低压电容无功补偿原理

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。

一、按投切方式分类:

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。如果把延时时间整定为300s,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。当控制器监测到cosΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。

2. 瞬时投切方式

瞬时投切方式即人们熟称的"动态"补偿方式,应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶,实际就是一套快速随动系统,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。

动态补偿的线路方式

(1)LC串接法原理如图1所示

这种方式采用电感与电容的串联接法,调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。从原理上分析,这种方式响应速度快,闭环使用时,可做到无差调节,使无功损耗降为

零。从元件的选择上来说,根据补偿量选择1组电容器即可,不需要再分成多路。既然有这么多的优点,应该是非常理想的补偿装置了。但由于要求选用的电感量值大,要在很大的动态范围内调节,所以体积也相对较大,价格也要高一些,再加一些技术的原因,这项技术到目前来说还没有被广泛采用或使用者很少。

(2)采用电力半导体器件作为电容器组的投切开关,较常采用的接线方式如图2。图中BK为半导体器件,C1为电容器组。这种接线方式采用2组开关,另一相直接接电网省去一组开关,有很多优越性。

作为补偿装置所采用的半导体器件一般都采用晶闸管,其优点是选材方便,电路成熟又很经济。其不足之处是元件本身不能快速关断,在意外情况下容易烧毁,所以保护措施要完善。当解决了保护问题,作为电容器组投切开关应该是较理想的器件。动态补偿的补偿效果还要看控制器是否有较高的性能及参数。很重要的一项就是要求控制器要有良好的动态响应时间,准确的投切功率,还要有较高的自识别能力,这样才能达到最佳的补偿效果。

当控制器采集到需要补偿的信号发出一个指令(投入一组或多组电容器的指令),此时由触发脉冲去触发晶闸管导通,相应的电容器组也就并人线路运行。需要强调的是晶闸管导通的条件必须满足其所在相的电容器的端电压为零,以避免涌流造成元件的损坏,半导体器件应该是无涌流投切。当控制指令撤消时,触发脉冲随即消失,晶闸管零电流自然关断。关断后的电容器电压为线路电压交流峰值,必须由放电电阻尽快放电,以备电容器再次投入。

元器件可以选单项晶闸管反并联或是双向晶闸管,也可选适合容性负载的固态接触器,这样可以省去过零触发的脉冲电路,从而简化线路,元件的耐压及电流要合理选

择,散热器及冷却方式也要考虑周全。

3.混合投切方式

实际上就是静态与动态补偿的混合,一部分电容器组使用接触器投切,而另一部分电容器组使用电力半导体器件。这种方式在一定程度上可做到优势互补,但就其控制技术,目前还见到完善的控制软件,该方式用于通常的网络如工矿、小区、域网改造,比起单一的投切方式拓宽了应用范围,节能效果更好。补偿装置选择非等容电容器组,这种方式补偿效果更加细致,更为理想。还可采用分相补偿方式,可以解决由于线路三相不平行造成的损失。

4.在无功功率补偿装置的应用方面,选择那一种补偿方式,还要依电网的状况而定,首先对所补偿的线路要有所了解,对于负荷较大且变化较快的工况,电焊机、电动机的线路采用动态补偿,节能效果明显。对于负荷相对平稳的线路应采用静态补偿方式,也可使用动态补偿装置。一般电焊工作时间均在几秒钟以上,电动机启动也在几秒钟以上,而动态补偿的响应时间在几十毫秒,按40毫秒考虑则从40毫秒到5秒钟之内是一个相对的稳态过程,动态补偿装置能完成这个过程。

二、无功功率补偿控制器

无功功率补偿控制器有三种采样方式,功率因数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。控制器是无功补偿装置的指挥系统,采样、运算、发出投切信号,参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。十几年来经历了由分立元件--集成线路--单片机--DSP芯片一个快速发展的过程,其功能也愈加完善。就国内的总体状况,由于市场的需求量很大,生产厂家也愈来愈多,其性能及内在质量差异很大,很多产品名不符实,在选用时需

认真对待。在选用时需要注意的另一个问题就是国内生产的控制器其名称均为"XXX 无功功率补偿控制器",名称里出现的"无功功率"的含义不是这台控制器的采样物理量。采样物理量取决于产品的型号,而不是产品的名称。

1.功率因数型控制器

功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。这种控制方式也是很传统的方式,采样、控制也都较容易实现。

* "延时"整定,投切的延时时间,应在10s-120s范围内调节"灵敏度"整定,电流灵敏度,不大于0-2A 。

* 投入及切除门限整定,其功率因数应能在0.85(滞后)-0.95(超前)范围内整定。* 过压保护设量

* 显示设置、循环投切等功能

这种采样方式在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又要兼顾补偿效果,这是一对矛盾,只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。即使调整的较好,也无法祢补这种方式本身的缺陷,尤其是在线路重负荷时。举例说明:设定投入门限;cosΦ=0.95(滞后)此时线路重载荷,即使此时的无功损耗已很大,再投电容器组也不会出现过补偿,但cosΦ只要不小于0.95,控制器就不会再有补偿指令,也就不会有电容器组投入,所以这种控制方式建议不做为推荐的方式。

2. 无功功率(无功电流)型控制器

无功功率(无功电流)型的控制器较完善的解决了功率因数型的缺陷。一个设计良好的无功型控制器是智能化的,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测及

补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测,这类控制器一般都具有以下功能:* 四象限操作、自动、手动切换、自识别各路电容器组的功率、根据负载自动调节切换时间、谐波过压报警及保护、线路谐振报警、过电压保护、线路低电流报警、电压、电流畸变率测量、显示电容器功率、显示cosΦ、U、I、S、P、Q及频率。

由以上功能就可以看出其控制功能的完备,由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。如线路在重负荷时,那怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。采用DSP芯片的控制器,运算速度大幅度提高,使得富里叶变换得到实现。当然,不是所有的无功型控制器都有这么完备的功能。国内的产品相对于国外的产品还存在一定的差距。

3. 用于动态补偿的控制器

对于这种控制器要求就更高了,一般是与触发脉冲形成电路一并考虑的,要求控制器抗干扰能力强,运算速度快,更重要的是有很好的完成动态补偿功能。由于这类控制器也都基于无功型,所以它具备静态无功型的特点。

