无功补偿计算书

无功补偿计算书
无功补偿计算书

无功补偿计算:

负荷:6kv电机12台800kw水泵

一般电动机额定负载时的功率因数约在0.75~0.90,根据设备手册,本工程取值

0.87。

1.集中补偿方式

当负荷负载率为额定总负荷的70%时,功率因数最高为0.87

公式:Q=Q1-Q2=P*(tgφ1-Ptgφ2)=(Pn/η)*(tgφ1-Ptgφ2)Pn-电动机额定功率KW

η-效率

cosφ1-电动机补偿前功率因数(水泵电机功率因数保证值)

cosφ2-电动机补偿后功率因数

本公式中,Pn=9600kW,η=95.32%,cosφ1=0.87,cosφ2=0.95,

由上计算可得Q=9600÷0.9532×(0.567-0.329)=2397Kvar

采用集中补偿,自动跟踪补偿,分组投切方式。

2 .单台电机就地补偿方式

单台电机就地补偿计算方式同上,单台就地补Q=200 Kvar

采用就地补偿时,根据规范要求,电动机补偿容量不能超过电机空载无功功率,即Q≤0.9*1.732*U*I0

由以上两个条件选择补偿容量。

高压电压无功补偿-无功补偿的意义

无功补偿的意义 电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫无功功率。电力系统中,不但有功功率平衡,无功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示 式中: S——视在功率,kV A P——有功功率,kW Q——无功功率,kvar φ角为功率因数角,它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ=P/S称作功率因数。 由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,用电企业功率因数cosφ越小,则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供,则必须由输电系统供给,为满足用电的要求,供电线路和变压器的容量需增大。这样,不仅增加供电投资、降低设备利用率,也将增加线路损耗。为此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。因此,无论对供电部门还是用电部门,对无功功率进行自动补偿以提高功率因数,防止无功倒送,从而节约电能,提高运行质量都具有非常重要的意义。 无功补偿的基本原理是: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。 当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。 采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:

1、提高功率因数 如图2所示图中: P——有功功率 S1——补偿前的视在功率 S2——补偿后的视在功率 Q1——补偿前的无功功率 Q2——补偿后的无功功率 φ1——补偿前的功率因数角 φ2——补偿后的功率因数角 由图示可以看出,在有功功率P一定的前提下,无功功率补偿以后(补偿量Qc=Q1-Q2),功率因数角由φ1减小到φ2,则cosφ2>cosφ1提高了功率因数。 2、降低输电线路及变压器的损耗 三相电路中,功率损耗ΔP的计算公式为 式中 P——有功功率,kW; U——额定电压,kV; R——线路总电阻,Ω。 由此可见,当功率因数cosφ提高以后,线路中功率损耗大大下降。 3、改善电压质量 线路中电压损失ΔU的计算公式 式中 P——有功功率,KW; Q——无功功率,Kvar; U——额定电压,KV; R——线路总电阻,Ω

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

无功补偿装置几种常见类型比较

无功补偿装置几种常见类型比较 常见的动态无功补偿装置有四种:调压式动态无功补偿装置、磁控式动态无功补偿装置、相控式(TCR型)动态无功补偿装置、SVG 动态无功发生器。 ① 调压式动态无功补偿装置 调压式动态补偿装置原理是:在普通的电容器组前面增加一台电压调节器,利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。根据 Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出,从而改变无功输出容量来调节系统功率因数,目前生产的装置大多可分九级输出。该装置为分级补偿方式,容易产生过补、欠补。由于调压变压器的分接头开关为机械动作过程,响应时间慢(约3~4s),虽能及时跟踪系统无功变化和电压闪变,但跟踪和补偿效果稍差。但比常规的电容器组的补偿效果要好的多;在调压过程中,电容器频繁充、放电,极大影响电容器的使用寿命。由于有载调压变压器的阻抗,使得滤波效果差。虽然价格便宜, 占地面积小,维护方便,一般年损耗在0.2%以下。 ② 磁控式(MCR型)动态无功补偿装置 磁控式动态无功补偿装置原理是:在普通的电容器组上并联一套磁控电抗器。磁控电抗器采用直流助磁原理,利用附加直流励磁磁化铁心,改变铁心磁导率,实现电抗值的连续可调,从而调节电抗器的输出容量,利用电抗器的容量和电容器的容量相互抵消,可实现无功功率的柔性补偿。 能够实现快速平滑调节,响应时间为100-300ms,补偿效果满足风场工况要求。

