无功补偿几种补偿方式的优缺点

无功补偿几种补偿方式的优缺点
无功补偿几种补偿方式的优缺点

无功补偿几种补偿方式的优缺点

无功功率补偿,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的

功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电

效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。今天就带大家了解13 种无功补偿方式,各自有什么优点和缺点。

(1 )同步调相机

基本原理:同步电动机无负荷运行,在过励时发出感性无功;在

欠励时吸收感性无功;

主要优点:既能发出感性无功,又能吸收感性无功;

主要缺点:损耗大,噪音大响应速度慢,结构维护复杂;

适用场合:在发电厂尚有少量应用。

(3 )就地补偿基本原理:一般将电容器直接与电动机变压器并联,二者共用

台开关柜;

主要优点:末端补偿,能最大限度的降低线损;

主要缺点:台数较多,投资量大;

适用场合:水厂、水泥厂应用较多;

3 )集中补偿

基本原理:集中装设在系统母线上,一般设置单独的开关柜;主要优点:可对整个变电所进行补偿,投资相对较小;

主要缺点:一般为固定补偿,在负载低时可能出现过补偿;

适用场合:适用于负载波动小的系统

4 )自动补偿(机械开关投切电容器)

基本原理:采用机械开关(接触器、断路器)等根据功率因数控制器的指令投切电容器;

主要优点:能自动调节无功出力,使系统无功保持平衡,技术成熟,占地小、造价低;

主要缺点:响应时间较慢,受电容器放电时间限制;

适用场合:目前主流补偿方式,满足大多数行业用户需求;

5 )晶闸管投切电容器

基本原理:采用晶闸管阀组根据功率因数控制器的指令过零投切电容器;

主要优点:响应速度快,无涌流,无冲击;

主要缺点:占地面积大,造价高;

适用场合:多用于港口等负荷变化快速的场合;

(6 )晶闸管控制电抗器

基本原理:一般由固定并联电容器和晶闸管控制的并联电抗器并

联组成,通过改变晶闸管导通角改变电感电流,从而控制整套装置的无功输出;

主要优点:响应速度快,无级调节,既能补偿容性无功,又能补偿感性无功;

主要缺点:占地面积大,造价高,同时对大多企业用户而言,不需要感性无功;

适用场合:多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统;

(7 )磁控电抗器

基本原理: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;

适用场合:在高压系统中占有优势;

8 )串联补偿

基本原理:串联电容器组用来补偿输电线路的电感,以提高线路的输电能力和稳定性。串联电容器还可以调整并联线路的负荷分配;

主要优点:能有效补偿线路压降,降低线路损耗;

主要缺点:固定补偿,容抗不能改变,有可能引起次同步谐振;适用场合:用于输电线路;

9 )可控串补

基本原理:在串联电容补偿的两端并联一个晶闸管控制的电感支路,通过改变晶闸管的触发角来改变电感电流,从而控制LC 并联回路等效阻抗的变化;

主要优点:能有效补偿线路压降,降低线路损耗,同时能动态调整容抗,防止次同步谐振;

主要缺点:占地面积大,造价高;

适用场合:用于输电线路;

10 )调压调容

基本原将并联电容器装置接在调压器二次侧,通过调整电容

器承受电压来改变整套装置的补偿容量;主要优点:无需分组,无需投切开关,补偿级数较多;主要缺点:增加变压器,需要设置变压器室;

(11 )静止无功发生器

基本原采用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;

控制及维护难度大,损耗大,成本高;

主要缺

点:

适用场

合:电力电子的无功补偿模式;

(12 )有源滤波器

基本原理:控制PWM 变流器,将与检测出的谐波和无功分量大小相等、方向相反的电流注入到供电系统中,实现滤除谐波、动态补偿无功;

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,容量小;

适用场合:低压铁路、纸厂、钢厂已有应用;

13 )综合潮流控制器

基本原理:将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上,使其幅值和相角皆可连续变化,从而实现线路有功和无功功率的准确调节;

