【低壓電力電容器-1】
詳細描述
PQM電能質量管理
VarplusCan SDuty電容器
無功功率補償系統
產品目錄
施耐德電氣在中國
1987年，施耐德電氣在天津成立第一家合資工廠梅蘭日蘭，將斷路器技術帶到中國，取代傳統保險
絲，使得中國用戶用電安全性大為增強，并為斷路器標準的建立作出了卓越的貢獻。90年代初，施耐
德電氣旗下品牌奇勝率先將開關面板帶入中國，結束了中國使用燈繩開關的時代。
施耐德電氣的高額投資有力地支持了中國的經濟建設，并為中國客戶提供了先進的產品支持和完善的技
術服務，中低壓電器、變頻器、接觸器等工業產品大量運用在中國國內的經濟建設中，促進了中國工業
化的進程。
目前，施耐德電氣在中國共建立了77個辦事處，26家工廠，6個物流中心，1個研修學院，3個研發
中心，1個實驗室，700多家分銷商和遍布全國的銷售網絡。施耐德電氣中國目前員工數近22,000
人。通過與合作伙伴以及大量經銷商的合作，施耐德電氣為中國創造了成千上萬個就業機會。
施耐德電氣
能效管理平臺
全球能效管理專家施耐德電氣為世界100多個國家提供整體解決方案，其中在能源與基
礎設施、工業過程控制、樓宇自動化和數據中心與網絡等市場處于世界領先地位，在
住宅應用領域也擁有強大的市場能力。致力于為客戶提供安全、可靠、高效的能源，
施耐德電氣2010年的銷售額為196億歐元，擁有超過110,000名員工。施耐德電氣助
您——善用其效，盡享其能！
施耐德電氣
善用其效 盡享其能
憑借其對五大市場的深刻了解、對集團客戶的悉心關愛，以及在能效管理領域的豐富經驗，施耐德電
氣從一個優秀的產品和設備供應商逐步成長為整體解決方案提供商。今年，施耐德電氣首次集成其在
建筑樓宇、IT、安防、電力及工業過程和設備等五大領域的專業技術和經驗，將其高質量的產品和解
決方案融合在一個統一的架構下，通過標準的界面為各行業客戶提供一個開放、透明、節能、高效的
能效管理平臺，為企業客戶節省高達30％的投資成本和運營成本。
1
目 錄
功率因數校正指南
3
VarplusCan SDuty低壓電容器
13
Varlogic NR 功率因數控制器
21
DR 調諧電抗器
29
2
3
功率因數校正指南
為什么需要無功電能管理？
4
確定補償的方法
6
帶調諧電抗器的無功補償方案
10
額定電壓和額定電流
11
4
Q
c
Q
無功電能管理的原理
所有交流電網消耗兩種類型的功率：有功功率（kW）和無功功率（kvar）：
p 有功功率 P (kW) 是實際傳輸給電力負荷的能量，電力的有功功率轉化為機械動力、
熱和光，如：電機、燈具、加熱器和電腦等 - -
p 無功功率Q (kvar) 僅用驅動設備的磁場，實現電場與磁場的轉換。產生無功功率的
設備，如：電機和變壓器等。
p 視在功率S（kVA）是有功功率和無功功率矢量合。
電網的無功功率循環，具有重要的技術和經濟效應。對相同的有功功率P，較高的無
功功率意味著更高的視在功率和更高的電流。
隨著時間的推移，有功功率的循環會產生有功能量（kW時）。
隨著時間的推移，無功功率的循環會產生無功能量（kW時）。
在一個電路中，除了有功的能量，還需要提供無功的能量。
正是由于這些原因，在負荷層面產生無功能源來避免不必要的網絡電流循環，這就是
所謂的“功率因數校正”。
通過電容器的連接可以得到這種校正，電容器能夠補償被負載（如：發電機）所消耗
的無功能量。
其結果就是視在功率降低，功率因數提高，如左側圖所示。
發電和輸電網絡被部分補償，減少功率損耗，使更多的傳輸能力可用。
為什么需要無功電能管理？
如圖所示，功率因素（P / S）
是等于cosj (無諧波)。
由于更高的電流供應，配
電網絡中無功電能的循環
會導致：
p 變壓器過載
p 更高的供電電纜溫升
p 更多的電能流失
p 更大的電壓降
p 更高的能源消耗和成本
p 更少的有功功率分配
無功能源由能源供應商提
供并收費
無功功率由電容器提供。
免去了能源供應商的無功
計費。
DE90087
DE90088
發 電
輸電網絡
電 機
有功電能
有功電能
無功電能
無功電能
DE90071
電容器
發 電
輸電網絡
電 機
有功電能
有功電能
無功電能
DE90071
5
無功電能管理的好處
優化的無功電能管理帶來經濟效益和技術優勢。
電費單上能夠體現的節省
p 排除無功電能的損失，并且減少視在功率的需求
p 減少由變壓器和導線安裝所產生能量損失
例如630kVA的變壓器損失減少：
PW = 6,500Ｗ，初始功率因數= 0.7
通過功率因數校正，我們得到最終功率因數= 0.98
能量損失變成：3316Ｗ，即減少49％。
增加可用功率
應用一個提高功率因數的設備，可以優化電力設備。
低壓變壓器的可用功率可以靠在低壓側合適的功率因數校正設備來提高。
功率因數從0.7提高到1，相應的表格會顯示增加的變壓器輸出可用功率。
縮少安裝尺寸
安裝功率因數校正工具可以使導線的橫截面減小，因為對應相同的有功功率，