目前,国内用于动态补偿的控制器,与国外同类产品相比有较大的差距,一是在动态响应时间上较慢,动态响应时间重复性不好;二是补偿功率不能一步到位,冲击电流过大,系统特性容易漂移,维护成本高、造成设备整体投资费用高。另外,相应的国家标准也尚未见到,这方面落后于发展。

三、滤波补偿

由于现代半导体器件、滤波补偿系统应用愈来愈普遍,功率也更大,但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。使电网的谐波电压升高,畸变率增大,电网供电质

量变坏。

如果供电线路上有较大的谐波电压,尤其5次以上,这些谐波将被补偿装置放大。电容器组与线路串联谐振,使线路上的电压、电流畸变率增大,还有可能造成设备损坏,再这种情况下补偿装置是不可使用的。最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。滤波器的设计要使在工频情况下呈容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。增加电抗器后,要考虑电容端电压升高的问题。

滤波补偿装置即补偿了无功损耗又改善了线路质量,虽然成本提高较多,但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用,不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。很多情况下,采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时,对系统中的谐波进行消除。

电动机属于感性负载.感性负载对功率因数滞后,电容对功率因数超前,若投电容多了功率因数超前.电压升高,向电网输送无功功率,对电网造成危险,供电部门要罚款.所以不能投得太多.

所谓无功功率通俗地讲就是不消耗电能的用电设备所消耗的功率。比如把一只电容器接入交流电路中,电路就会对电容器进行充放电,这样就引成电流,充电时电容器畜存电能,放电时电容器把电能又还给电源,这样电容器这个用电设备本身并不消耗电能,然而它却有功率(功率等于电压乘以电流强度),这就是无功功率,电容器虽然不消耗电能,但是因为有电流,所以电力线路上会消耗电能(电线都有电阻),对供电的电源变压器来说更是一种负担,因为变压器的容量(它能提供的功率)是有限的,无功功率会占用变压器的容量,使正常供电受到限止。同样,把一只电感器接

入交流电路,也会产生无功功率。不过电容器使电流相位超前,而电感器使电流相位滞后,它们的作用正好相反,可以相互抵消。一般的用电设备都是电感性的,如工厂里的电动机,它会产生感性无功功率,不但使电力线白白消耗电能,增加电力线路的负担,更是白白占用电源变压器的容量,是非常有害的。这时在电动机上并联电容器,使感性负载与容性负载的作用相互抵消,这对电力线路和变压器来说就没有无功功率的影响了。无功补偿装置说白了就是配套的电容器(由许多只电容器并联而成),它由自动控制设备自动接入电路,既不会补偿不足,也不会补偿过头。

低压电容补尝柜的原理

节能原理:

大多数用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,

在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公

式为:

cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2

在电网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,如何使得配电系统功率因数尽可能接近于1,使得电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。降低配电系统的电能损耗,是配电系统节能的途径之一。

技术特点:

采用无功补偿通常有二种方式,集中自动补偿,和就地固定补偿。集中自动补偿调节灵活,但不能解决线损的问题。

随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,大量的居住楼盘、高档商场、宾馆、办公楼等民用建筑在城市中拔地而起,使城市用电量快速增长。但是,在这些民用建筑场所内使用的多为单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。本文主要通过设计工作中所遇到的具体工程对无功自动补偿的方式和安装位置作出了分析和比较。

1分相自动补偿的必要性

无功自动补偿按性质分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。

三相电容自动补偿适用于三相负载平衡的供配电系统。因三相回路平衡,回路中无功电流相同,所以在补偿时,调节无功功率参数的信号取自三相中的任意一相,根据检测结果,三相同时投切可保证三相电压的质量。三相电容自动补偿适用于有大量的三

相用电设备的厂矿企业中。

在民用建筑中大量使用的是单相负荷,照明、空调等由于负荷变化的随机性大,容易造成三相负载的严重不平衡,尤其是住宅楼在运行中三相不平衡更为严重。由于调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相,造成未检测的两相要么过补偿,要么欠补偿。如果过补偿,则过补偿相的电压升高,造成控制、保护元件等用电设备因过电压而损坏;如果欠补偿,则补偿相的回路电流增大,线路及断路器等设备由于电流的增加而导致发热被烧坏。这种情况下用传统的三相无功补偿方式,不但不节能,反而浪费资源,难以对系统的无功补偿进行有效补偿,补偿过程中所产生的过、欠补偿等弊端更是对整个电网的正常运行带来了严重的危害。

据有关资料介绍,某地综合楼是集商场、银行、办公、车库、宾馆为一体的一类高层建筑,总建筑面积3.2万m2。主要用电设备有空调机组、水泵、风机及照明灯具等,其中照明灯具均为单相负荷,功率因数在0.45~0.75之间。低压有功计算负荷2815kW,其中,照明用电有功负荷1086.5kW,其它负荷基本为空调、风机、水泵、电梯等三相负荷。补偿前无功功率3182kvar,若整体功率因数补偿到0.92,需补偿1982kvar,补偿后无功功率1200kvar。原设计采用低压配电室并联电容器组三相集中自动补偿,工程竣工投入使用后,经常出现仪器、灯具等用电设备烧坏或不能正常使用等情况,影响正常经营和工作。经现场测试,发现低压馈线回路三相负荷不平衡,差距很大,电流差异大,最大相电流差为900A;检测母线电压,三相母线电压有的高达260V,有的低到190V。通过分析是三相电容自动补偿造成的结果。

对于三相不平衡及单相配电系统采用分相电容自动补偿是解决上述问题的一种较好的办法,其原理是通过调节无功功率参数的信号取自三相中的每一相,根据每相

感性负载的大小和功率因数的高低进行相应的补偿,对其它相不产生相互影响,故不会产生欠补偿和过补偿的情况。

该装置的控制模块和数据采集模块采用新型单片机和大规模集成电路,开关模块采用大功率晶闸管,实现电容器组的零电压投入和零电流切除,无合闸浪涌电流冲击,无火花和谐波干扰。产品特点如下:

(1)实现了控制模块的数字化和智能化,开关执行单元无触点,确保了控制精度和运行的可靠性;

(2)全自动分相、分级按需补偿;

(3)可灵活设定过压、欠压、欠流延时等参数,具有完善的越限报警和过压、欠压、缺相、缺零、谐波越限保护缩闭功能,保证系统安全运行;

(4)实时数字式测量、显示电网中的主要参数:功率因数、电压、电流、谐波电压及电流、有功功率及电度、无功功率及电度等;

(5)带有谐波分析,测量总的谐波失真(THD)以及1~31次谐波电压及电流,为治理谐波提供准确的数字依据;

(6)采用“自愈式”电容器,具有使用寿命长、可靠性强、温升小、无需专门散热装置等优点;

(7)具有数据采集功能和标准的通信接口(RS232),可实现远程实时监测和计算机联网管理;

(8)采用模块化结构设计,易于维护和升级。

从上述产品的功能可以看出,智能三相自动无功补偿能自动检测各相负载的功率因数,同时自动分相投入各相所需的电容补偿量,以使各相的无功功率补偿达到最佳

状态,对于大量使用单相用电负荷,易产生三相不平衡的用电单位如住宅小区、宾馆、饭店、大型商场等民用建筑的配电系统有改善功率因数、提高电网效率、改善电压质量、节约用电、增大变压器有功容量等显著效果,较大程度满足了“电网绿化”的要求。2分组电容自动补偿的应用在低压电网中大量的用电设备为电感性,尤其是在大面积、大开间的商场、办公楼等日常生活和办公场所,大都会采用发光效果好的荧光灯进行人工照明。荧光灯具有光效好、寿命长、无污染等特点,属绿色光源。目前,民用建筑工程中大量使用电感型镇流器荧光灯,它具有成本低、寿命长、维修工作量少、投资少等优点,但其启动时间长,功率因数低,约为0.5~0.6,自身损耗大,加大了供配电系统网络损耗,造成了能源的浪费。

通过电容补偿的方式来解决大面积商场、办公楼的感性负荷功率因数低的问题是目前设计中常用的方法。

我们在设计中通常的做法有两种:在变配电所设置集中高压或低压补偿柜,对系统前端进行补偿,虽能满足供电部门对并网功率因数的要求,但对以下各级分支电路不作补偿,因此低压配电线路中无功电流大,从而造成线路截面和配电开关容量不能减小,且不能保证整个低压系统的供电质量;另一种做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独进行补偿,这种方式效果较好,对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备比较适用,但对于大型商场等民用建筑来说,补偿投资成本太大,性价比低,安装分散,造成后期维修量大、维修困难,且电容器利用率低,实际应用并不理想,所以很少采用。

在目前低压补偿电容器技术和制造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下,笔者认为在这类民用建筑的配电系统中分组设置补偿电容,即根据建筑使用功能分

区,用电较集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置电容补偿装置较为适宜。分组补偿可提高设备利用率,减少配电系统容量

视其功率S=,由此可知在有功功率不变的前提下,提高功率因数可降低无功功率,减小配电系统的容量。

当功率因数由0.65提高到0.92时,设备利用率为:

η=×100%=×100%=29.35%即补偿后设备利用率提高了29.35%。

在选用型号及截面相同的电缆时,减少了线路损耗

根据公式:I=,线损P=I2R,则:

ΔP=2R-2R η==×100%=×100%=50.08%即补偿后线路损耗降低了50.08%。

2分组补偿的可行性

下面结合工程应用举例说明分组补偿的可行性。

某地新华书店大楼由商场、书店营业厅、餐饮、宾馆、地下车库、办公室组成,属一类高层,功能较复杂。其中1~6层为书店营业厅,单层面积约2800m2(标准层,每层均相同),其照明采用电感类荧光灯,功率因数较低。方案设计时只在变电所设集中补偿柜.

1~6层配电照明箱由变配电所采用一回路供电,开关为1250A,空气绝缘母线槽选用一段1250A,每层配电照明箱进线开关选用250A;分组每层设电容补偿比在

变配电所设集中补偿柜电容器总容量要高出20%左右。但减少了开关、供电线路的投资,这部分费用相对于电容器的投资要高许多。每层在配电照明箱处设电容补偿并不增加配电箱的数量,只需将配电照明箱的尺寸加大,电容器装于箱内,这样也节省了低压配电室内电容补偿柜的占地面积。另因为补偿电容配置了智能控制器,产品模块化,具有数据采集功能和标准的通信接口(RS232),可实现远程实时监测和计算机联网管理,便于检测、维护和升级。

从上述举例可看出,根据各层配电照明箱的设置分组装设电容补偿的方式较好地解决了集中和个别设置补偿造成的线路中无功电流增大、相应配电线路截面及开关容量加大和补偿投资成本大、安装分散、后期维修量大、维修困难等问题。对于大型商场、写字楼等大量使用低功率因数设备的民用建筑设计应根据具体情况采用分组设置电容补偿方式比较合理

电容的作用

滤波作用,在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容.由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。

耦合作用:在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合.为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量

较大的电解电容。

电容的重要性汹涌的河水流入到湖泊中,再让它流出来,那就显得平静而柔和了.电容就应该是充当了湖泊的作用吧.让电流更纯净没有杂波.

所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电,当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。在计算机系统的主板、插卡、电源的电路中,应用了电解电容、纸介电容和瓷介电容等几类电容,并以电解电容为主。

纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸组成,并拆叠成扁体长方形。额定电压一般在63V~250V之间,容量较小,基本上是pF(皮法)数量级。现代纸介电容由于采用了硬塑外壳和树脂密封包装,不易老化,又因为它们基本工作在低压区,且耐压值相对较高,所以损坏的可能性较小。万一遭到电损坏,一般症状为电容外表发热。

瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成,普遍为扁圆形。其电容量较小,都在pμF(皮微法)数量级。又因为绝缘介质是较厚瓷片,所以额定电压一般在1~3kV 左右,很难会被电损坏,一般只会出现机械破损。在计算机系统中应用极少,每个电路板中分别只有2~4枚左右。

电解电容的结构与纸介电容相似,不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分,且一般只标明负极),两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后,装在盛有电液的圆形铝桶中封闭起来。因此,如若电容器漏电,就容易引起电解液发热,从而出现外壳鼓起或爆裂现象。电解电容都是圆柱形(图1),体积大而容量大,

在电容器上所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特),以及最高工作温度(单位:℃)。其中,耐压值一般在几伏特~几百伏特之间,容量一般在几微法~几千微法之间,最高工作温度一般为85℃~105℃。指明电解电容的最高工作温度,就是针对其电解液受热后易膨胀这一特点的。所以,电解电容出现外壳鼓起或爆裂,并非只有漏电才出现,工作环境温度过高同样也会出现。

1.电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。

2.电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。

3.电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。

4.因为在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡.