备注:尚处于物理模型研究阶段

配电网无功补偿方式

配电网无功补偿方式 合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定,能够有效地维持系统的电压水平,提高系统的电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低有功网损。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏,造成的网损相当大,因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。配电网无功补偿方式常用的有:变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。 配电网无功补偿方案 1 变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿(如图1的方式1),补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点。 为了实现变电站的电压控制,通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验,九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。然而操作上还是较为麻烦的,因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整,甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的,而在九区图没有相应的判断。因此,现行九区图的调节效果还有待进一步改善。 2 低压集中补偿方式 在配电网中,目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2),通常采用微机控制的低压并联电容器柜,容量在几十至几百千乏左右,根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。它主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功补偿的就地平衡,对配电网和配电变的降损有积极作用,同时也有助于保证该用户的电压水平。这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。就这种方案而言,虽然有助于保证用户的电能质量,但对电力系统并不可取。虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平往往是由系统情况决定的。当线路电压基准值偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,易出现无功过补偿或欠补偿。 对配电系统来说,除了专用变之外,还有许多公用变。而面向广大家庭用户及其他小型用户的公用变,由于其通常安装在户外的杆架上,实现低压无功集中补偿则是不现实的:难于维护、控制和管理,且容易造成生产安全隐患。这样,配电网的无功补偿受到了很大地限制。 3 杆上补偿方式 由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿,使得补偿度受到限制。由此造成很大的无功缺口需要由变电站或发电厂来填,大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿(如图1的方式3),以提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。但由于杆上安装的并联电容器远离变电站,容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。因此,杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行: (1)补偿点宜少,建议一条配电线路上宜采用单点补偿,不宜采用多点补偿; (2)控制方式从简。建议杆上补偿不设分组投切; (3)建议补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时出现过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限,太多数电容器同杆架设,既不安全,也不利于电容器散热; (4)建议保护方式应简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器作简单保护。 显然,杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿,因其具有投资小,回收快,补偿效率较高,便于管理和维护等优点,适合于功率因数较低且负荷较重的

无功补偿及电能计算

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摘要:分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性,介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法,并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。 关键词:无功补偿;技术管理;工矿企业 1 前言 供电部门在向用电单位(以下简称用户)输送的三相交流功率中,包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率,用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费;无功功率为建立磁场而存在并未做功,所以供电部门不能向用户收取无功电度电费,但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失,占用输变电设备的容量,降低了设备利用率。因此,供电部门对输送给用户的无功功率实行限制,制订了功率因数标准,采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准,调整电费是正值,用户除了交纳正常电费之外,还要增加支付调整电费(功率因数罚款);用户功率因数高于考核标准,调整电费是负值,用户可以从正常电费中减去调整电费(功率因数奖励)。 用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷,绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准,都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2.1 提高输变电设备的利用率 有功功率

无功补偿几种补偿方式的优缺点

无功补偿几种补偿方式的优缺点 无功功率补偿,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。 合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。今天就带大家了解13种无功补偿方式,各自有什么优点和缺点。 (1)同步调相机 基本原理:同步电动机无负荷运行,在过励时发出感性无功;在欠励时吸收感性无功; 主要优点:既能发出感性无功,又能吸收感性无功; 主要缺点:损耗大,噪音大响应速度慢,结构维护复杂; 适用场合:在发电厂尚有少量应用。 (3)就地补偿 基本原理:一般将电容器直接与电动机变压器并联,二者共用1台开关柜;

主要优点:末端补偿,能最大限度的降低线损; 主要缺点:台数较多,投资量大; 适用场合:水厂、水泥厂应用较多; (3)集中补偿 基本原理:集中装设在系统母线上,一般设置单独的开关柜;主要优点:可对整个变电所进行补偿,投资相对较小; 主要缺点:一般为固定补偿,在负载低时可能出现过补偿; 适用场合:适用于负载波动小的系统 (4)自动补偿(机械开关投切电容器) 基本原理:采用机械开关(接触器、断路器)等根据功率因数控制器的指令投切电容器; 主要优点:能自动调节无功出力,使系统无功保持平衡,技术成熟,占地小、造价低; 主要缺点:响应时间较慢,受电容器放电时间限制; 适用场合:目前主流补偿方式,满足大多数行业用户需求;(5)晶闸管投切电容器

