电容补偿柜的投切方式有多种,以下是主要的几种方式:
一、固定补偿(无投切开关)
工作方式:电容器容量固定,一次性投入或切除,可通过断开外熔丝的方法改变电容器的容量。
缺点:总容量不可过大,否则系统轻载时会过补偿;投切操作或增减熔丝调容时需人工操作。
二、分组自动投切补偿装置
分类:分为交流接触器投切、可控硅开关投切(TSC)两类。
工作方式:电容器总容量分为2~6组,通过无功控制器自动分组投切。
优点:跟踪系统无功变化,自动调整电容器投入容量,无功补偿及时准确,电网电压和功率因数稳定度高。
缺点:电容器投入时有涌流、切除时有过压,调容需通过真空开关的通断来实现,动作频次高时影响开关寿命。
三、无功自动调节装置
工作方式:将电容器总容量固定式接入,串联专用的9档有载电压调压器,通过控制器监测到的系统无功需量,自动调节有载电压调压器的挡位,改变电容器的端电压,从而改变了电容器实际输入电网的容性功率,达到无功自动补偿的目的。
优点:在跟踪系统无功变化、自动调整电容器投入容量的同时,保证了电容器永远在线,将电容器投切过程的涌流和过压程度降至较低;另外,有载分接开关比真空开关工作稳定,故障率低。
缺点:有载电压调压器为油变式结构,体积较大,需执行油变的安装、保护和试验要求。
四、磁控式无功补偿装置(MCR, TCR)
工作方式:通过可控硅控制励磁电流的大小和铁芯饱和度改变电感电流,从而控制整套装置的无功输出。
主要优点:动态响应,无级调节,双向补偿,晶闸管耐压低,无须多级串联,产生谐波小。
主要缺点:响应时间较TCR稍慢,噪声大。
五、静止无功发生器(SVG)
工作方式:采用IGBT构成的自换相变流器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功电流,进行补偿。
主要优点:快速动态响应,无级调节,双向补偿,无须大容量电容电抗,占地面积小。
主要缺点:控制及维护难度大,损耗大,成本高。
六、按补偿位置分类的投切方式
高压分散补偿:在单台变压器高压侧安装,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。主要用于城市高压配电中。
高压集中补偿:将电容器装于变电站或用户降压变电站6kV~10kV高压母线,也可装设于用户总配电室低压母线。适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所。
低压分散补偿:根据个别用电设备对无功的需要量,将单台或多台低压电容器组分散地安装在用电设备附近,以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。
低压集中补偿:将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷直接控制电容器的投切。
综上,电容补偿柜的投切方式多种多样,各有优缺点,具体选择哪种方式应根据实际需求和场景进行综合考虑。