補償設備會吸收更少的電流。
依照不同的功率因數值，相應的表格會顯示導線橫截面積所對應的功率放大系數。
降低設備的壓降
安裝電容器，可以使功率因數校正設備連接點以上的電壓降減少。
這樣可以避免網絡過載，并且使諧波減少，降低您的成品。
功率因數
增加的
可用功率
0.7
0.8
0.85
0.90
0.95
1
0%
+14%
+21%
+28%
+36%
+43%
功率因數
電纜截面
放大系數
1
0.80
0.60
0.40
1
1.25
1.67
2.50
6
步驟1: 所需無功功率的計算
其目的是為了確定需要補償的無功功率Qc（kvar），以提高功率因數cosj，并減少視
在功率S。
當j' < j時，我們得到：cosj ' > cosj 和 tgj ' < tgj。
如右側圖所示
Qc可以由上圖推斷出的公式來確定：Qc = P. (tgj - tgj ')。
Qc：電容器組的功率，單位：kvar
P：有功功率，單位：kW
tgj：補償之前，相位角j的正切
tgj' ：補償之后，相位角j的正切
參數j和tgj可以從帳單數據得到，或者直接測量該設備得到。
無功補償安裝容量計算表
確定補償的方法
例如：假設一個1000kW的電機，cos j = 0.8 (tg j= 0.75)。
為了得到cos j = 0.95，需要安裝一個無功功率等于k x P的電容器組，
即Qc = 0,421 x 1000 = 421 kvar。
補償前
無功功率 (kvar) 按照每千瓦負荷來補償，
以獲得所需的 cosj' 或 tgj'
tg j'
0.75
0.62
0.48
0.41
0.33
0.23
0.00
cos j'
0.80
0.85
0.90
0.925
0.95
0.975
1.000
tgj
cosj'
1.73
0.5
0.98
1.11
1.25
1.32
1.40
1.50
1.73
1.02
0.70
0.27
0.40
0.54
0.61
0.69
0.79
1.02
0.96
0.72
0.21
0.34
0.48
0.55
0.64
0.74
0.96
0.91
0.74
0.16
0.29
0.42
0.50
0.58
0.68
0.91
0.86
0.76
0.11
0.24
0.37
0.44
0.53
0.63
0.86
0.80
0.78
0.05
0.18
0.32
0.39
0.47
0.57
0.80
0.75
0.80
0.13
0.27
0.34
0.42
0.52
0.75
0.70
0.82
0.08
0.21
0.29
0.37
0.47
0.70
0.65
0.84
0.03
0.16
0.24
0.32
0.42
0.65
0.59
0.86
0.11
0.18
0.26
0.37
0.59
0.54
0.88
0.06
0.13
0.21
0.31
0.54
0.48
0.90
0.07
0.16
0.26
0.48
功率因數校正設備的選擇
可以遵循以下4個步驟：
p 計算所需要的無功電能
p 選擇補償方式：
集中補償，對全部設備
分組補償
對單一負載的就地補
償，如大型電機
p 選擇補償類型：
定值補償，通過連接一
個定值電容器組
自動調節式補償，分多
個步驟，使無功電能調整
到需要值
p 考慮工作環境和諧波
P
Q
S
S’
DE90091
Qc
7
確定補償的方法
步驟2: 補償方式的選擇
低壓電容器的安裝位置，確定了補償方式。補償方式可能是集中補償（對全部設
備）、分支補償（一個支路）、就地補償（對單個負載），或者是后兩者的組合方
式。原則上，理想的補償方式應用于能量消耗點上，并且實時達到所需能量值。
但在實際應用當中，技術和經濟因素會制約補償方式的選擇。
電容器組在配電網絡中的連接位置，由以下因素決定：
p 全部補給對象（避免無功電能的損失，減少變壓器或電纜，避免電壓降）
p 工作方式（波動負載的穩定）
p 預知電容器給配電網絡帶來的影響
p 設備成本
集中補償
電容器組安裝在需要補償的設備的首端，以便為下級全部設備提供無功電能。這種
配置適用于穩定且連續的負載系數。
分支補償
電容器組安裝在饋電首端，為某一特定設備組提供補償。這種配置十分方便大型設
備。這種配置適用于負載系數不同的大面積車間廠房。
對單一負載的就地補償
電容器組安裝在單一負載的進線端（特別是大型電機）。這是一種理想的配置，因為
無功電能產生在真正需要的地方，并可以按照需求進行調節。
CC : 集中補償
GC : 分組補償
IC : 就地補償(對單-負載)
M : 電機
CC
GC
GC
IC
IC IC
IC
M
M
M
M
斷路器
變壓器
供電母線
8
步驟3: 電容器的控制方式選擇
根據性能需求和控制的復雜程度，選擇不同的補償方式：
p 定值補償：無需調節，連接一個定值電容器組。電容補償容量≤15% Sn(變壓器容量)