磁控电抗器采用低压晶闸管控制,其端电压仅为系统电压的1%~2%,无需串、并联,不容易被击穿,安全可靠。设备自身谐波含量少,不会对系统产生二次污染。占地面积小,安装布置方便。装置投运后功率因数可达0.95以上,可消除电压波动及闪变,三相平衡符合国际标准。免维护,损耗较小,年损耗一般在0.8%左右。 ③相控式动态无功补偿装置(TCR) 相控式动态无功补偿装置(TCR)原理是:在普通的电容器组上并联一套相控电抗器(相控电抗器一般由可控硅、平衡电抗器、控制设备及相应的辅助设备组成)。相控式原理的可控电抗器的调节原理见下图 所示。 通过对可控硅导通时间进行控制,控制角(相位角)为α,电流基波分量随控制角α的增大而减小,控制角α可在0°~90°范围内变化。控制角α的变化,会导致流过相控电抗器的电流发生变化,从而改变电抗器输出的感性无功的容量。 普通的电容器组提供固定的容性无功,感性无功和容性无功相抵消,从而实现总的输出无功的连续可调。 i 相控式原理图 优点: 响应速度快,≤40ms。适合于冶金行业。 一般年损耗在0.5%以下。缺点:晶闸管要长期运行在高电压和大电流工况下,容易被

无功补偿的合理配置原则

无功补偿的合理配置原则 电力系统运行的经济性和电能质量与无功功率有着密切的关系,无功功率是电力系统一种不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗,要求系统提供足够的无功功率,否则电网电压将下降,电能质量得不到保证。同时,无功功率的不合理分配,也将造成线损增加,降低电力系统运行的经济性。低压电力用户量大面广,其负荷的功率因数又大都比较低,因此在低压电网中进行无功功率的就地补偿是整个电力系统无功补偿的重要环节。根据电力网无功功率消耗的规则,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网(0.4KV)所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按分级补偿,就地平衡的原则,合理布局。 1、高压补偿与低压补偿结合,以低压为主; 2、集中补偿与分散补偿结合,以分散为主(为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿); 3、调压与降损相结合,以降损为主(对于无功补偿的主要目的是改善功率因数,减少线损,调压只是一个辅助作用)。 从以上补偿原则看出,补偿装置愈接近电动机或其他电力设备,无功电流通过的变配电设备愈少,通过的线路愈短,补偿愈彻底,节能效果愈显著。电动机无功就地补偿技术在国外如英、美、日、法和

瑞典等一些发达国家推广使用已有几十年的历史。日本为便于推广使用就地补偿装置于1997年就将串联电容器、电抗器、放电电阻联合在一起,为防止高次谐波对电容器的危害,还规定了使用范围。日本东京电力公司规定,每台大容量的电动机都要装设低压进相电容器,当负荷为100%时,功率因数应补偿到0.95,凡是低压三相异步电动机,必须全部进行就地补偿。我国在上世纪八十年代初,对配电网变压器低压侧实行强制性电容器补偿装置以来,直到八十年代末,所使用的无功补偿设备,不外乎采用下述两种方法:一是人工投切电容器组,二是用电磁开关自动投切电容器组,前者不仅劳动强度大,而且无法准确地按运行要求投切,造成欠补或过补,不能真正地改善用电质量;后者由于很难控制投切瞬间造成较大的合闸涌流和分闸过电压,对电容器和用电设备造成危害。随着电力电子器件、大功率可控硅器件的问世和计算机技术的飞速发展,近年来,采用数字微处理器为核心的智能化无功功率动态补偿控制器和智能复合开关已成为当前低压无功补偿装置的必然趋势,它能自动跟踪无功功率需求的变化,实现电容器组的平滑投切,因而无合闸涌流,无分闸过电压,且不受投切次数的限制,这是无功补偿技术的质的飞跃,实现了全自动、长寿命、免维护、安全可靠的无功动态补偿,使供电系统可以始终处于理想的工况下运行。