5.在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地咧?

答:在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这次要作用是隔直——电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用.

6.电容补尝功率因数是怎么回事?

答:因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,通常我们叫电流超前电压90度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在

线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘积(功率)也为0!这就是无功。那么,电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反,就用电容来补偿电感产生的无功,这就是无功补偿的原理。

1、滤波

2、电容既不产生也不消耗能量,是储能元件

3、抗干扰和电位隔离

4、在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,所以要并电容这容性负载才能使电网平衡

5、通交隔直(交流通过,直流隔断)

6、电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件

7、补尝功率因数

电容器就是两片不相连的金属板.电容器在电子线路中的作用一般概括为:通交流、阻直流。

电容器通常起滤波、旁路、耦合、去耦、转相等电气作用,是电子线路必不可少的组

成部分。

在集成电路、超大规模集成电路已经大行其道的今天,电容器作为一种分立式无源元件仍然大量使用于各种功能的电路中,其在电路中所起的重要作用可见一斑。作贮能元件也是电容器的一个重要应用领域,同电池等储能元件相比,电容器可以瞬时充放电,并且充放电电流基本上不受限制,可以为熔焊机、闪光灯等设备提供大功率的瞬时脉冲电流。电容器还常常被用以改善电路的品质因子,如节能灯用电容器。

隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。

旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路

滤波:将整流以后的锯齿波变为平滑的脉动波,接近于直流。

温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。

计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。

调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。

整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等。

如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

我厂现已停产,只是生活用电,不知还要不要投入电容补偿,照明负荷很小2KW不到,手工投入就已过补偿了,有人说要补变压器的损耗,不知是不是,请哪位帮忙指教一下,不胜感激

节能灯本身带有小电容,无需投入补偿功率因数已经达到0.98,同时变压器损耗是有,但是比较小,投入无功补偿后还会更加耗电,因为电容器也是需要吸收电能的.就这么简单

电力设备运行时,一般消耗电网中的电能,由于根据电气设备的分为电热、电感及电容型之分,其运行时的总电能为有功和无功这两部分组成,而有功部分是我们平时设备由电能转化为形式的能量这部分,而无功部分则是用电设备消耗电网中的电能转化为热能的这部分,由于一般电气使用电动机为主,其主要反映为电感设备,如与其配备的机械设备较匹配时,其输入近似为输出,如匹配差异较大时,则反应无功较大,根据

功率因数=有功功率/无功功率

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,工业上采用同步电机和同步调相机。

或采用移相电容器。

目前大多数采用移相电容器为主。

低压照明用户采用大多阻性负载,无需无功补偿。

低压侧补充无功,可以使变压器输送的无功功率减少,减少变压器的负载率,可以减少变压器及输电线的损耗。

什么叫无功率补偿屏?是起什么作用的?

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。

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性电抗,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器、同步调相机等容性设备以后,可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率。也即减少无功功率在电网中的流动,因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。这种做法称为无功补偿。

配电网中常用的无功补偿方式有哪些?

无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。配电网中常用的无功补偿方式为:在系统的部分变、配电所中,在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器,进行集中或分散的就地补偿。

1、就地补偿

低压电容柜的作用和工作原理

低压电容补偿柜的作用和原理 电容补偿柜是用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷,增加发电机可使用容量,可减少工厂一定的用电量、节省工业电力,提高发供电设备的供电质量和供电能力。一般来说,低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关,热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。

一.电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外,大部分用电设备均属感性用电负载(如日光灯、变压器、马达等用电设备)这些感应负载,使供电电源电压相位发生改变(即电流滞后于电压),因此电压波动大,无功功率增大,浪费大量电能。当功率因数过低时,以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端,它可根据用电负荷的变化,而自动设置电容组数的投入,进行电流补偿,从而减低大量无功电流,使线路电能损耗降到最低程度,提供一个高品质的电力源。 二.电容补偿技术:

在工业生产中广泛使用的交流异步电动机,电焊机、电磁铁工频加热器等用电设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中,使加在其上的电压超前电流一个角度。这个角度的余弦,叫做功率因数,这个电流(既有电阻又有电感的线圈中流过的电流)可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90度的无功分量。这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时,也就是无功功率很大时会有以下危害: · 增长线路电流使线路损耗增大,浪费电能。 · 因线路电流增大,可使电压降低影响设备使用。 · 对变压器而言,无功功率越大,则供电局所收的每度电电费越贵,当功率因数低于0.7 时,供电局可拒绝供电。 · 对发电机而言,以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ,额定电流为530A ,当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出,在负载为530A时,机组的柴油机部分很轻松,而电球已不堪重负,如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜,让功率因数达到0.96,同样210KW的负荷。(附:在柴油发电机等动力领域,为消除“发电机”带来的歧义,业内通常将柴油发电机(bai组)中的发电机部分称之为“电球”(顾名思义,球型状)) 电流=210000/(380x1.732x0.96)=332A 补偿后电流降低了近200A ,柴油机和电球部分都相当轻松,再增加部分负荷也能承受,不需再加开一台发电机,可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出,电容补偿的经济效益可观,是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 原理:把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换.这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是他的补偿原理低压电容补偿柜是在变压器的低压侧运行的,一般它受功率因素控制而自动运行的。因所带负载的种类不同而确定电容的容量及电容组的数量,当供用电系统正常时,由控制器捕捉功率因素来控制投入的电容组的数量。 为了改善电网功率因数低下带来的能源浪费和这些不利供电生产的因素,必须使电网功率因数得到有效的提高。低压无功补偿可广泛应用于电力、冶金、石油、港口、化工、建材等工矿企业及小区配电系统。高压无功补偿装置广泛应用于冶金、石化、建材、电力、煤炭、机械制造、水泥等行业的大功率高压电机设备。 几点特别说明: 1)、取样电流信号必须是取自进线柜出线侧的总电流(含补偿柜自身的电流);通常单独配置一只取样电流互感器,精度就与测量互感器相同采用0.5级即可。 2)、补偿容量很大时,可采取主柜、副柜的做法;老的设计方案采用一个补偿控制仪,装在主柜上,取本柜交流接触器的辅助点去控制副柜的接触器,这种方案是节约了一个补偿仪,但是补偿的方式相对来说比较“粗糙”,因为投切一次即同时动作两路电容;目前流行的做法是采用两只补偿仪,分别装于两台补偿柜上,将进线柜取样电流串联通过这两个补偿仪即可;