p 自動調節補償：電容器分多步投切來達到要求。電容補償容量 > 15% Sn(變壓器容量)
定值補償
該方式使用一個或多個電容器來提供一個恒定的補償?？刂品绞接校?br /> p 手動：由斷路器或負荷開關來切換
p 半自動：由接觸器來控制
p 直接連接到一臺設備并切換這個連接
這些電容器應用于：
p 電感負載終端（主要是電機）
p 在提供眾多小型馬達和個別賠償的費用太昂貴歸納電器母線
p 在負載情況下的因素是合理的常數
自動調節式補償
這種補償方式提供自動控制，并根據設備的變化提供適當的無功功率來保持特定的
cos?。該設備應用于有功功率和/或無功功率變化相對較大的位置，例如：
p 在主配電盤的母線處
p 在大量饋線的終端
確定補償的方法
9
步驟4: 根據工作環境和諧波影響，合理選
擇電容器
需要根據工作環境選擇耐受程度不同的電容器。
考慮工作環境
工作環境對電容器的壽命有很大影響，選擇電容器時要遵循下列參數：
p 環境溫度 (oC)
p 需要考慮過電流、相關的電壓擾動，包括最大的持續過電壓值
p 每年最多的切換運行次數
p 要求的平均壽命
考慮諧波
根據不同的強度推薦不同的方案：
p 標準型電容器：純電容方案，適用于輕、中度諧波污染環境
p 調諧型電容器：與調諧電抗器配合使用，適用于重度諧波污染環境(大量非線性負
載)。電抗器是必要的，以限制諧波電流循環，同時避免共振
p 調諧濾波器：當網絡中主要都是非線性負載時，要求抑制諧波?；诂F場網絡測量
和計算機仿真，需要特殊設計
確定補償的方法
10
電抗器必須配合電容器組，對產生諧波的大量非線性負載系統進行功率因數校正。
電容器和電抗器配置在串聯諧振電路中進行調諧，使串聯諧振頻率低于系統中最低的
諧波頻率。因此，這種配置通常稱為“調諧電容器組”，而電抗器被稱為“調諧電抗
器”。
調諧電抗器是為了防止諧波共振問題而使用的，它可以避免電容器超載的風險，并有
助于降低網絡的電壓諧波失真。
調諧頻率可以由電抗器的電抗率來表示（以％計），或者由調諧次數表示，再或者直
接由頻率（Hz）表示。
最常見的電抗率值是5.7，7和14％。 （14％用于三次諧波電壓的高頻）。
該電抗電容器的調諧頻率的選擇取決于多種因素：
p 零序諧波的存在 (3, 9, - )
p 需要降低諧波失真水平
p 電容和電抗器的部件的優化
p 任何脈動控制系統的頻率
為了防止遙控裝置的干擾，調諧頻率要選擇比脈動控制頻率低的值。
在調諧濾波器中的應用，電容兩端的電壓要高于標稱系統電壓，而電容器的設計必須
承受更高的電壓。
根據所選的調諧頻率，部分諧波電流被調諧電容器組吸收，而電容器的設計必須承受
基本電流加諧波電流的更高電流。
有效無功電能
在調諧電容器方案的相關章節中，列表中給出的是最終輸出的無功容量，由電容器和
電抗器聯合提供。
電容器額定電壓
電容器經過特殊設計可以在調諧組配置中運行，一些參數被提高到標準配置，如：額
定電壓、過壓和過流能力等。
帶調諧電抗器的無功補償方案
電抗率
(%)
調諧次數
調諧頻率
50Hz
5.7
4.2
210
7
3.8
190
14
2.7
135
11
額定電壓和額定電流
電容器必須根據它所在網絡的電壓來選擇。電容器的額定電壓(UN)即該網絡的供電電
壓。由于供電電壓和實際電源電壓可能存在明顯的差異，故所設計的電容器要能夠在
“實際電源電壓＝1.1倍的UN”的環境下持續工作。
根據IEC 60681-1標準，電容器的額定電壓(UN)定義為持續穩定的工作電壓。
當無功功率的精確值(kvar)產生時(無諧波)，電容器的額定電流(IN)就是額定電壓(UN)下
流過電容器的電流。電容器組應該在一個均方根電流(1.3xIN)下連續運行。
當無功功率的精確值(kvar)產生時(無諧波)，電容器的網絡供電電流是指在供電電壓
下，流過電容器的電流。
為了在實際條件下安全操作，電容器的額定電壓(UN)必須大于所在網絡的供電電壓
(Us)。
平均壽命
標準工作環境，考慮：額定電壓，額定電流，環境溫度25oC。
注意：如果電容器在極限
工作環境下運行，平均壽
命將減少。
12
13
VarplusCan SDuty低壓電容器
VarplusCan SDuty型電容器
14
VarplusCan SDuty 尺寸圖
18
14
該電容器的諧波額定范圍應用于大量非線性負載存在的
場合。這種電容器配合調諧電抗器使用，適合重度諧波
污染。
VarplusCan SDuty型電容器
運行條件
p 少量非線性負載的網絡
p 標準電壓波動
p 工作溫度，高達55℃
p 操作頻率，高達5,000次/年
p 最大耐受電流（包括諧波）1.5×IN
先進技術
p 電容器罐內集成了三相分別獨立的單元，每個單元采用經金屬處理的聚丙烯膜為絕
緣介質。特殊的外殼設計及金屬鍍層技術，提高自愈能力。
p 電容器罐內采用特殊樹脂材料填充密封（無聚氯聯苯），可保證良好的熱穩定性和
散熱性。
p 獨特的防觸電接線端子，集成了放電電阻，同時特殊的力矩緊固設計，確保與電纜