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

静止无功补偿装置

1 静止无功补偿装置(SVC)在电网中的应用 赣州供电公司黄东南 摘要:合理的无功补偿对输配电系统非常重要,SVC装置在江西电网中的首次应用表明SVC 在调相、调压、提高输电容量、改善静态和动态稳定性、抑制振荡等方面起到良好作用,在电力及工业企业中SVC装置可以改善电能质量(谐波、电压波动和闪变、三相不平衡),提高产品质量和数量,有利于节能增效。为进一步推广装置应用,提高其运行管理水平,应加快SVC装置的设计、制造、试验和检验诸方面系列的行业标准制订。 关键词:电力系统电能质量静止无功补偿装置(SVC) TCR+FC 标准 国民经济各个部门大量使用了各种电力整流、换流、交流调速、轧机、电弧炉、电力机车等非线性或具有时变特性负荷的设备,致使电力系统中的暂态和冲击特性无功负荷增加,严重影响电网电压质量,也对用电设备的安全、经济运行带来了严重危害。 为了稳定电压、改善功率因数以降低能耗,必须对具有时变冲击性的无功负荷进行动态无功补偿。采用无触点晶闸管开关的SVC装置,能自动跟踪电网无功的变化波动进行动态补偿,实现无功功率的连续调节。具有响应速度快、工作可靠的特点,是电网中提高功率因数和维持电压稳定的理想无功补偿装置。 针对赣州电网220kV金堂变电站存在的电能质量问题:①220kV电源输电线路偏长,且受丰、枯水期小水电及负荷波动影响,电源电压波动大;②供电负荷中有220kV直供的鼎龙钢厂及定南、全南县的几个电弧炉冶炼金属企业,其负荷功率因数很低,造成电能的极大损耗;而负荷的冲击极大,引起电网电压波动和闪变,加以产生的高次谐波造成电网的严重污染,致使电网电能质量下降;③考虑到2008年京九铁路将进行电气化改造,电气化铁路的供电又将增加冲击性的非线性负荷使电网中不可避免增加降低电能质量的不稳定性。为此在220kV 金堂变电站采用了SVC装置(TCR+FC型),这也是SVC装置在江西电网中的首次应用,同时也是国内第一座移动式无功补偿装置。 该装置于2007年12月30日顺利投入运行,从各项测试数据来看,SVC装置对改善母线电压总谐波畸变,以及调相、调压结果基本上能达到仿真计算水平,同时对抑制振荡,提高电网输电功率及输电能力有较大帮助。为此作以下的初步总结分析。 1 SVC装置的工作原理及构成1.1 工作原理 SVC(static var compensator)全称静止式无功补偿装置,早期又称为SVS,目前国内市场上的SVC无功功率补偿装置主要是接触器或断路器投切电容器组(如PFC、HVC)、晶闸管控制电抗器(TCR加装消谐滤波装置组成TCR+FC)和晶闸管投切电容器(TSC)装置。 TCR型SVC动态无功功率补偿装置通过控制TCR支路中串联的功率可控硅的触发相角,来改变流经电抗器支路的电流,从而得到不同的无功功率。装置由光电触发控制系统、阀控系统、主电抗器及保护元件等单元组成。晶闸管触发角α在 90°~180°范围内可调节,即导通角β<180°。当α=90°时,补偿装置吸收的无功功率最大(称为短路功率);当α=180°达到其在调节范围内的最大值时,吸收的无功功率最小(称为空载功率)。通过调节触发角α的大小,即连续改变主电抗器的电流量,动态调节补偿的无功功率。 TCR型SVC动态无功功率补偿装置并联固定电容器组FC构成晶闸管控制电抗器加固定滤波电容器组(TCR+FC)型式,装置总的输出无功功率为 TCR 与FC无功功率抵消后的净无功功率,因而可以将补偿装置的总体无功电流偏置到可吸收容性无功的范围置内。 TCR 采用相控原理,在系统中将除产生特征谐波及非特征的奇次、偶次及三的倍数次谐波,并联固定电容器组FC则兼作滤波器,吸收 TCR 产生的谐波电流和系统其它谐波电流。SVC动态补偿原理

