电容器补偿方式分为三种:就地补偿、分布式补偿和集中补偿:
1)高压集中补偿。
高压集中补偿是在6~10kV地面变电站母线上集中安装移相电容器组。一般有专门的电容器房,要求通风良好,并配备可靠的放电设备。母线前只对母线前的所有供电线路进行无功补偿,母线后的用户线路不能得到无功补偿,对用户来说不经济。由于用户6~10kV母线无功变化比较稳定,高压集中补偿不仅有利于运行管理和调整,而且利用量大,还可以提高带载能力的电源变压器。从全球范围看,区域电网,甚至大型区域电网的功率因数一直是城市和大中型工矿企业的无功补偿方式。
2)低压组合补偿。
低压群补方式是在车间电力变压器低压母线上安装低压电容器组或无功自动补偿装置。该方案可以在低压母线前对用户的高压电网、区域电网和整个电力系统进行补偿,给用户带来可观的经济效益。低压群补投资少,一般安装在低压配电室,便于运行、维护和管理。逐渐成为无功补偿的重要组成部分。
3)已分配就地补偿。
分布式局部补偿方法是在每个单元或大容量电机单元中分别安装电容器。该系统与电气设备的关停一致,但不能共用一套控制设备。分布式就地补偿在补偿效果上较为理想,但投资大,管理不便,使用效率低低压无功补偿,仅适用于负荷较大且位置独立的单一负荷。
在实践中,如果三种补偿方式能够综合考虑,合理安排,就有可能获得较好的经济效益。对于补偿能力较大的用电用户,应采用高压侧集中补偿和低压侧分散补偿相结合的方式。对于负荷分散、补偿能力较小的电力用户低压无功补偿,一般只进行低压补偿。
虽然并联电容器的补偿方法简单、成本低,但这种方法只能补偿固定的无功功率,因为在选择并联电容器的容量时会确定相应的无功功率。此外,当系统中存在谐波时,会发生并联谐振,引起谐波放大,导致电容器损坏。
低压无功补偿装置由金属膜自愈电容和内部熔断器、复合控制开关(或开关)、自动启动和配电变压器监控组成。无功补偿算法:以无功功率作为控制物理量,以功率因数和电压为投切参考条件,运行时不会出现过补偿。
切换控制方式可实现三相补偿、分相补偿和混合补偿;配备手动/自动控制切换功能;可锁定电容切换;具有电容零电压输入,零电流截止控制功能,无开关振荡;无需补偿死区,三相补偿方式支持循环切换和编码切换。