电容补偿的设计参考
一般来说，低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关，热继电器 、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。
负荷中非线性成份（谐波）的存在，会使电容电路中除工频基波电流流过外，还有其它高频（高次谐波）电流流过电容电路，使电容器产生过压、过流、超容、超温等情况而损坏，或电容器组投不上等情况；对这种场合，除可以选用专用“滤波电容器”增加自身的抵抗能力外（价格要高些）；还可以通过选配合适的电抗器组成滤波回路，滤去某次较强的高次谐波；选择额定电压高一些的电容器，也是减少谐波事故的方法之一。
容量为700KW的负荷，可以先测量一下其自然功率因数值，就是全部负荷起动情况下，不带电容器时的功率因数值。若没有办法精确测量，估计你大部分负荷都是电机，以功率因数COSφ1=0.70估算，若要在额定状态下，将其功率因数提高到0.90，则需要补偿电容器容量为： 补偿前：COSφ1=0.70，φ1=0.7953,tgφ1=1.020
补偿后：COSφ2=0.90，φ2=0.451,tgφ2=0.483
Qc=Pe*(tgφ1-tgφ2)=700*(1.020-0.483)=375.9(Kvar)
取整，约需要补偿378Kvar的电容器，若选择单台14Kvar的电容器组，则需要27块。
(我们行业内接触的最大的是单台30Kvar的电容器组,一个柜内可安装12组。我们补偿前大约COSφ1=0.75，相应的tgφ1=0.882，则Qc=Pe*(tgφ1-tgφ2)=Pe*(0.882-0.483)=Pe*(0.399)=XXX(Kvar)，市面上的价格大约是每Kvar=220元。) 一、概述
GWB-Z型高压无功自动补偿装置，适用于6KV、10KV的大中型工矿企业等负荷波动较大、功率因数需经常调节的变电站配电系统。本装置是根据系统电压和无功缺额等因素，通过综合测算，自动投切电容器组，以提高电压质量、改善功率因数及减少线损。本装置适用于无人值守变电站和谐波电压、谐波电流满足国际GB/T14549-93规定允许值的场合。如现场谐波条件超标，可根据情况配备1%-13%的电抗以抗拒谐波进入补偿设备。
二、结构及基本工作原理
GWB-Z型高压无功自动补偿装置，由控制器、高压真空开关或真空接触器、高压电容器组、电抗器、放电线圈、避雷器和一些必要的保护辅助设备组成。GWB-Z型数字式高压无功自动补偿控制器是根据九区图结合模糊控制原理、按电压优先和负荷无功功率以及投切次数限量等要求决定是否投切电容器组，使母线电压始终处于标准范围内，确保不过补最大限度减少损耗。在电压允许的范围内依据负荷的无功要求将电容器组一次投切到位。在投入电容器之前预算电压升高量，如果超标则降低容量投入或不投入。异常情况时控制器发出指令退出所有电容器组，同时发出声光报警。故障排除后，手动解除报警才能再次投入自动工作方式。
三、技术特征
1、电压优先
按电压质量要求自动投切电容器，电压超出最高设定值时，逐步切除电容器组，直到电压合格为止。电压低于最低设定值时，在保证不过载的条件下逐步投入电容器组，使母线电压始终处于规定范围。
2、无功自动补偿功能
在电压优先原则下，依据负荷无功功率大小自动投切电容器组，使系统始终处于无功损耗最小状态。
3、智能控制功能
自动发出动作指令前首先探询动作后可能出现的所有超限定值，减少动作次数。
4、异常报警功能
当电容器控制回路继保动作拒动和控制器则自动闭锁改组电容器的自动控制。
5、模糊控制功能
当系统处于电压合格范围的高端且在某特定环境时如何实施综控原则是该系列产品设计的难点，由于现场诸多因素（如配置环境、受电状况、动作时间、用户对动作次数的限制等）而引起的频繁动作是用户最为担忧的，应用模糊控制正是考虑了以上诸多因素使这一“盲区”得到合理解决。
6、综合保护功能
每套装置有开关保护（选配），过压、失压、过流（短路）和零序继电保护、双星形不平衡保护、熔断器过流保护、氧化锌避雷器、接地保护、速断保护等。
四、主要技术参数
1、额定电压（AC） 6KV、10KV
2、系统电压取样（AC） 100V（PT二次线电压）
3、交流电流取样 0～5A（若PT取10KV侧二次A、C相线电压时，CT应取B相电流）
4、电压整定值 6～6.6KV 10～11KV可调
5、动作间隔时间 1～60分钟可调
6、功率因数整定值 0.8～0.99可调
7、电流互感器变化 50～5000/5A可调
8、动作需系统稳定时间 2～10分钟可调
五、使用环境
1、环境温度 -15℃～+45℃
2、相对湿度 ≤85%
3、海拔高度 ≤2000m（2000m以上采用高原型）