电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理

电容补偿柜补偿电容的作用和工作原理 电容补偿柜是用于补偿发电机无功电流、减轻发电机工作负荷,增加发电机可使用容量,可减少工厂一定的用电量、节省工业电力,提高发供电设备的供电质量和供电能力。 一般来说,低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关,热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。今天山西锦泰恒为大家解释一下电容补偿柜的工作原理。 一.电容柜工作原理 用电设备除电阻性负载外,大部分用电设备均属感性用电负载(如日光灯、变压器、马达等用电设备)这些感应负载,使供电电源电压相位发生改变(即电流滞后于电压),因此电压波动大,无功功率增大,浪费大量电能。当功率因数过低时,以致供电电源输出电流过大而出现超负载现象。 电容补偿柜内的电脑电容控制系统可解决以上弊端,它可根据用电负荷的变化,而自动设置。电容组数的投入,进行电流补偿,从而减低大量无功电流,使线路电能损耗降到最低程度,提供一个高素质的电力源。 二.电容补偿技术: 在工业生产中广泛使用的交流异步电动机,电焊机、电磁铁工频加热器导用点设备都是感性负载。这些感性负载在进行能量转换过程中,使加在其上的电压超前电流一个角度。

这个角度的余弦,叫做功率因数,这个电流(既有电阻又有电感的线圈中流过的电流)可分解为与电压相同相位的有功分量和落后于电压90 度的无功分量。 这个无功分量叫做电感无功电流。与电感无功电流相应的功率叫做电感无功功率。当功率因数很低时,也就是无功功率很大时会有以下危害: 增长线路电流使线路损耗增大,浪费电能。 因线路电流增大,可使电压降低影响设备使用。 对变压器而言,无功功率越大,则供电局所收的每度电电费越贵,当功率因数低于0.7 时,供电局可拒绝供电。 对发电机而言,以310KW 发电机为例。 310KW 发电机的额定功率为280KW ,额定电流为530A ,当负载功率因数0.6 时 功率= 380 x 530 x 1.732 x 0.6 = 210KW 从上可看出,在负载为530A时,机组的柴油机部分很轻松,而电球已不堪重负,如负荷再增加则需再开一台发电机。加接入电容补偿柜,让功率因数达到0.96,同样210KW的负荷。 电流=210000/(380x1.732x0.96)=332A 补偿后电流降低了近200A ,柴油机和电球部分都相当轻松,再增加部分负荷也能承受,不需再加开一台发电机,可节约大量柴油。也让其他机组充分休息。从以上可看出,电容补偿的经济效益可观,是低压配电系统中不可缺少的重要成员。 原理:把具有容性负荷的装置与感性负荷并联接在同一电路,当容性负荷释放能量时,感性负荷吸收能量;而感性负荷释放能量时,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换.这样,感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是他的补偿原理低压电容补偿柜是在变压器的低压侧运行的,一般它受功率因素控制而自动运行的。 因所带负载的种类不同而确定电容的容量及电容组的数量,当供用电系统正常时,由控制器捕捉功率因素来控制投入的电容组的数量。 为了改善电网功率因数低下带来的能源浪费和这些不利供电生产的因素,必须使电网功率因数得到有效的提高。低压无功补偿可广泛应用于电力、冶金、石油、港口、化工、建材等工矿企业及小区配电系统。高压无功补偿装置广泛应用于冶金、石化、建材、电力、煤炭、机械制造、水泥等行业的大功率高压电机设备。

无功补偿原理

在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。 在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。 编辑本段基本原理 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。无功补偿的意义: ⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。 ⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到 cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。 ⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则: cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。 电网中常用的无功补偿方式包括: ①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组; ②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器; ③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。 加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。 确定无功补偿容量时,应注意以下两点: ①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。 ②功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿 就三种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式: ⑴因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。 ⑵有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。 无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定:Q≤UΙ0式中:Q---无功补偿容量(kvar);U---电动机的额定电压(V);Ι0---电动机空载电流(A);但是无功就地补偿也有其缺点:

电容补偿柜补偿原理及无功补偿计算

电容补偿柜补偿原理及无功补偿计算 1电力电容器的补偿原理 电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。 2电力电容器补偿的特点 优点 电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小(仅为额定容量 的 %左右);建设周期短;投资小;无旋转部件,运行维护简便;个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。 缺点 电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节;通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸;电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷;无功补偿精度低,易影响补偿效果;补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。 3无功补偿方式 高压分散补偿 高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。

高压集中补偿 高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV~10 kV高压母线的补偿方式;电容器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,用户本身又有一定的高压负荷时,可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少,便于维护,调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。 低压分散补偿 低压分散补偿就是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。其优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,可减少配电网和变压器中的无功流动从而减少有功损耗;可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行,正反向运行,点动、堵转、反接制动的电机则不适应。 低压集中补偿 低压集中补偿是指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符合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。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 4电容器补偿容量的计算 无功补偿容量宜按无功功率曲线或无功补偿计算方法确定,其计算公式如下: QC=p(tgφ1-tgφ2)或是QC=pqc(1) 式中:Qc:补偿电容器容量; P:负荷有功功率; COSφ1:补偿前负荷功率因数;

