电容柜在低压配电系统中的应用探究

蒋勤丰 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司

步入新世纪，我国社会经济获得迅猛发展，人们的生活水平也获得大幅度提升，特别是在工业领域、高档建筑领域，对于电力资源的需求量获得大幅度上升。在这些建筑体当中，所应用的电气负荷绝大多数是感性负荷。这种电气负荷由于其本身具有较低的功率，所以无功功率在低压配电系统中的比重相对比较大，为了将在低压配电系统中的无功功率降低，加快提升相应的功率因素，实现充分的利用有用功，基本上会选择使用电容柜加装以实现补偿无用功的目的。

一、电容柜在低压配电系统中的应用必要性

在运行电网系统的时候，可以按照性质的差异性将无功自动补偿划分成为两种不同的类型，一类是分相电容自动补偿，一类是三相电容自动补偿。三相电容自动补偿所使用的环境大多数为三相负载平衡配电系统，这主要是由于在三相回路是处于相对平衡状态的，不同的回路中具有相同的无功电流，所以通过运用电容柜实现无功补偿的过程中，倘若是三相始终趋于一致的时候，便可以充分的保证三相电压配电质量。在矿产企业中普遍选择使用三相电容自动补偿技术以满足三相电气设备的使用需求。单相感性负荷主要是几种在民用建筑中进行使用，尤其是在暖通空调以及照明设备中，较为容易使得在三相荷载在运行之中出现不平衡的现象，这种不平衡的现象尤其是在低压配电系统之中，将会显得尤为明显。无功功率补偿的信号取样主要是来自三相当中的任意一相，此时将会使得其他的两相荷载出现补偿过度或者是欠缺补偿的现象。假如在补偿的时候出现过度现象，将会使得过补偿相出现显著的电压上升，从而造成保护元器件以及控制元器件等相关电气设备在使用过程中出现因为过电压而导致损坏的现象。倘若是发生欠补偿的时候，那么补偿相的线路之中所经过的电流值将会持续性增加，断路器以及线路等电气设备将会因为受到电流的快速上升而导致出现过热的现象，若是情况严重，那么还将会导致电气设备被烧坏。

在上述的各种情况之下，通过使用较为传统的补偿方式，不仅仅难以在最短的时间之内实现节省能源资源的目的，同时还会导致产生更大的电力资源浪费现象，另外还将会导致不能够有效的补偿无功。由此可以清楚的了解，在低压配电系统之中，无论是出现欠补偿还是补偿过度，都将会对整个电网系统运行的安全性和稳定性产生严重影响。为了确保可以良好的将欠补偿问题和过度补偿的问题予以解决，将电容柜加装在低压配电系统之中是必然之举，通过使用电容柜以实现相对良好的无功补偿，进而可以显著的将线路之中的电力损耗问题降低，为实现运营成本控制提供强有力的支持，从而更进一步的实现了节约电能的目的。通过在低压配电系统当中加装电容柜，可以很好的实现其经济效益和社会效益。

二、明确电容柜的补偿侧和补偿容量

在低电压配电系统中加装电容柜，需要基于低压配电系统的运行情况，在大多数情况之下，需要将其变压器的额定容量控制在25%到35%之间。若是面临的情况较为特殊，还可以将变压器的额定容量调节到45%到55%之间。通过使用电容柜展开补偿的时候，根据补偿方式的差异性可以将其划分成为三种不同的方式，第一种是三相共补，第二种是分相补偿，第三种是混合补偿。

电压配电系统具有平衡的三相电负荷，较为适合使用三相共补方式。因为三相回路始终处于相对平衡的状态，同时再加上不同的回路之中具有相同的无功电流，所以在开展电容补偿的时候，无功功率电信号是可以选取自三相当中的任何一相。在一般情况下，三相电容可以实现低压配电系统的稳定性运行。在民用建筑工程中，基本上是选择使用分相补偿的，通过这种方式以确保居民用电不受到影响。混合电容补偿的使用，是需要补偿的容量要超出70kVA，拥有较为显著的经济效益，可以将三相之间所出现的不平衡缺陷问题予以规避，降低低配电压在运行过程中的成本支出。

安装电容器时，最为理想的安装位置时出现无功的位置，但是这种方式在实际的操作当中，是很难实现的。所以在安装电容补偿装置的时候，需要从以下几个位置展开，分别是配电线路电容集中补偿、用户侧电容集中补偿、电负荷电容集中补偿、变电站电容集中补偿。

三、电容柜补偿级数选型

在选择电容柜的时候，要格外注重电容柜的补偿级数。补偿级数在本质上便是电容器的分组数。假如电容器拥有较高的分组数，那么其电容柜的体积也将会呈现出逐渐增大的趋势，由此以来，对安装电容柜是有所不利的。通过分析低压配电系统实际的运行情况，综合考量电负荷以及变压器的实际运行情况，可以选择使用两组补偿以加快提升电容的补偿精准度，由此以来，便可以很好的实现对于欠补偿和补偿过度问题的避免。

四、结束语

在低压配电系统之中，电容柜是最为关键的设备，通过使用电容柜可以很好的将低压系统功率因数做出改善，实现对补偿过度或者是欠补偿问题的整改与规避，加快提升低压配电系统在运行之中的效率，降低在配送电力资源时的成本支出，削减电能的损耗，为电力资源的使用人员提供较为稳定的电力资源能源供应，实现良好的社会效益和经济效益。本文主要分析了在低压配电系统之中电容柜的使用重要性，确定电容柜补偿时的安装位置，了解电容柜的选型，旨在为类似工程提供借鉴。