详解电网无功补偿与电压调节

详解电网无功补偿与电压调节 无功对于电网系统设计来说,肯定是非常非常重要的了,这块其实内容很多,就做一个简单的梳理总结,有一些工程实践中的认识,希望可以互相印证。无功对应电压,有功对应频率,应该是一个比较普遍大概的认识,当然没错。所以无功补偿和电压调节是密不可分的,也是调度考核的重要指标。 一、无功补偿概述和原则 无功功率比较抽象,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。比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功,才被称之为“无功”。 电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件,首先是一些重要原则当然很多是国网的原则,虽说要摆脱国网思路束缚,但是有些好东西还是要保留。 分层分区补偿原则:有鉴于经较大阻抗传输无功功率所产生的很大无功功率损耗和相应的有功功率损耗,电网无功功率的补偿安排宜实行分层分区和就地平衡的原则。所谓的分层安排,是指作为主要有功功率大容量传输即220--500 kV电网,宜力求保持各电压层间的无功功率平衡,尽可能使这些层间的无功功率串动极小,以减少通过电网变压器传输无功功率时的大量消耗;而所谓分区安排、是指110k V 及以下的供电网,宜于实现无功功率的分区和就地平衡。 电压合格标准:

500kV母线:正常运行方式时,最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%;最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。 发电厂和500kV变电所的220kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为系统额定电压0~+10%;事故运行方式时为系统额定电压的的-5%~+10%。 发电厂和220kV变电所的110kV~35kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为相应系统额定电压-3%~+7%;事故后为系统额定电压的的±10%。 带地区供电负荷的变电站和发电厂(直属)的10(6)kV母线:正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的0~+7%。 无功补偿配置原则:各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择,应根据计算确定,最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%,并满足主变最大负荷时,功率因数不低于0.95。 以上只是大概的比例估计,具体工程的变电站的无功配置是需要通过计算的,计算分不同运行方式(针对容性和感性),无功计算一般是有无功交换的整个区域一

10kv高压无功补偿装置技术规范书

10kV高压无功自动补偿装置书范规技术

月○二一年○三 目录 1. 总则 ....................................... 错误!未定义书签。 2. 引用标准 ................................... 错误!未定义书签。 3. 设备的运行环境条件 ......................... 错误!未定义书签。 4. 功能规范 ................................... 错误!未定义书签。 5. 设备规范 ................................... 错误!未定义书签。 6. 控制器的主要技术指标 ....................... 错误!未定义书签。 7、微机保护单元的主要技术参数及性能要求 ....... 错误!未定义书签。 8、电容器组投切专用永磁真空开关主要技术参数及性能要求错误!未定义书签。9.电容器主要技术参数及性能要求: ............. 错误!未定义书签。10.电抗器的主要技术参数及性能要求: .......... 错误!未定义书签。11.放电线圈的主要技术参数及性能要求: ........ 错误!未定义书签。12.避雷器的主要技术参数及性能要求: .......... 错误!未定义书签。13.成套装置的其他技术要求: .................. 错误!未定义书签。 14. 质量保证和试验 ............................ 错误!未定义书签。 15. 工作及供货范围 ............................ 错误!未定义书签。 16. 技术文件及技术图纸 ........................ 错误!未定义书签。 17. 包装、运输和贮存 .......................... 错误!未定义书签。 18. 现场服务 .................................. 错误!未定义书签。 19. 其它 ...................................... 错误!未定义书签。 1 1. 总则