无功补偿常用计算方法

按照不同的补偿对象,无功补偿容量有不同的计算方法。 (1)按照功率因数的提高计算 对需要补偿的负载,补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示: I 2r I 1 补偿前功率因数1cos ?,补偿后功率因数2cos ?,补偿前后的平均有功功率为 P ,则需要补偿的无功功率容量 )t a n (t a n 21? ?-=P Q 补偿 (3.1) 由于负载功率因数的增加,会使电网给负载供电的线路上的损耗下降, 线损的下降率 %100)cos (3)cos (3)cos ( 3%21 122 2211?-= ?R I R I R I P a a a ???线损 %100)c o s c o s (1221??? ? ???-=?? (3.2) 式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。 (2)按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿 无功补偿装置直接在高压侧母线补偿,系统等值示意图如图3.8所示: 图3.7 电流矢量图

P+jQ 补偿 图中, S U、U分别是系统电压和负载侧电压;jX R+是系统等值阻抗(不 含主变压器高低压绕组阻抗);jQ P+是负载功率, 补偿 jQ是高压侧无功补偿容 量; 1 U、 2 U分别是补偿装置投入前后的母线电压。 无功补偿装置投入前后,系统电压、母线电压的量值存在如下关系: 无功补偿装置投入前 1 1U QX PR U U S + + ≈ 无功补偿装置投入后 2 2 ) ( U X Q Q PR U U S 补偿 - + + ≈ 所以 2 1 2U X Q U U补偿 ≈ -(3.3) 所以母线高压侧无功补偿容量 ) ( 1 2 2U U X U Q- = 补偿 (3.4) ②主变压器低压侧无功补偿 无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿,系统等值示意图如图3.9所示: P+jQ 补偿 图3.8 系统等值示意图

无功补偿的目的意义方法

2007 年 PAE 应用方案文集 电能质量 - 34 - 无功补偿及其意义 刘翀 (电力监控与补偿滤波产品应用工程师 / 上海 /135******** ) 摘要: 无功补偿是维持电力系统稳定与经济运行所必须的,本文详细介绍什么是无功、无功补偿,以及无功补偿的方法和意义,并重点介绍全球电气行业领导者施耐德电气公司在无功补偿方面的典型应用方案。 1 什么是无功功率 在交流电路需要由电源供给负载两部分功率;一种是有功功率,一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量,如机械能、热能或光能。符号用 P 表示,单位为瓦 (W) 、千瓦 (kW) 和兆瓦 (MW) 。

1什么是无功功率 在交流电路需要由电源供给负载两部分功率;一种是有功功率,一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量,如机械能、热能或光能。符号用P表示,单位为瓦(W)、千瓦(kW)和兆瓦(MW)。 无功功率较为抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。符号用Q表示,单位为乏(Var)和千乏(kVar)。 无功功率较为抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电 气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。符号用Q表示,单位为乏(Var)和千乏(kVar)。 无功功率不是无用功率。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,那么,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。 2 无功补偿的原理 把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。实质上就是把原来是由电网或者变压器提供的无功功率,改为由交流电力电容器来提供。 3 无功补偿的方式 并联电容器为无功补偿的主要方式。根据系统负载情况的不同和需要达到的补偿效 果的不同,按照安装位置的不同,无功补偿方式分为集中补偿、分组补偿和就地补偿三种。集中补偿方式所用电容器组的容量较分散补偿和就地补偿的总容量和小,利用率更高,但未对变配电所各馈线补偿,仅减轻了电网的无功负荷。分散补偿方式中的电容器 组的利用率较就地补偿高,因此总的需要量较就地补偿小,是一种相对就地补偿而言比 较经济合理的补偿方式。选择无功补偿方式的原则是“全面规划,合理布局,分级补 偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,低压补偿为主;调压与降损相结合,降损 为主。”。 4 无功补偿的意义 无功功率补偿装置在电力供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗、提高供电效率、改善供电质量,所以无功功率补偿装置在电力配电系统中处在一个不可或缺的非常重要的位置。下面从四个方面加以说明: (1)改善电压质量 输电线路电压损耗由两部分组成,即有功功率在电阻上的压降和无功功率在电抗上的压降。一般说来,在电网的线路、变压器的等值电路中,电抗的数值比电阻大得多。所以无功功率对电压损耗的影响很大,而有功功率对电压损耗的影响则要小得多。因此,在电力系统中,无功功率是造成电压损耗的主要因素。电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。 (2)降低线损 在某一额定电压下,有功功率恒定不变,由于功率因数变化,其线路损耗发生变化(3)线路、变压器的增容 因国家根据企业功率因数值调整电价高低,因此加设补偿装置提高功率因数后对企业和