无功电容补偿的原理

关于无功补偿的方案阐述 无功补偿原理 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。 无功功率计算公式(须知道系列其中两项才能计算出无功功率) 无功功率=I*U*sinφ,单位为乏或千乏. 有功功率计算公式 有功功率P=IUCOSφ 其实有功功率P、无功功率Q、视在功率S就是一直角三角形的三条变:S为斜边,P、Q为两直角变,P、Q就是把S正交分解出来的两个分量;P^2+Q^2=S^2(勾股定理)。 功率因数就是P/S,也就是cosθ,θ就是相角,即电压与电流之间的夹角; 无功功率是建立和维持旋转磁场所消耗的一种功率,在一般用电设备中,只有牵涉到电机旋转设备才消耗无功。 功率因素是多少时最为理想? 一般来说越少越好,但也存在经济问题,因为补偿无功的电容器要钱的,功率因素提高到0.95左右已经很好了,再提高帮助也不大。

简介 在大系统中,无功补偿还用于调整电网的电压,提高电网的稳定性。在小系统中,通过恰当的无功补偿方法还可以调整三相不平衡电流。按照wangs定理:在相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。因此,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。 基本原理 无功补偿的基本原理:电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小, 无功补偿的具体实现方式: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。 无功补偿的意义:⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。 ⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。 ⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则:cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,

无功补偿的原理及计算

一:无功补偿原理 当电网电压的波形为正弦波,且电压与电流同相位时,电阻性电气设备如白炽灯、电热器等从电网上获得的功率P等于电压U和电流I的乘积,即:P=U×I。 电感性电气设备如电动机和变压器等由于在运行时需要建立磁场,此时所消耗的能量不能转化为有功功率,故被称为无功功率Q。此时电流滞后电压一个角度φ。在选择变配电设备时所根据的是视在功率S,即有功功率和无功功率的矢量和: S =(P2 + Q2)1/2 无功功率为: Q=(S2 - P2)1/2 有功功率与视在功率的比值为功率因数: cosf=P/S 无功功率的传输加重了电网负荷,使电网损耗增加,系统电压下降。故需对其进行就近和就地补偿。并联电容器可补偿或平衡电气设备的感性无功功率。当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时,电网只传输有功功率P。根据国家有关规定,高压用户的功率因数应达到0.9以上,低压用户的功率因数应达到0.85以上。 如果选择电容器功率为Qc,则功率因数为: cosf= P/ (P2 + (QL- QC)2)1/2 在实际工程中首先应根据负荷情况和供电部门的要求确定补偿后所需达到的功率因数值,然后再计算电容器的安装容量: Qc = P(tanf1 - tanf2)=P〔(1/cos2f1-1)1/2-(1/cos2f2-1)1/2〕 式中: Qc一电容器的安装容量,kvar P一系统的有功功率,kW tanf1--补偿前的功率因数角, cosf1--补偿前的功率因数 tanf2--补偿后的功率因数角, cosf2--补偿后的功率因数 采用查表法也可确定电容器的安装容量。 功率因数与补偿容量查询表 补偿前功率因数值cosf 1 补偿后功率因数目标值及每KW负荷所需电容器容量(KVar) 0. 70 0. 80 0. 82 0. 84 0. 86 0. 88 0. 90 0. 92 0. 94 0. 96 0. 98 1.0 0.500. 710. 98 2 1. 03 4 1. 08 6 1. 13 9 1. 19 2 1. 24 8 1. 30 6 1. 36 9 1. 44 1. 52 9 1. 372 0.51 0.0.0. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.6

无功补偿原理

无功补偿原理 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。 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。无功补偿的意义: ⑴补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。 ⑵减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar 电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。 ⑶降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosΦ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则: cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。 电网中常用的无功补偿方式包括: ①集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组; ②分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器; ③单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。 加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。 确定无功补偿容量时,应注意以下两点: ①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。 ②功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿 就三种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式: ⑴因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。 ⑵有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。 无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定:Q≤UΙ0式中:Q---无功补偿容量(kvar);U---电动机的额定电压(V);Ι0---电动机空载电流(A);但是无功就地补偿也有其缺点:⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿;众所周之,无功补偿按其安装位置和接线方法可分为:高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。其中就地补偿区域最大,效果也好。但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大,电容器利用率也低。高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小,利用率也高,且能补偿变压器自身的无功损耗。为此,这三种补偿方式各有应用范围,应结合实际确定使用场合,各司其职。 美国斯威尔智能电容器能灵活的应用于高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿. 就地(分散)补偿应用 不需要设置专用的无功补偿箱或者无功补偿柜,实现对各种场合的小容量就地补偿。 ■在用电设备旁放置智能电容器 ■在壁挂式配电箱内放置智能电容器 ■在工程车间配电设备内(旁)放置智能电容器

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。 4) 减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电 力损耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低 供电端与用电端的电力损失。

无功补偿 原理

无功补偿原理 无功补偿是指为了改善电力系统中的功率因素而对无功功率进行补偿的一种技 术手段。通过无功补偿,可以提高电网的功率因数,减少线路电流的损耗,提高电能的利用率,降低供电设备的负荷,并且有利于电力系统的稳定运行。无功补偿的原理主要包括三项:无功功率的来源与影响、无功补偿的方法以及无功补偿设备的原理。 首先,了解无功功率的来源和影响对于理解无功补偿的原理非常重要。在交流电路中,功率可以分为有功功率和无功功率两部分。有功功率是指实际完成功率交换的部分,它以电流的平方乘以电阻来计算,同时也是电力系统中实际使用和转化为机械能、热能等的功率。而无功功率则是指在电力系统中来自电感性或电容性负载的无功电能交换,它以电流和电压之间的有效值乘以一个辐值因数来计算。在电力系统中,无功功率的存在会导致一系列问题,比如降低电压稳定性,减少电力系统的传输能力,增加电力设备的损耗等。 其次,无功补偿的方法包括并联补偿和串联补偿。并联补偿是指将容性无功补偿器或自耦隔离变压器连接到电源系统的负载侧,通过提供额外的无功功率来补偿负载侧的无功功率。并联补偿可以分为静止补偿和动态补偿两种方式,静止补偿是一种固定的补偿方式,动态补偿则能够根据负载变化实时调整补偿量。并联补偿的优点是响应速度快,补偿效果好,可以迅速有效地改善电能质量。而串联补偿则是将电容性无功补偿器或变压器连接到电源系统的电源侧,通过改变电源电压的相位和幅值来补偿负载侧的无功功率,进而提高整个电力系统的功率因数。