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

无功补偿标准

CECS 32-1991 并联电容器用串联电抗器设计选择标准.chm CECS S33-1991 并联电容器装置的电压、容量系列选择标准[附条文说明] .chm DL 442-1991 高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件.pdf DL 484-1992 静态零序补偿型电抗继电器技术条件.doc DL 5014-1992 330~500kV变电所无功补偿装置设计技术规定.pdf DL/T 597?1996 低压无功补偿控制器订货技术条件.pdf DL/T 604-1996 高压并联电容器装置订货技术条件.pdf GB 11024-1989 高电压并联电容器耐久性试验.pdf GB 15166.5-1994 交流高压熔断器并联电容器外保护用熔断器.pdf GB 3667-1997 交流电动机电容器.pdf GB 3983.1-1989 低电压并联电容器.pdf GB 3983.2-1989 高电压并联电容器.pdf GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范.pdf GB 50227-1995 并联电容器装置设计规范条文说明.doc GB 6565-1987 交流高压断路器的开合电容器组试验.doc GB 6915-1986 高原电力电容器.pdf GB 6916-1986 湿热带电力电容器.doc GB 7675-1987 交流高压断路器的开合电容器组试验.pdf GB/T 15576-1995 低压无功功率静态补偿装置总技术条件.pdf GB/T 2900.16-1996 电工术语电力电容器.pdf GB/T 4705-1992 耦合电容器及电容分压器.doc GB/T 4787-1996 断路器电容器.pdf JB 7113-1993 低压并联电容器装置.pdf JB 7115-1993 低压无功就地补偿装置.pdf JB/T 7111-1993 高压并联电容器装置.doc JB/T 7112-2000 集合式高电压并联电容器.doc JB/T 7113-1993 低压并联电容器装置.doc JB/T 7115-1993 低压就地无功补偿装置.doc JB/T 7613-1994 电力电容器产品包装通用技术条件.doc JB/T 8168-1999 脉冲电容器及直流电容器.doc JB/T 8169-1999 耦合电容器及电容分压器.doc JB/T 8596-1997 交流电动机起动用电解电容器.doc JB/T 8958-1999 自愈式高电压并联电容器.pdf JB/T 9663-1999 低压无功功率自动补偿控制器.doc SD 205-1987 高压并联电容器技术条件.pdf SD 325-1989 电力系统电压和无功电力技术导则(试行).pdf SDJ 25-1985 并联电容器装置设计技术规程(试行).doc ZBK 48003-1987 并联电容器电气试验规范.doc 电力系统电压和无功电力管理条例.doc

无功补偿容量配置方法

1无功补偿作用: 提高变压器利用率,降低损耗、提高功率因数,避免罚款争取奖励。2型号示意 设计时:估算根据变压器容量估算补偿容量:变压器30%左右;计算负载有功功率,估算补偿前功率因数,确定补偿后达到的功率因数,根据无功补偿系数表查询数据,计算出所需补偿(比较准确)。 改造时:断掉现有补偿,记录、监测:有功功率、功率因数(补偿前),取得数据后,确定补偿后功率因数,查询无功补偿系数表,计算达到补偿后功率因数需要的补偿容量。 以上的到的补偿容量均为计算容量,即所需补偿的实际输出容量,而实际电容器输出容量和额定容量不是一致的。额定容量即安装电容器在电容器标注的额定电压下的容量,如450V电容器额定容量30kVar,指电容器在450V下输出30kVar,而实际在400V系统下,此电容器输出容量为30*(400*400/450*450)=23.7,如果实际电容端电压只有380V,输出只有21kVar。 (公式: Qc=2×π×f×C×U×U;当电源频率f=50HZ、π=3.14时,则简化为: Qc=0.314×C×U×U (Qc=千乏,C=μF))

带电抗时考虑电抗影响,实际输出容量(Qc)与安装容量(Qe),计算系数为,带7%电抗(额定电压480V)时,Qc=0.746Qe,带14%电抗(额定电压525V)时,Qc=0.675Qe,为确保容量配置足够,根据此公式计算所需安装电容补偿容量Qe。 附-无功补偿容量补偿表

根据上述计算容量,计算容量为补偿所需输出容量,根据输出容量计算出安装容量,为最后所需配置的补偿容量。一般配置补偿容量要求加一定裕量,1.2倍左右配置最佳。

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案(模板示例)