的緊密連接。
優秀特性
p 安全
自愈保護
三相壓力保護
放電電阻
p 平均壽命高達100,000小時
p 外形緊湊、尺寸小巧、便于安裝
p 獨特的接線端子設計，保證用電安全
VarplusCan SDuty
運行條件
p 大量非線性負載的網絡
p 與調諧電抗器配合使用
p 嚴重電壓波動
p 操作頻率高達5,000次/年
額定電壓
p 當失諧濾波器使用時，電容器兩端電壓高于標稱系統電壓（US）。故電容器必須能
夠承受更高電壓
p 根據選定的調諧頻率，部分諧波電流被調諧電容器組吸收。故電容器必須承受更高
電流，包括基波電流和諧波電流
p 配合調諧電抗器的VarplusCan SDuty電容器的額定電壓如下表所示，對應網絡電壓
和電抗率
配合調諧電抗器的VarplusCan SDuty電容器的額定電壓如下表所示，對應網絡電壓和
電抗率。
網絡電壓 (US): 400V, 50Hz
電抗率 (%)
額定電壓 (V)
5.7
7
480
14
VarplusCan SDuty
調諧電抗器
+
配合調諧電抗器使用的無功功率補償方案
純電容無功功率補償方案
適合輕、中度諧波污染的一種高性能功率因數校正解決
方案
15
VarplusCan SDuty型電容器
主要特性
標準
IEC 60831-1 / -2
電壓*
額定電壓400V，適用范圍230-415V
額定電壓480V (配電抗)，適用范圍230-480V
頻率
50 Hz（也可用于60Hz，中國不提供）
功率范圍
12.5-33.9 kvar
功耗 (不含放電電阻)
< 0.2 W / kvar
總功耗 (含放電電阻)
< 0.5 W / kvar
電容公差
- 5 %, + 10 %
電壓測試 端子間
2.15 x UN (AC), 10 s
端子與外殼間
≤ 660V - 3kV(AC), 10 s
> 660V- 6 kV(AC), 10 s
放電電阻
標準放電時間60s
工作條件
環境溫度
- 25 ~ 55oC
濕度
95%
海拔高度
2000 m
過壓
1.1 x UN (每24小時允許連續過壓8小時)
過流
高達 1.5 x IN
峰值浪涌電流
200 x IN
操作頻率(max)
高達5,000次/年
平均壽命
高達 100,000 小時
安裝特性
安裝位置
室內垂直安裝
緊固
使用帶螺紋的M12螺栓，電容器底部緊固安裝
及接地
接地
端子
三相防觸電接線端子，特殊的力矩緊固設計，確
保與電纜的緊密連接
安全特性
安全
自愈+壓力保護+放電裝置
保護
IP20
結構
外殼
壓縮鋁罐
電介質
聚丙烯鋅鋁合金鍍膜
填充物
生物降解樹脂，Non-PCB (無聚氯聯苯）
* 如需額定電壓240/260V、440V和525V的電容器型號，請咨詢施耐德電氣。
技術參數
型號說明
舉例：
BLRCS170A204B48 = VarplusCan SDuty, 480V, 50Hz下 17kvar, 60Hz下 20.4kvar
BLR
125A
150B
Ｃ
S
40
電壓：
40 = 400V
48 = 480V
在50Hz電網下
125 = 12.5kvar
A = 50Hz
產品系列：
S = SDuty
產品結構：
C = Can 罐狀電容器
在60Hz電網(中國不提供)下
125 = 12.5kvar
B = 60Hz
16
50Hz
VarplusCan SDuty型電容器
額定電壓 380/400/415V
kvar
μF
(x 3)
IN
(A)
尺寸
代碼
訂貨號
230V
260V
380V
400V
415V
400V下
4.1
5.3
11.3
12.5
13.5
82.9
18.0
NC
BLRCS125A150B40⑴
5.0
6.3
13.5
15.0
16.1
99.4
21.7
NC
BLRCS150A180B40⑴
6.6
8.5
18.1
20.0
21.5
132.6
28.9
SC
BLRCS200A240B40⑴
8.3
10.6
22.6
25.0
26.9
165.7
36.1
SC
BLRCS250A300B40⑴
⑴ 所標注電容器型號為庫存產品
17
VarplusCan SDuty型電容器
配合調諧電抗器使用的無功功率補償方案
50Hz
400V下
有效輸出容量
480V下
純電容容量
電容器訂貨號
尺寸代碼
5.7% fr =210Hz
D.R.電抗器
訂貨號
7% fr =190Hz
D.R.電抗器
訂貨號
12.5
17
BLRCS170A204B48⑴ x 1
NCx 1
52404 x 1
52352 x 1
15
20.8
BLRCS208A250B48⑴ x 1
SCx 1
即將發布
即將發布
25
33.9
BLRCS339A407B48⑴ x 1
XCx 1
52405 x 1
52353⑴ x 1
50
67.9
BLRCS339A407B48⑴ x 2