串联补偿的优点是可以减少电源侧的无功功率,降低线路电流的损耗。 最后,无功补偿设备的原理是指无功补偿器的工作原理。无功补偿器通常由电容器、电阻器、电感器等组成,通过对负载侧电路的一定方式进行修正,可以消除电路中产生的无功功率,从而提高功率因数。补偿设备通过与负载并联或串联的方式,在电力系统中补偿负载侧的无功功率,以改善功率因数。无功补偿设备的工作原理基于对电流或电压进行补偿,使负载电路的功率因数接近于1,从而提高整个电力系统的功率因数。无功补偿设备可以用于各种电力系统中,包括工业电力系统、电网输电线路等。 综上所述,无功补偿的原理主要包括无功功率的来源与影响、无功补偿的方法以及无功补偿设备的原理。通过对无功功率的补偿,可以提高电力系统的功率因数,改善电能质量,减少电力设备的损耗,提高电能的利用率,同时对于电力系统的稳定运行也具有重要意义。无功补偿技术在电力系统中有广泛的应用,对于优化电力系统的性能和提高供电质量具有重要的作用。

无功补偿的工作原理、知识及作用

无功补偿的工作原理、知识及作用 无功补偿的工作原理、知识及作用 无功补偿技术是一种有效的电力质量控制手段,它能够提高电网稳定性,减少传输线路损耗,改善电能质量,节约能源等。本文将从三个 方面来详细介绍无功补偿技术的工作原理、知识及其作用。 一、工作原理 在普通交流电路中,电源通过交流电流按照正弦周期性地向负载供电。正如你所知,电机、变压器等负载不仅需要有有功电能供应,还需要 有一定量的无功电能供应。无功电能是交流电路中存在的必不可少的 电能,但它又不能像有功电能一样用来做功,只能在电路中流动和存储,因此它的存在对电力系统质量、稳定性都产生了一定的影响。 无功补偿的工作原理就是在电网中加入合适的电容、电感等装置,通 过不同的相位调节,使无功电流最终流向电容、电感等负载中,从而 减少了在负载中的无功功率的流失,达到了节约能源的目的。 二、知识范畴 无功补偿涉及到的知识范畴非常广泛,在这里仅仅列举一些基本概念,帮助读者对无功补偿有一个大体的认识。

1. 有功电能与无功电能 在电路中,有功电能是指可以被负载转换为有用功的电能,如电机, 灯具等等。而无功电能则是不能被直接转换为有用功而只能流动在线 路上面的电能。 2. 电容(Capacitor) 电容是一种被广泛应用在电路中的元素,它能够存储电能,同时在交 流电路中,它可以用来吸收流经其上的无功电流。 3. 电抗器(Reactor) 电抗器是在电路中用来添置电感的元素,能够通过面向性线圈来增大 电流的阻抗值,从而限制交流电路中的电流值。 三、作用及应用 1. 防止电压波动 长时间交流电路会产生电压跌落和波动,而无功补偿技术正是利用电 容来吸收无功功率,使交流电路中的电压波动减至最小,从而稳定电 网的正常运转。 2. 消除应用负载的谐波 在当今的市场上,高频电子设备等负载都会引起无功功率的增大,而 无功补偿技术则可以消除电网内的一些谐波负载,从而提高电能质量。

低压电容无功补偿原理

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。 一、按投切方式分类: 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。如果把延时时间整定为300s,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。当控制器监测到cosΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。 2. 瞬时投切方式 瞬时投切方式即人们熟称的"动态"补偿方式,应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶,实际就是一套快速随动系统,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。 动态补偿的线路方式 (1)LC串接法原理如图1所示

无功补偿器工作原理

无功补偿器工作原理 无功补偿器是一种用来补偿电力系统中无功功率的装置,其工作原理是通过调节电容器或电感器的接入或退出来改变电路的无功功率,从而实现无功功率的补偿。下面将详细介绍无功补偿器的工作原理。 无功功率是电力系统中的一种特殊功率,其与有功功率一起构成了总功率。无功功率是由电感器和电容器引起的,这种功率不做实际功用,但会对电力系统造成一定的负担。无功补偿器的作用就是通过引入或退出电容器或电感器来调整电路中的无功功率,以达到补偿和稳定电力系统的目的。 无功补偿器的工作原理可以简单地概括为两个步骤:检测和调节。 无功补偿器需要对电力系统中的无功功率进行检测。一般情况下,无功功率的检测是通过测量电压和电流相位差来实现的。当电压和电流的相位差大于90度时,表示电路存在无功功率,需要进行补偿。 接下来,根据检测到的无功功率值,无功补偿器就需要进行相应的调节。当系统的无功功率过高时,无功补偿器会通过控制电容器或电感器的接入来提供额外的无功功率,从而减少系统中的无功功率。反之,当系统的无功功率过低时,无功补偿器会通过控制电容器或电感器的退出来减少无功功率的提供,从而增加系统中的无功功率。

具体而言,无功补偿器通过控制开关来实现电容器或电感器的接入和退出。当需要补偿无功功率时,开关将电容器或电感器与电路连接,使其提供无功功率;当需要减少无功功率时,开关将电容器或电感器与电路断开,使其停止提供无功功率。 无功补偿器还可以根据电力系统的需求进行自动调节。比如,在电力系统负载变化较大的情况下,无功补偿器可以根据电流和电压的变化自动调整无功功率的补偿量,以保持系统的稳定性和功率因数的合理范围。 无功补偿器通过检测电力系统中的无功功率,并通过控制电容器或电感器的接入和退出来实现无功功率的补偿。它可以自动调节补偿量,以提高电力系统的稳定性和能效。无功补偿器在电力系统中扮演着重要的角色,对于提高电力系统的运行效率和质量具有重要意义。