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案 1 系统概述 根据某铜业厂提供的现有配电系统情况可知,工厂现有35KV进线一条,该线非该厂专线。厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性,在运行过程中将产生以6N±1和12N±1(N为正整数)为主的谐波电流注入电网,危及到其它用电设备及电网的用电安全。同时因系统功率因数比较低,故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜,但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统,而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振,对系统谐波进一步放大,造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音,甚至造成部分电容柜无法正常投入,经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。 用户配电系统一次示意图如图1所示。 图1用户配电系统示意图 2系统用电参数分析 根据对厂内变电站10KV I段母线的谐波测试数据分析,可将运行时有功功率、无功功率、功率因数及谐波的变化可归纳为: (1)10KV母线平均功率因数约为0.92左右, (2)母线协议容量10MVA, (3)主要谐波源类型:热电解铜及大功率电机等, (4)10KV线路三相功率数据分析 段10KV I段母线正常运行时负荷基本相等,且负载相对较稳定。有功功率基本都8000kW左右,功率因数相对较低,约0.92左右,无功功率也基本在2800kVar~3300kVar之间变化。 3谐波分析 因负载大部分采用的是六脉波及12脉波整流,产生的主要谐波为:6N±1次及12N±1(N为工频频率倍数)。故10KV段谐波的特征次为5、7、11、13......。其中5、7、11次谐波相对较大,故滤波装置应考虑以滤除5、7、11次谐波为主的滤波方式。根据我司于2007/09/21日对配电系统10KV母线 I段的谐波测试数据分析,将设备运行时产生的各次谐波值分析如下: 35kV侧用户协议容10MVA,设备容量90MVA,正常方式下短路容量为689MVA。 为了对滤波装置的滤波效果要求更为严格,故各次谐波电流注入允许值可按最小短路容量为689MVA的标准来考核,见表1。

用户无功补偿装置的配置

?电能质量? 低压电器(2008№4) 现代建筑电气篇 吴工文(1972—),女,高级工程师,研究方向为电气工程。 用户无功补偿装置的配置 吴工文, 艾 芊 (上海交通大学电气工程系,上海 200030) 摘 要:根据用户负荷特性、实际用电情况以及电网电压、电流变动大小,提出了选择JK W 系列无功功率自动补偿控制器和F DKS 动态复合开关的无功补偿装置,以确保用户精确无误地控制无功投切。给出了用户无功补偿装置配置的应用实例,并对其性能参数、出现问题进行了分析。阐述了熔断、短接的原因及应采取的措施。 关键词:无功功率;功率因数;电容器;接触器;继电器;复合开关;无功补偿中图分类号:T M714.3 文献标识码:B 文章编号:100125531(2008)0420051203 Conf i gura ti on of Reacti ve Power Com pen s a ti on Equ i p m en t WU Gongw en, A I Q ian (Depart m ent of Electrical Engineering,Shanghai J iaot ong University,Shanghai 200030,China ) Abstract:According t o the l oad characteristic,the actual power consu mp ti on situati on and the change of the voltage and current of power grid,a reactive power compensati on which consists of the JK W series of reactive power aut omatic compensati on contr oller and F DKS dyna m ic compound s witch was br ought for ward,s o that the accuracy of the s witch on /off of the reactive power was ensured .An app licati on exa mp le of configurati on of reactive power com 2pensati on equi pment was given,and its para meters and p r oble m s were analyzed .The reas ons f or fusing and short connecting were expounded and the measures were given . Key words:reacti ve power;power factor;capac itor;con t actor;rel ay;co m pound sw itch;reacti ve power co m pen s a ti on 艾 芊(1969—),男,副教授,研究方向为电能质量、人工智能及其在电力系统中的应用、电力系统元件建模、电力系 统继电保护、故障诊断与定位。 0 引 言 由于系统中存在大量的感性负载,如感应电 动机、电力变压器、电焊机、高频炉、气体放电灯等,因此出现大量相位滞后的无功功率,导致产生功率因数降低,系统电压损耗增大等不良影响。 为了鼓励用户自行提高其负荷的功率因数,降低系统的电压损耗,原水利部和国家物价局颁发了《功率因数调整电费办法》,对用户功率因数进行考核,规定凡装有无功补偿设备且有可能向电网倒送无功电量的用户,应随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补偿设备。电业部门应在计费计量点加装带有防倒送装置的反向无功电能表,按倒送的无功电量与实用的无功电量两者的绝对值之和计算月平均功率因数。 无功补偿设备可采用并联电容器或同步补偿机,使之产生相位超前的无功功率,以补偿系统中相位滞后的无功功率。用户方面的难点是:如何随其负荷和电压变动及时投入或切除部分无功补偿设备。这需要用户根据自身的用电特点选择最佳的无功补偿装置,一般采用无功功率自动补偿控制器+复合开关+电抗器+电容器的方案。 1 无功补偿装置的选择 1.1 无功功率自动补偿控制器的选择 本文以JK W 系列无功功率自动补偿控制器为例进行介绍。JK W 系列依据DL /T 597—1996《低压无功补偿控制器订货技术条件》,采用LCD 液晶中文显示器和先进的单片机技术研制而成。 — 15—