XCx 2
52406 x 1
52354⑴ x 1
100
136
BLRCS339A407B48⑴ x 4
XCx 4
52407 x 1
51569 x 1
電網 400V 50Hz, 電容器電壓 480V, 電抗率5.7%/7%
400V下
有效輸出容量
480V下
純電容容量
電容器訂貨號
尺寸代碼
14% fr =135Hz
D.R.電抗器
訂貨號
12.5
15.5
BLRCS155A186B48⑴ x 1
NCx 1
51564 x 1
15
18.6
BLRCS186A223B48⑴ x 1
SCx 1
即將發布
25
31.5
BLRCS315A378B48⑴ x 1
VCx 1
51565⑴ x 1
50
63
BLRCS315A378B48⑴ x 2
VCx 2
51566⑴ x 1
100
126
BLRCS315A378B48⑴ x 4
VCx 4
51567 x 1
* x1, x2, x4, 均表示數量，而非訂貨號
⑴ 所標注電容器型號為庫存產品，所標注的電抗器52353、52354、51565和51566為庫存產品
電網 400V 50Hz, 電容器電壓 480V, 電抗率14%
如遇特殊需求，480V電容器也可單獨使用，具體純電容參數見下表
額定電壓 480V
kvar
μF
(x 3)
IN
(A)
尺寸
代碼
訂貨號
230V
260V
380V
400V
415V
440V
480V
400V下
3.9
5.0
10.7
11.8
12.7
14.3
17.0
78.3
20.4
NC
BLRCS170A204B48⑴
4.8
6.1
13.0
14.4
15.5
17.5
20.8
95.7
25.0
SC
BLRCS208A250B48⑴
7.8
9.9
21.2
23.5
25.3
28.5
33.9
156
40.8
XC
BLRCS339A407B48⑴
3.6
4.5
9.7
10.8
11.6
13.0
15.5
71.4
18.6
NC
BLRCS155A186B48⑴
4.3
5.5
11.7
12.9
13.9
15.6
18.6
85.6
22.4
SC
BLRCS186A223B48⑴
7.2
9.2
19.7
21.9
23.5
26.5
31.5
145
37.9
VC
BLRCS315A378B48 ⑴
⑴ 所標注電容器型號為庫存產品
18
VarplusCan SDuty 尺寸圖
尺寸代碼: NC & SC
尺寸
直徑 d
高 h
高 h+t
重量
代碼
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
NC
75
278
308
1.3
SC
90
278
308
2.3
爬電距離
13 mm
間隙
13 mm
偏差 (a)
最大12 mm
裝配說明 (使用 M12 螺栓)
力矩
T = 10 Nm
墊圈
J12.5 DIN 6797
螺母
BM12 DIN 439
螺栓
M5
端子罩高度 (t)
30 mm
M12
16 + 1
15
15
緊固力矩 = 2.5 Nm
端子罩
(含放電電阻)
墊圈
螺母
VarplusCan NC & SC
h ± 3
h±3 + a (expansion)
(t)
h±3 + t
d ± 1
d ±1 + 5
尺寸代碼: VC
爬電距離
13 mm
間隙
13 mm
偏差 (a)
最大 12 mm
裝配說明 (使用 M12 螺栓)
力矩
T = 10 Nm
墊圈
J12.5 DIN 6797
螺母
BM12 DIN 439
螺栓
M5
端子罩高度 (t)
30 mm
尺寸
直徑 d
高 h
高 h+t
重量
代碼
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
VC
136
212
242
3.2
墊圈
M12
16 + 1
15
15
端子罩
(內置放電電阻)
緊固力矩 = 2.5 Nm
螺母
h ±3
h±3 + a (expansion)
(t)
h±3 + t
d 6 1
d ±1+ 5
VarplusCan VC
19
VarplusCan SDuty 尺寸圖
尺寸代碼: XC
爬電距離
60 mm
間隙
34 mm
偏差 (a)
最大 12 mm
裝配說明 (使用 M12 螺栓)
力矩
T = 10 Nm
墊圈
J12.5 DIN 6797
螺母
BM12 DIN 439
螺栓
M10
端子罩高度 (t)
43 mm
尺寸
直徑 d
高 h
高 h+t
重量
代碼
(mm)
(mm)
(mm)
(kg)
XC
116
278
321
4.1
墊圈
螺母
h
3
47 1
t 2
h
3 + t
h
3 + a (expansion)
d 1
16 + 1
M12
d
M10
1 + 5
緊固力矩 = 2.5 Nm
鈕扣式端子
(內置放電電阻)