4、周围介质无爆炸及易燃危险品、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体、无导电尘挨、安装地点无剧烈振动、无颠簸。
5、供电电源符合国家标准规定，没有较强的谐波分量。 一、概述
WDB-K型低压无功动态补偿装置采用大功率晶闸管投切开关，控制器可根据系统电压，无功功率、两相准则控制晶闸管开关对多级电容器组进行快速投切。晶闸管开关采用过零触发方式，可实现电容器无涌流无冲击投入，达到稳定系统电压、补偿电网无功、改善功率因数、提高变压器承载能力的目的。可广泛应用于电力、冶金、石油、港口、化工、建材等工矿企业及小区配电系统。
二、装置结构及主要元件技术性能
1、装置结构
WDB-K型低压无功动态补偿装置由控制器、无触点开关组、并联电容器组、电抗器、放电装置及保护回路组成，整机设计为机电一体化。
2、主要元件技术性能
（1）控制器
WDB-K型低压无功动态补偿装置控制器为全新数字化设计、软硬件模块化、集成度高、电磁兼容、抗干扰能力强，有12个输出端子，可实现分相、平衡、分相加平衡三种方式补偿。适用范围广，可满足不同性质负荷的补偿需要。可根据系统电压、无功功率控制无触点开关组投切，有手动和自动两种操作模式，并具有过压切除、过压闭锁、欠压切除、超温告警等保护功能。
（2）无触点开关组
无触点开关组是装置的主要执行元件，由晶闸管开关、散热器、风扇、温控开关、过零触发模块及阻容吸收回路构成，一体化设计单组可控最大容量为90kvar，晶闸管开关为进口元件，大功率、安全系数高。
（3）并联电容器组
选用优质自愈式并联电容器，可按不同容量灵活编码组合，投切级数多，大容量补偿可一次到位。
三、基本工作原理
装置工作时由控制器实时监测系统电压及无功功率的变化。当系统电压低于供电标准或无功功率达到所设定电容器组投切门限时，控制器给出投切指令。由过零电路迅速检测晶闸管两端电压（即电容器和系统之间的电压差），当两端电压为零时触发晶闸管，电容器组实现无涌流投入或无涌流切除。
四、主要技术参数
1、额定电压 AC220V/380V±10% 50Hz
2、接线方式 三相四线
3、投切依据 系统电压及无功功率
4、响应时间 ≤20ms
5、投切延时 0.1～30s（连续可调）
6、投切精度 平均≤+2%
7、补偿容量 60kvar～1080kvar
8、投切级数 1～18级
五、使用环境条件
1、工作环境温度 -25℃～+45℃
2、空气相对湿度 ≤85%
3、海拔高度 ≤2000m（2000m以上采用高原型）
4、安装环境 无易燃、易爆、化学腐蚀、水淹及剧烈振动场所
5、安装方式 户内屏式，户外箱式
6、安装条件 电网中谐波含量符合GB/T14549中0.38kV条款的规定
六、保护功能
具有过流、过压、欠压、温度超限多种保护。装置能在外部故障和停电时自动退出运行，送电后自动恢复。
补偿电容器容量计算
提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK，可根据负载有功功率的大小，负载原有的功率因数cosφ1及提高后的功率因数cosφ来决定，其计算方法如下：
设有功功率为P，无电容器补偿时的功率因数cosφ1，则由功率三角形可知，无电容器补偿时的感性无功功率为：
Q1＝Ptgφ1
并联电容器后，电路的功率因数提高到cosφ，并联电容器后的无功功率为：
Q＝Ptgφ
由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变，即：
QK＝Q1－Q＝Ptgφ1－Ptgφ
＝P（tgφ1－tgφ） （式1）
其中：
tgφ1＝sinφ1／cosφ1＝√1－cos²φ1／cosφ1
tgφ＝sinφ／cosφ＝√1－cos²φ／cosφ
根据（式1）就可以算出要补偿的电容器容量，将：
QK＝U²／XC＝U²／1－ωc＝U²ωc
代入（式1），有
U²ωc＝P（tgφ1－tgφ）
C＝P／ωU ²（tgφ1－tgφ） （式2）
1.无功补偿设计基本要求
(1) 应合理选择变压器容量并通过合理的选择线缆及敷设方式等措施,减少线路感抗以提高用户的自然功率因数。如采用提高自然功率因数措施后仍达不到要求时,应进行无功补偿；
(2) 合理设计补偿容量，避免过补偿，不得向电网输倒送无功；
(3) 10kV及以下无功补偿宜在配电变压器低压侧集中补偿；
(4) 补偿基本无功功率的电容器组,宜在配变电所内集中补偿；
(5) 容量较大、负荷平稳且长时间使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿；
(6) 10kV电容器组宜串联适当参数的电抗器。有谐波源的用户在装设低压电容器时,宜采取措施,避免谐波污染。