什么叫无功补偿装置

什么叫无功补偿装臵 总的来说“无功补偿装臵”就是个无功电源。 一般电业规定功率因数为低压0.85以上,高压0.9以上。为了克服无功损耗,就要采用无功补偿装臵来解决。 电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装臵和无功动态补偿装臵两类,前者包括并联电容器和并联电抗器,后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装臵(SVS)。 并联电抗器的功能是: 1)吸收容性电流,补偿容性无功,使系统达到无功平衡; 2)可削弱电容效应,限制系统的工频电压升高及操作过电压。其不足之处是容量固定的并联电抗器,当线路传输功率接近自然功率时,会使线路电压过分降低,且造成附加有功损耗,但若将其切除,则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。

改进方法是采用可控电抗器,它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。 工业上采用 1.同步电机和同步调相机; 2.采用移相电容器; 目前大多数采用移相电容器为主。 无功补偿对于降低线损有哪些作用? 电网的损耗分为管理线损和技术线损。管理线损通过管理和组织上的措施来降低;技术线损通过各种技术措施来降低。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式;合理调整和利用补偿设备提高功率因数。 1、提高负荷的功率因数

提高负荷的功率因数,可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。 2、装设无功补偿设备 应当根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布,以进一步降低电网损耗。 农村低压客户的用电现状以及无功补偿在低压降损中的作用有哪些? 90年代以前,农村低压用电以居民生活用电为主,其负荷主要是照明用白炽灯,不仅用电量少而且负荷性质基本是纯电阻性(COSφ≈1),而低压动力用户的负荷功率因数虽然较低,但其用电量占总售电量的比例较小,故影响不大。近些年来,由于各种现代家用电器的迅速普及和大量使用,居民生活用电不仅用电量有了较大的增长,更重要的是其负荷性质有了很大的改变。与此同时,低压动力客户电量增长迅速,近几年已经占到了农村总用电量比重的60%~70%,主要以纺织行业、机械加工为主,而且动力客户的用电量明显呈现出继续增长趋势。这些动力客户,其设备自然功率因数较低(COSφ=0.6~0.7),且经常处于低功率因数运行状况。

电力系统的无功补偿方法和意义

电力系统的无功补偿方法和意义 摘要随着现代电力电子技术与国民经济的进一步发展,电力用户对供电电能质量水平和用电可靠性提出了更高更多的要求。由此产生了一些静止形态的动态无功补偿装置。电力电子装置不仅可以发送而且还可以吸收无功功率,其本身也成为产生无功的功率源。但动态补偿的技术目前还不成熟。 关键词配电系统;无功补偿 中图分类号TM715 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)112-0231-01 1 无功功率的作用 无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量,在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。安装并联电容器进行无功补偿,可限制无功功率在电网中的传输,相应减少了线路的电压损耗,提高了配电网的电压质量。 2 影响功率因数的主要因素 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响。 以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果。 3 低压配电网无功补偿的方法 3.1 变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10 kV母线上,以补偿负荷的无功功率。补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。因为有功负荷是变化的,其无功负荷也随之变化,但不论无功负荷如何变化,总可把它分为固定部分和变动部分,所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法,配置固定补偿电容以减少投资,配置自动补偿电容以满足补偿需要,做到二者兼顾。因此变电站集中补偿具有管理容易、维护方便等优点,但是这种方案对配电网的降损起不到什么作用。

无功补偿配置的基本原则

无功补偿配置的基本原则 第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是 220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。 第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)kV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。 第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。 第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV~220kV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。 第七条对于大量采用10kV~220kV电缆线路的城市电网,在新建110kV及以上电压等级的变电站时,应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。 第八条 35kV及以上电压等级的变电站,主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功率(或功率因数)等运行参数的采集、测量功能。 第九条为了保证系统具有足够的事故备用无功容量和调压能力,并入电网的发电机组应具备满负荷时功率因数在0.85(滞相)~0.97(进相)运行的能力,新建机组应满足进相0.95运行的能力。为了平衡500(330)kV电压等级输电线路的充电功率,在电厂侧可以考虑安装一定容量的并联电抗器。 第十条电力用户应根据其负荷性质采用适当的无功补偿方式和容量,在任何情况下,不应向电网反送无功电力,并保证在电网负荷高峰时不从电网吸收无功电力。 第十一条并联电容器组和并联电抗器组宜采用自动投切方式。 第三章 500(330)kV电压等级变电站的无功补偿 第十二条 500(330)kV电压等级变电站容性无功补偿配置 500(330)kV电压等级变电站容性无功补偿的主要作用是补偿主变压器无