VarplusCan XC
20
21
Varlogic NR 功率因數控制器
Varlogic NR 系列控制器
22
22
Varlogic NR 系列控制器
產品特點
p Varlogic NR 系列控制器長期測量配電系統的無功電流值，自動投入和切除電容器
組，達到設定的功率因數值
p 易于操作的優化選單式用戶界面，人性化按鈕設計，可以查看儲存的電氣信息，瀏
覽菜單和報警提示
p 簡單快速的安裝及接線，不受電流互感器的極性和相序極性的影響
p 若電網或電容器組有異常，屏幕就會顯示報警，并且報警繼電器節點閉合啟動；報
警信息會一直在屏幕上顯示，直到故障消失并且手動清除；報警記錄里存儲最近的五
個報警信息
p 如果需要，可使電容器各段可以自動切除以保護設備
p Varlogic NRC12 可以通過通訊模塊實現遠程通訊
產品功能
顯示信息
NR6/NR12
NRC12
Cosj
b
b
投入步數
b
b
開關動作計數和功能循環
b
b
電網技術參數: I, U, S, P, Q
b
b
電容器組溫度 (°C)
b
b
電壓總畸變率 THD(u)
b
b
報警記錄
b
b
步狀態（固定、自動和不投）
b
步輸出狀態（電容量損失監視）
b
電流總畸變率
b
電容器過負荷Irms/I1
b
諧波電壓和諧波電流頻譜分析
b
報警
門限值(1)
動作
低功率因數
信息、報警輸出
b
b
振蕩運行
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
b
功率因數錯誤
0.5 ind 或 0.8 cap 信息、報警輸出
b
b
低電壓
< 80% U0 持續 1s 信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
b
過補償
信息、報警輸出
b
b
頻率錯誤
信息、報警輸出
b
b
過電流
> 115% I1
信息、報警輸出
b
b
過電壓
> 110% U0
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
b
過溫度
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
b
風扇節點閉合
b
b
諧波電壓畸變率 > 7%
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
b
電容器過電流
Irms/I1>1.5
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
電容器容值損耗 < 75% 正常值
信息、報警輸出、切除投入步(2)
b
警告
低電壓
5% U0
信息
b
低電流
< 2.5%
信息
b
b
大電流
> 115%
信息
b
b
通訊
RS485總線，Modbus規約
b (3)
U0: 輸入電壓（測量）
(1) 報警門限值可以進行設定調整
(2) 電容器組可以在故障清除，且安全延時后，自動重新連接
(3) 需要選配NRC12通訊模塊
Varlogic NRC12 型
Varlogic NR6 / NR12 型
23
Varlogic NR 系列控制器
技術參數
Varlogic NR6/NR12
Varlogic NRC12
技術規范
運行溫度: 0 ~ 60°C
b
b
儲藏溫度: -20 ~ 60°C
b
b
符合標準
IEC61326
b
b
IEC/EN 61010-1
b
b
面板安裝 (138 x 138mm)
b
b
導軌安裝 (35mm)
b
b
IP 等級
面板: IP41
b
b
背景: IP20
b
b
顯示方式
背景點亮 65 x 21mm
b
背景點亮的點陣 55 x 28mm
b
語言
英語
英語
報警節點和報警記錄功能
b
b
內部溫度傳感器
b
b
獨立的風扇繼電器節點
b
b
輸入
連接方式: 相對相，或相對中性線
b
b
不受 CT 極性影響
b
b
不受相序極性影響
b
b
CT變比
25 -6000/5A
25-6000/5A 或 25-6000/1A
輸出
輸出空節點
AC: 1A/400V, 2A/250V, 5A/120V
b
b
DC: 0.3A/110V, 0.6A/60V, 2A/24V
b
b
設定及參數
目標功率因數設定: 0.85感性到0.90容性
b
b
外部控制輸入雙目標的功率因數
b
b
手動或自動設定控制參數
b
b
不同步程序（堆棧、正常、循環和優化）
b
b
主要步組合方式（共10種）
b
b
重投入延時
10-600s
10-900s
響應延時
重新連接延時的20%, 最少10s
四象限運行, 發電機應用場合
b
報警記錄
最近5次報警列表
報警時間記錄
b
在線用戶幫助選單
b
24
Varlogic NR 系列控制器
接線圖
Varlogic NR6 / NR12 / NRC12.