2.无功补偿装置的设置，通过对不同负荷情况进行不同的操作方式的选择，从而使得补偿更加经济、合理、可靠
(1) 具有下列情况之一时,宜采用手动投切的无功补偿装置:
1) 补偿低压基本无功功率的电容器组
2) 常年稳定的无功功率
3) 经常投入运行的变压器或配、变电所内投切次数较少的10kV电容器组。
(2) 具有下列情况之一时,宜采用无功自动补偿装置:
1) 避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时
2) 避免在轻载时电压过高,而装设无功自动补偿装置在经济上合理时
3) 应满足在所有负荷情况下都能保持电压水平基本稳定,只有装设无功自动补偿装置才能达到要求时。
(3) 电容器分组时,应符合下列要求
1) 在电容器分组投切是，应满足系统无功功率和电压调控的要求；
2) 分组电容器投切时,不应产生谐振，引起谐波污染；
3) 适当减少分组数量和加大分组容量，减少频繁投切对电网的冲击；
4) 应与配套设备的技术参数相适应，使得补偿更加合理；
(4) 针对接在电动机控制设备负荷侧的电容器容量,不应超过为提高电动机空载功率因数到0.9所需的数值,其过电流保护装置的整定值,应按电动机和电容器组的电流来选择并应符合下列要求:
1) 电动机仍在继续运转并产生相当大的反电势时,不应再启动
2) 不应采用星一三角启动
3) 对电梯等经常出现负力下放处于发电运行状态的机械设备电动机,不应采用电容器单独就地补偿。
应根据负载的视在功率因数和目标功率因数(通常选为0.95)进行计算出电容补偿量，假如以视在功率因数0.7提高到0.95、负载1KW来计算出电容补偿量，再以该电容补偿量乘以实际负载功率或变压器容量即可。
每KW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)
Qc＝Q1－Q2＝1.02－0.329≈0.691(千乏)
QC=P(tanø-tanø′) 。
通常配电变压器的无功补偿容量约为变压器容量的20%～40%，对于200KVA的配电变压器,补偿量约为40Kvar～80Kvar。准确计算无功补偿容量比较复杂，且负荷多经常变化，计算出来也无太大意义。
通常设计人员以30%来估算，即选取60Kvar为最大补偿容量，也就是安装容量。电容器补的太少，起不到多大作用，需要从网上吸收无功，功率因数会很低，计费的无功电能表要走字，记录正向无功。
扩展资料：
注意事项：
1、环境温度：电容器周围环境的温度太高或者太低。如果环境温度太高，电容工作时所产生的热就散不出去；而如果环境温度太低，电容器内的油就可能会冻结，容易电击穿。
2、工作温度：电容器工作时，其内部介质的温度应低于65℃，最高不得超过70℃，否则会引起热击穿，或是引起鼓肚现象。
3、工作电压：电容器对电压十分敏感，因为电容器的损耗与电压平方成正比，过电压会使电容器发热严重，电容器绝缘会加速老化，寿命缩短，甚至电击穿。
4、合闸时的弧光问题：某些电容器组特别是高压电容器在合闸并网时，因合闸涌流很大，在开关上或变流器上会出现弧光。
参考资料来源：百度百科-变压器额定容量
参考资料来源：百度百科-电容补偿
一个企业，用“三台变压器均是架空安装”方式进行供电，供电可靠性的安全性是不高的，供电的灵活性根本谈不上，供电的经济性很差，从“力调电费每月近二万元”就已经看出了；
我想，你“三台变压器均是架空安装”，一定是放射性供电，那每台变压器各自进行补偿就行了；电容器应该放置在变压器低压侧；可以和低压用电设备放在一起，也可以放在一个单独的配电箱内，放置在变压器的低压总开关下面；应该用自动控制器，进行自动投切；
因为你是已经生产的用户，有实际负荷，补偿容量就应该根据实测的负荷数据进行计算求得，计算的方法不复杂，可以根据下面的公式求得；
然后可以用下面的概算方法去验算；对400KVA的变压器，补偿容量应该不会超过400*30%=120KVAR（低压计量方式）；或400*40%=160KVAR（高压计量方式）；对200KVA的变压器，补偿容量应该不会超过200*30%=60KVAR（低压计量方式）；或200*40%=80KVAR（高压计量方式）；
电容器和电动机都需要无功功率，但是他们需要的无功功率正好是方向相反的。所以就可以利用这个反相的特点，在电机需要无功时，正好电容放出无功，反过来，电机放出无功时，又是玷辱吸收无功，这样就可以互补了，电机或电容就不需要从电源那里索取无功功率，就提高了电网的效率，提高了设备的功率因数。
补偿容量的计算，理论上是以负载的无功功率需求为依据。但是实际中因负载时常变化，所以电容柜只好选取最大需求为准，配合自动补偿，达到按负载需要补偿。可到百度贴吧－－”无功补偿互助营“去看看，上面有类似问题