什么叫无功补偿装置

什么叫无功补偿装置 总的来说“无功补偿装置”就是个无功电源。 一般电业规定功率因数为低压0.85以上,高压0.9以上。为了克服无功损耗,就要采用无功补偿装置来解决。 电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类,前者包括并联电容器和并联电抗器,后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。 并联电抗器的功能是: 1)吸收容性电流,补偿容性无功,使系统达到无功平衡; 2)可削弱电容效应,限制系统的工频电压升高及操作过电压。其不足之处是容量固定的并联电抗器,当线路传输功率接近自然功率时,会使线路电压过分降低,且造成附加有功损耗,但若将其切除,则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。 文案大全

改进方法是采用可控电抗器,它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。 工业上采用 1.同步电机和同步调相机; 2.采用移相电容器; 目前大多数采用移相电容器为主。 无功补偿对于降低线损有哪些作用? 电网的损耗分为管理线损和技术线损。管理线损通过管理和组织上的措施来降低;技术线损通过各种技术措施来降低。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一,在有功功率合理分配的同时,做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式;合理调整和利用补偿设备提高功率因数。 1、提高负荷的功率因数 文案大全

提高负荷的功率因数,可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率,使线损大为降低,而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。 2、装设无功补偿设备 应当根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布,以进一步降低电网损耗。 农村低压客户的用电现状以及无功补偿在低压降损中的作用有哪些? 90年代以前,农村低压用电以居民生活用电为主,其负荷主要是照明用白炽灯,不仅用电量少而且负荷性质基本是纯电阻性(COSφ≈1),而低压动力用户的负荷功率因数虽然较低,但其用电量占总售电量的比例较小,故影响不大。近些年来,由于各种现代家用电器的迅速普及和大量使用,居民生活用电不仅用电量有了较大的增长,更重要的是其负荷性质有了很大的改变。与此同时,低压动力客户电量增长迅速,近几年已经占到了农村总用电量比重的60%~70%,主要以纺织行业、机械加工为主,而且动力客户的用电量明显呈现出继续增长趋势。这些动力客户,其设备自然功率因数较低(COSφ=0.6~0.7),且经常处于低功率因数运行状况。 文案大全

无功补偿的投切方式分类

无功补偿的投切方式分类 甘肃电投鼎新风电有限责任公司 关键词: 风电技术无功补偿投切方式 1. 延时投切方式 延时投切方式即俗称的"静态"补偿方式。延时投切的目的在于防止过于频繁的动作使电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。 延时投切方式用于控制电容器投切的器件可以是投切电容器专用接触器、复合开关或者同步开关(又名选相开关)。投切电容器专用接触器有一组辅助接点串联电阻后与主接点并联。在投入过程中辅助接点先闭合,与辅助接点串联的电阻使电容器预充电,然后主接点再闭合,于是就限制了电容器投入时的涌流。 复合开关就是将晶闸管与继电器接点并联使用,由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除,由继电器接点来通过连续电流,这样就避免了晶闸管的导通损耗问题,也避免了电容器投入时的涌流。但是复合开关既使用晶闸管又使用继电器,于是结构就变得比较复杂,成本也比较高,并且由于晶闸管对过流、过压及对dv/dt的敏感性也比较容易损坏。在实际应用中,复合开关故障多半是由晶闸管损坏所引起的。 同步开关是近年来最新发展的技术,顾名思义,就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。对于控制电容器的同步开关,就是要在接点两端电压为零的时刻闭合,从而实现电容器的无涌流投入,在电流为零的时刻断开,从而实现开关接点的无电弧分断。由于同步开关省略了晶闸管,因此不仅成本降低,而且可靠性提高。同步开关是传统机械开关与现代电子技术完美结合的产物,使机械开关在具有独特技术性能的同时,其高可靠性以及低损耗的特点得以充分显示出来。 当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过补偿状态,这时电网的电流超前于电压的一个角度,功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。下面就功率因数型举例说明。 当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后且>0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。当检测到cosΦ不满足要求时,如cosΦ滞后且<0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测cosΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。