138
138
H
W
D2
D1
Varlogic N
尺寸 (mm)
重量 (kg)
H
W
D1
D2
Varlogic NR6/NR12
150
150
70
60
1
Varlogic NRC12
150
150
80
70
1
安裝尺寸
Varlogic NR6/NR12
25
Varlogic NR 系列控制器
Varlogic NRC12
相線-相線的連接
相線-中性線的連接
26
Varlogic NR 系列控制器
投切步容量組合
Varlogic NR6，NR12，NRC12 控制器
Varlogic控制器持續測量裝置的無功功率并監視投入和切除的電容器組，從而獲得相應
的功率因數。
Varlogic控制器可以提供10種投切容量組合，應用相應的控制程序能夠控制不同容量
的電容器投切。
這些組合能夠準確控制，并且減少: 補償模塊數量，優化控制會節約成本。
控制程序
(a) 正常程序 (2+ 線性)
適用于所有投切類型。
一般使用的步: 1.2.4.4.4.4 從第 3 步開始，采用線性序列，頭 2 步作為調節步 (控制器總
是從第1步開始投入)。
(b) 循環程序 A(CA)
步: 1.1.1.1.1.1.，循環序列
注意: 如果對電容器組的投切的數量進行了正確設置，該程序將只運行在優化模式下。
(c) 循環程序 B(CB)
步: 1.2.2.2.2.2.，從第 2 步開始采用循環序列，第 1 步作為調節步。
注意: 如果對電容器組的投切的數量進行了正確設置，該程序將只運行在優化模式下。
(d) 堆棧程序 (S)
步: 1.1.1.1.1.1.，堆棧序列
應用: 諧波濾波
(e) 優化程序
優化程序以多種步組合方式投切
1.1.1.1.1/1.2.2.2.2/1.2.4.4.4
1.2.4.8.8/1.1.2.2.2
1.1.2.3.3/1.1.2.4.4
1.2.3.3.3/1.2.3.4.4/1.2.3.6.6
計算電氣投切和電氣控制器數量
p 電氣投切的步驟 (如下圖，13)
取決于:
所使用的控制器輸出的觸點數 (如下圖，7)
根據每步投切的不同乏值所做的
順序選擇 (如下圖，1.2.2.2)
p 電氣控制
等于電氣步數，乘以第 1 步的乏值。
電氣投切的步數
步組合
控制器輸出觸點數
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1.1.1.1.1.1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1.1.2.2.2.2
1
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
1.2.3.3.3.3
1
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
1.2.2.2.2.2
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
21
23
1.1.2.3.3.3
1
2
4
7
10
13
16
19
22
25
28
31
1.2.3.4.4.4
1
3
6
10
14
18
22
26
30
34
38
42
1.2.4.4.4.4
1
3
7
11
15
19
23
27
31
35
39
43
步組合
可能的程序
1.1.1.1.1.1
(b), (d), (e)
1.1.2.2.2.2
(e)
1.1.2.3.3.3
(e)
1.2.2.2.2.2
(c), (e)
1.2.3.3.3.3
(e)
1.2.3.4.4.4
(e)
1.2.4.4.4.4
(a), (e)
1.2.4.8.8.8
(e)
1.2.3.6.6.6
(e)
1.1.2.4.4.4
(e)
注意:
循環程序: 第 1 個投入步將會第 1 個被切除 (先投后切)。
線性程序: 最后一個投入步將第一個被切除 (后投先切)。
27
應用舉例
一個電容器組由 7 個物理步構成:
p 1 個 30 kvar
p 6 個 60 kvar
步
單位功率
n° 1 *
30 kvar = n° 1 x 1
n° 2
60 kvar = n° 1 x 2
n° 3
60 kvar = n° 1 x 2
n° 4
60 kvar = n° 1 x 2
n° 5
60 kvar = n° 1 x 2
n° 6
60 kvar = n° 1 x 2
n° 7
60 kvar = n° 1 x 2
* 第 1 步電容器乏值通常是最小的
可能
物理步
功率 (kvar)
30
60
60
60
60
60
60
30
1
0
0
0
0
0
0
60
0
1
0
0
0
0
0
90
1
1
0
0
0
0
0
120
0
1
1
0
0
0
0
150
1
1
1
0
0
0
0
180
0
1
1
1
0
0
0
210
1
1
1
1
0
0
0
240
0
1
1
1
1
0
0
270
1
1
1
1
1
0
0
300
0
1
1
1
1
1
0
330
1
1
1
1
1
1
0
360
0
1
1
1
1
1
1
390
1
1
1
1
1
1
1
13 個可用的功率步
工作周期:
0 = 切除
1 = 投入
結論
只需 7 組電容即可獲得 13 種可能的補償乏值
總投入補償值 :
13 乘以第 1 步的乏值
13 x 30 kvar = 390 kvar
電氣步數 : 1+2+2+2+2+2+2 =
13 個電氣步
功率因數控制器
步組合
=
1.2.2.2.2.2.2
7 使用的輸出
=
7 物理步
=
7 接觸器
Varlogic NR 系列控制器
產品列表
型號
輸出回路數 供電電壓(V) 50/60Hz 測量電壓(V) 50/60Hz
訂貨號
Varlogic NR6
6
100-220/240-380/415
100-220/240-380/415
52448
Varlogic NR12
12
100-220/240-380/415
100-220/240-380/415
52449
Varlogic NRC12
12
100-220/240-380/415
100-220/240-380/415-690
52450
可選附件
NRC12 通訊功能適配器，RS485 總線，Modbus 協議
52451
28
29
DR 調諧電抗器
DR 調諧電抗器
30
30
DR 調諧電抗器
DR調諧電抗器作用
p 與過諧型電容器串聯組成調諧型無功功率補償設備
p 保護電容器，防止諧波放大
p 吸收部分諧波電流，起一定的濾波作用
p DR調諧電抗器的選取要根據系統的諧波頻譜
p DR調諧電抗器必須和過諧型電容器串聯使用
調諧補償原理
無電容器組補償時的系統阻抗特性
純電容器補償時的系統阻抗特性
調諧型補償時的系統阻抗特性
31
DR 調諧電抗器
技術參數
p 高度線性磁環流
p 采用澆注方式
p 防護等級: IP00
p 絕緣等級: H
p 標準: IEC60289, EN60289
p 額定電壓: 400/415V 三相50Hz
p 調諧次數 (阻抗特性) : 4.3 (5.7 %); 3.8 (7 %); 2.7 (14 %)
p 每相感抗誤差: -5, +5 %
p 最大持續電流Imp:
p 絕緣水平: 1.1kV