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案(模板示例)

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案(模板示例)

10kV高压谐波治理兼无功补偿治理方案 1 系统概述 根据某铜业厂提供的现有配电系统情况可知,工厂现有35KV进线一条,该线非该厂专线。厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性,在运行过程中将产生以6N±1和12N±1(N为正整数)为主的谐波电流注入电网,危及到其它用电设备及电网的用电安全。同时因系统功率因数比较低,故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜,但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统,而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振,对系统谐波进一步放大,造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音,甚至造成部分电容柜无法正常投入,经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。 用户配电系统一次示意图如图1所示。

因负载大部分采用的是六脉波及12脉波整 流,产生的主要谐波为:6N ±1次及12N ±1(N 为工频频率倍数)。故10KV 段谐波的特征次为5、7、11、13......。其中5、7、11次谐波相对较大,故滤波装置应考虑以滤除5、7、11次谐波为主的滤波方式。根据我司于2007/09/21日对配电系统10KV 母线 I 段的谐波测试数据分析,将设备运行时产生的各次谐波值分析如下: 35kV 侧用户协议容10MVA ,设备容量90MVA ,正常方式下短路容量为689MVA 。 为了对滤波装置的滤波效果要求更为严格,故各次谐波电流注入允许值可按最小短路容量为689MVA 的标准来考核,见表1。 表1注入35kV PCC 点各次谐波 电流限值 2次 3次 4次 5次 6次 7次 8次 9次 10次 11次 12次 13 次 13.78 4.49 7.07 5.30 4.69 5.05 3.49 3.77 2.85 4.55 2.39 4.08 14次 15次 16次 17次 18次 19次 20次 21次 22次 23次 24次 25次 2.0 4.1 1.7 3.3 1.5 2.9 1.3 1.6 1.2 2.4 1.1 2.3

国家标准《静止式动态无功补偿装置功能特性》(精)

