循环投切模式,即达到较好的无功补偿效果又降低设备的制造成本,而且设备便于维护。
②电网负荷波动频繁且最大与最小负荷差距较大,但三相负荷基本平衡时,宜选用性能较好的控制器。以无功电流或无功功率作为控制物理量,投入和切除门限应能分别设定,以防出现投切震荡,同时还应当具有过压和欠流等保护功能;最好采用可进行程序控制的“编码+循环”投切方式,以确保控制器能够快速准确地对无功功率的变化进行动态跟踪补偿。
③电网负荷波动频繁且最大负荷与最小负荷差距较大,同时三相负荷严重不平衡时,控制器要求具有“分相+平衡”复合投切功能,控制物理量为复合型(无功功率+功率因数)。
④为了配合电网自动化的实施,在提高功率因数的同时还要求能够实时监测电网的各项运行参数。这种情况需要选择具有综合测试功能的无功补偿控制器(配电综合测控仪),除应具有前3项提到的复合型控制物理量、复合投切功能、较高的灵敏度和稳定度、较小的动作误差、过压、欠流等保护功能外,还应具有电网参数实时在线测量、数据存储、数据显示、电报校时、停电数据保护、数据采集和数据远传等功能;同时,应配套功能完善的支持性后台软件,以便对采集数据进行有效分析和直观图形显示,并能输出各类报表。若数据传输采用GPRS无线通讯方式,还可完全免掉通讯网络建设和人工抄表,节约大量的财力和人力。