p 熱應力耐受Ics: 25 x Ie, 2 x 0.5 second
p 動應力耐受: 2.2 Isc (峰值電流）
p 介電測試繞組與繞組、繞組對地: 3.3kV, 1 min
p 具有熱保護功能，輸出節點容量: 250V AC, 2A
p 使用場合: 戶內
p 貯藏溫度: -40°C, +60°C
p 運行相對濕度: 20 to 80%
p 鹽霧耐受: 250小時
p 運行溫度/高度:
海拔
最低溫度
最高溫度
最高平均溫度：
(m)
(oC)
(oC)
1 年
24 小時
1000
0
55
40
50
> 1000, < 2000
0
50
35
45
32
DB109704
DR 調諧電抗器
安裝方式
p 必須垂直安裝
p 垂直安裝繞組有利于散熱
p 在 400/415V 50Hz 電網中，必須選用 480V/530V 電容器配合 DR 調諧電抗器使用
p DR 調諧電抗器安裝熱保護模塊，當發生過熱故障時，輸出信號分斷連接步
安裝距離
出于絕緣和防止過熱的要求，必須注意電抗器與柜體之間的最小間隙 (見圖)。
尺寸
調諧次數: 4.2 (210 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器
固定中心距
最大尺寸(mm)
重量
組合輸出容量
(mm)
H
W
D
(kg)
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
110 x 87
230
200
140
8.6
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
245
140
12
25 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
240
140
18.5
50 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
270
260
160
25
100 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
330
380
220
42
調諧次數: 3.8 (190 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器
固定中心距
最大尺寸(mm)
重量
組合輸出容量
(mm)
H
W
D
(kg)
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
110 x 87
230
200
140
8.5
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
245
140
10
25 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
240
140
18
50 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
270
260
160
27
100 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
330
380
220
42
調諧次數: 2.7 (135 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器
固定中心距
最大尺寸(mm)
重量
組合輸出容量
(mm)
H
W
D
(kg)
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
110 x 87
230
200
140
9
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
245
145
13
25 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 110
230
240
140
22
50 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
270
260
160
32
100 Kvar/400 V - 50 Hz
205 x 120
330
380
220
57
溫度的考慮
p 調諧電抗器應安裝在柜子的上部，避免過熱影響安裝的開關設備
p 一旦補償柜選用調諧電抗器，建議設立一個獨立室，安裝調諧電抗器
p 調諧電抗器要求垂直安裝
帶調諧電抗器電容器柜
33
DR 調諧電抗器
用于 400V-50Hz 電網系統的DR 調諧電抗器
調諧次數: 4.2 (210 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器組合輸出容量
L (mH)
I1 (A)
損耗(W)
Ref.
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
4.71
9
100
51573
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
2.37
17.9
150
52404
25 Kvar/400 V - 50 Hz
1.18
35.8
200
52405
50 Kvar/400 V - 50 Hz
0.592
71.7
320
52406
100 Kvar/400 V - 50 Hz
0.296
143.3
480
52407
調諧次數: 3.8 (190 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器組合輸出容量
L (mH)
I1 (A)
損耗(W)
Ref.
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
6.03
9.1
100
51568
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
3
18.2
150
52352
25 Kvar/400 V - 50 Hz
1.5
36.4
200
52353
50 Kvar/400 V - 50 Hz
0.75
72.8
300
52354
100 Kvar/400 V - 50 Hz
0.37
145.5
450
51569
調諧次數: 2.7 (135 Hz)
DR 調諧電抗器和電容器組合輸出容量
L (mH)
I1 (A)
損耗(W)
Ref.
6.25 Kvar/400 V - 50 Hz
12.56
9.3
100
51563
12.5 Kvar/400 V - 50 Hz
6.63
17.6
150
51564
25 Kvar/400 V - 50 Hz
3.14
37.2
200
51565
50 Kvar/400 V - 50 Hz
1.57
74.5
400
51566
100 Kvar/400 V - 50 Hz
0.78
149
600
51567
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2012.06
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