国家标准《静止式动态无功补偿装置功能特性》 征求意见稿编制说明 2005年7月 一、概述 国家标准《静止式无功功率补偿装置(SVC)功能特性导则》被列入了2003年国家标准制修订计划,计划编号为20032411-T-469。完成年限2005年。本标准由国家标准化管理委员会提出;全国电压电流等级和频率标准化技术委员会(以下简称“标委会”)归口并负责起草。 本标准主要起草单位: 本标准主要起草人: 本标准参加起草单位: 本标准参加起草人: 为了保证标准质量,特别邀请西安交通大学夏道止教授、王兆安教授、清华大学陈建业教授、中国电力科学研究院林海雪教授级高工(兼)、全国电力电子学标委会秘书处周观允教授级高工(兼)担任标准编制工作组顾问。 1 标准项目的提出和编制过程 该项目是在全国电压电流等级和频率标委会委员、鞍山荣信电力电子有限公司左强总经理的提议下,于2001年初和《静止式动态无功补偿装置(SVC) 现场试验导则》国家标准项目一起,向国家标准委提出立项申请,2003年底被批准立项的。 2004年第1季度,标委会秘书处研究确定:成立以全国电压电流等级和频率标委会秘书处、全国电力电子学标委会秘书处、中国电力科学研究院、西安领步电能质量研究、鞍山容信电力电子有限公司为主要起草单位的标准编制工作组;随着工作的进一步开展,还将扩展供电、用电、设备及其主要部件制造行业的工程技术人员参加标准编制工作。 根据2004年6月23日国家标准委高新技术部有关“无功补偿装置”国家标准规划及制定工作会议精神,两项《静止式动态无功补偿装置(SVC)》国家标准的制定过程中将积极吸收相关行业和单位的意见。 2004年12月21-23日,于北京召开了主要起草人和顾问工作扩大会议。会议就采用美国IEEE相应标准的基本原则达成以下共识: ——本标准不是等同、也不是修改采用,但鉴于美国IEEE 1303:1994相应标准的框架和技术内容有一定价值,因此在编制我国标准时应作为主要参考文件;关键是要保证国家标准的先进性,提高产品竞争力,技术内容可适当超前以指导科研; ——标准的适用范围要突破美国IEEE相应标准,涵盖输电和配电系统; ——保持立项时的标准名称,暂不改变; ——标准中,对实现产品性能的方法(例如冷却方式)不应强行做推荐性规定; ——该标准在编制过程中,要注意与国家标准《静止式动态无功补偿装置现场试验》的编制工作的密切协调; ——标准内容不应与现行国家标准发生矛盾; ——编制标准时应注意充分研究现正在编制的相关电力行业标准和可控硅阀国家标准。 会议对由西安领步电能质量研究所、鞍山荣信电力电子有限公司分别组织翻译,并聘请有关专家校对的最新IEEE标准进行了集体校对;研究商讨了IEEE 1303:1994各章条的采用程度和增删意见。会议决定由刘军成高级工程师执笔起草、林海雪教授级高工校核本标准的征求意见稿讨论稿,然后提交2005年5月召开的主要起草人会议,供集体讨论修改。

低压无功补偿配置方案

低压无功补偿配置方案 把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路,当容性装置释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性装置吸收能量,能量在相互转换,感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。 在电网运行中,因大量非线性负载的运行,除了要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率。负荷电流在通过线路、变压器时,将会产生电能损耗,由电能损耗公式可知,当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,降低线损耗。 接入电网要求 安装地点和装设容量,应根据分散补偿和降低线损的原则设置。补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0.9)。 无功补偿的作用 功率因数低,电源设备的容量得不到充分利用,负载功率因数越低,通过变压器送出的有功功率就越小,有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输,这部分功率不能做有用功,变压器不能被充分利用。功率因数偏低,在线路上会产生较大的压降和功率损耗。线路压降增大则负载电压降低,有可能使负载工作不正常。 补偿方式 1)集中补偿:电容器组集中安装在总降压变电所6—10kV母线上,提高整个变电所的功率因数,这样可减少高压线路的无功损耗,提高变电所的供电电压质量。 2)分组补偿:电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。 3)就地补偿:将电容器安装在感性负载附近,就地进行无功补偿。 4)静态补偿:电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器,并投入电容器补偿,需要一定的时间。特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电,才可以再次投入。有的负载变化快,这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化,所以称为静态补偿。静态补偿的优点:价格低,初期的投资成本少,无漏电流。缺点:涌流大,即使采用了限流接触器,涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。寿命短、故障多、维修费用多。 5)动态补偿:采用晶闸管控制电容器的接入和切除,选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除,此时流过晶闸管和电容器的电流为零。解决了电容投入时的涌流问题。动态补偿的优点:涌流小、无触点、使用寿命长、维修少、投切速度快(≤20ms)。缺点:价格高、发热严重、耗能、有漏电流。 低压并联电容器无功补偿回路配置 总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其他的元件:保护用避雷器:熔断器,热继电器(装设谐波超值保护时可不装》限制涌流的限流线圈(交流接触器或电容器本身具备限制涌流的功能时可不装》放电元件:动投切控制器、保护元件、信号和测量表计等配套元件,谐波含量超限保护,在电容器前装上HFX消谐波磁环,阻止谐波进入电容器,保护设备正常运行。 电器和导体的选择 1)并联电容器装置的总回路、分组回路的电器和导体的稳态过电流,应为电容器组额定电流的1.35倍。 2)开关:额定电流不能小于电容器组额定电流的1.35倍。

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