线路无功补偿方式

编号 X X X X 学院 论文 课题名称线路无功补偿方式 学生姓名 XXX 学号20XXX0XXXXXX 专业 XXX技术 班级(X) 指导教师 XXX 20XX年X月XX日

结课论文目录 1无功补偿按投切方式分类 2功功率补偿无控制器 3滤波补偿系统 4配电网无功补偿的主要方式 4.1配电线路补偿 4.2随机补偿 4.3随器补偿 4.4跟踪补偿 5无功补偿常出现的问题 6低压配电网中常用的无功补偿方式 全文共17 页10660字

线路无功补偿方式 姓名 XXX (学号:XXXXXXXXX) (院系:XXXX学院XX系班级:XX级XXXX术X班内蒙古 XX区 012000) 指导教师:XX 摘要:交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿.https://www.360docs.net/doc/6d7024979.html, 无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素关键词:补偿按投切方式 ; 功功率补偿无控制器; 滤波补偿系统 ;无功补偿的主要方式; 低压配电网中常用的无功补偿方式 1按投切方式分类 1.1 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后且>0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组

无功补偿的方式及优缺点

无功补偿的方式及优缺点 甘肃电投鼎新风电有限责任公司 无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压就地无功补偿、低压集中、分组无功补偿、中压集中无功补偿。下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。 低压就地无功补偿: 根据具体用电设备无功的产生量将单台或多台低压电容器组与用电设备并连,通过控制、保护装置与电机同时投切。随机吸收电感性设备的无功能量,转换成有功能量反送回电感设备。 低压就地补偿的优点是: 1、从源头上转化了无功能量,能够减少大量的线路损耗能量,提高配变利用率,降低了视在功率; 2、用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出; 3、具有单个设备、占位小、安装容易,真实有效的减少大量的视在功率,节电(节能)效果显著的优点。 缺点是: 1、一次性投资金额较大,但是收益更大。 2、是负荷的变化补偿量也要跟随改变,对自动补偿控制器的响应要求高,而且要精确补偿的话补偿电容就不能容量过高,造成加一组就过补偿,减一组又不够现象。 3、不容易测量单机节电效果,只有所在变压器系统内的所有感性设备都加装低压就地无功补偿,才能够真实的测量到节电效果。 低压集中、分组无功补偿: 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而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。 低压集中、分组补偿无功的优点:低压集中、分组补偿,仅能补偿无功能量对变压器的“涡流效应”引起的配变利用率过低,在一定程度上提高配变利用率;同时对无功能量起到阻隔作用,防止无功能量闯入上一级电网造成电压的波动,降低网损。低压集中、分组补偿对企业而言社会意义远大于经济利益,具有一定的的经济性,是目前大对数企业无功补偿中常用的手段之一。

无功补偿原理、方法

无功补偿原理、方法 前言《国家电网公司农网“十一五电压质量和无功电力规划纲要》提出,纲要指导思想为:以公司“新农村、新电力、新服务农电发展战略为指导,以安全、质量、效益为核心,坚持科技进步,全面提高农网电压无功综合管理水平,持续改善供电质量,降低电能损耗,为社会主义新农村建设提供优质、经济、可靠的电力供应。切实达到《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》的“无功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,以分散为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压为主;调压与降损相结合,以降损为主”的要求。 无功补偿的原理在交流电路中,由电源供给负载的电功率有两种;一种是有功功率,一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。 无功功率比较抽象,它是电路内电场与磁场的交换,在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。 无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不 能变压,交流接触器不会吸合。 (打个比方,农村修水利需要开挖土方运土,运土时用竹筐装满土,挑走的土好比是有功功率,挑空竹筐就好比是无功功率,竹筐并不是没用,没有竹筐泥 土怎么能运到堤上?) 在正常情况下,用电设备不但要从电源取得有功功率,同时还需要从电源取得无功功率。如果电网中的无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,这些用电设备就不能维持在额定情况下工作,用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行。 但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。 无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性 负荷输出的无功功率补偿。 采用无功补偿可以收到以下效果: 1) 根据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场技 术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。 2) 采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节 电工作的一项重要措施。 3) 无功补偿,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高 系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量,稳定设备运行。

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