无功补偿的基本原理及应用

无功补偿的基本原理及应用 1. 引言 无功补偿是电力系统中的一个重要问题,它对于提高电能质量、降低电力损耗 和稳定电力系统运行具有重要意义。本文将介绍无功补偿的基本原理及其在电力系统中的应用。 2. 无功补偿的基本原理 无功补偿的基本原理是通过控制电力系统中的电容器和电感器来实现。电容器 和电感器可以分别用于补偿电力系统中的感性无功和容性无功,从而达到提高功率因数、减小谐波、降低电压波动等目的。 2.1. 电容器补偿 电容器可以用于补偿电力系统中的容性无功。当电力系统中存在电感性负载时,电流和电压之间会存在一定的相位差,导致功率因数较低。通过将电容器接入电力系统中,可以提供一个反向的电感,并产生与负载的电感相抵消的电流,从而提高功率因数。 电容器补偿的关键是选择合适的电容器容量和补偿电压的控制方式。电容器的 容量应根据负载的特性和需要补偿的无功功率来确定,同时还需要根据电压波动及系统谐波情况进行综合考虑。控制电容器的方式可以根据负载的变化情况采用手动控制或自动控制。 2.2. 电感器补偿 电感器可以用于补偿电力系统中的感性无功。感性无功主要由电力系统中的电 感性元件(如电感器、变压器等)引起,导致电流滞后于电压,功率因数较低。通过将电感器接入电力系统中,可以提供与负载的电感相抵消的电感,从而提高功率因数。 电感器补偿的关键是选择合适的电感器容量和补偿电压的控制方式。电感器的 容量应根据负载的特性和需要补偿的无功功率来确定,同时还需要根据电压波动及系统谐波情况进行综合考虑。控制电感器的方式可以根据负载的变化情况采用手动控制或自动控制。 3. 无功补偿的应用 无功补偿在电力系统中有广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:

无功补偿的工作原理

无功补偿的工作原理 无功补偿是电力系统中的一项重要技术,其工作原理是通过引入无功功率来调节电力系统中的功率因数,以提高系统的稳定性和效率。 在电力系统中,功率因数是衡量电能利用效率的重要指标。功率因数是有功功率与视在功率的比值,它描述了电力负载对电网的影响程度。当负载存在感性无功功率时,会导致功率因数降低,造成电网负荷不平衡,甚至引起电力设备的过热、损坏等问题。为了解决这些问题,无功补偿技术应运而生。 无功补偿的工作原理是通过引入等量但相反方向的无功功率来抵消负载产生的感性无功功率,以达到提高功率因数的目的。无功补偿装置通常由电容器和电抗器组成,分别用于补偿电容性无功功率和感性无功功率。 当电力系统中的负载存在感性无功功率时,无功补偿装置会通过投入适当的电容器来产生等量的电容性无功功率,以抵消负载产生的感性无功功率。反之,当负载存在电容性无功功率时,无功补偿装置会通过投入适当的电抗器来产生等量的感性无功功率,以抵消负载产生的电容性无功功率。通过这种补偿手段,可以有效地提高电力系统的功率因数,减少系统的无功功率流动,提高系统的稳定性和效率。 无功补偿技术在电力系统中的应用非常广泛。例如,在高压输电线

路上设置无功补偿装置,可以降低线路的无功功率流动,提高线路的传输能力;在变电站中设置无功补偿装置,可以提高变电站的功率因数,减少设备的损耗;在工业生产中使用无功补偿装置,可以提高电动机的功率因数,提高生产效率。无功补偿技术的应用不仅可以改善电力系统的运行质量,还可以节约电能,降低能源消耗。 无功补偿是电力系统中的一项重要技术,通过引入等量但相反方向的无功功率来调节电力系统中的功率因数,提高系统的稳定性和效率。无功补偿技术的应用范围广泛,并且具有重要的经济和环境效益。随着电力系统的不断发展,无功补偿技术将会得到进一步的推广和应用。

技能培训专题之无功补偿的原理

技能培训专题之无功补偿的原理 无功补偿是一个电力系统中十分重要的概念,它可以提高电力系统 的效率,降低线路损耗,保证电力的质量。在本文中,我将会为大家 详细介绍无功补偿的原理以及相关概念。 无功补偿的概念 在电力系统中,负载中存在着电感、电容等元件,导致电流滞后电 压角度,从而使得正、负半个周期内的电能分别存贮在电容和电感中,并且周期性地在活动。这样的电能交换是不会对实际功率造成影响的,因为它没有进行任何实际的功率交换。但是,它却会对电网的功率因 数造成影响,从而影响电力系统的效率。 所以为了提高电力系统的功率因数,减少线路损耗,保证电力的质量,无功补偿技术被应用于电力系统中。无功补偿技术是通过引入对 电容和电感器件进行补偿来消除无功功率,从而提高电力系统的功率 因数而达到减少线路损耗,保证电力的效果。 无功补偿的原理 在电力传输过程中,电压和电流之间存在一定的相位差,这导致了 电力传输过程中存在无功等问题。然而,通过使用无功补偿技术,我 们可以控制电容和电感器件来实现对无功功率的补偿。 在无功补偿技术中,主要使用的是 FACTS 技术。FACTS 技术是通过 向电力系统中加入补偿装置,实现对无功功率的控制以及对电力系统

进行控制。这些补偿装置包括静止无功补偿器、容性补偿装置和串联 杆型补偿器。这些补偿装置可以通过控制电容器和电感器件的容量, 从而实现对无功功率的控制。当电压低于标准电压时,补偿装置会向 电网传递无功功率,从而实现电网的无功补偿,并提高电网的功率因素。 无功补偿的类型 在电力系统中,无功补偿主要分为一下两种类型:静止无功补偿和 动态无功补偿。 •静止无功补偿 静止无功补偿主要通过静止补偿器来实现对无功功率的补偿。静止无功补偿器不需要进行开闭操作,所以其响应速度较慢。 静止无功补偿器可以分为固定容量无功补偿器和自动补偿装置两种类型。其中,固定容量无功补偿装置的容量是固定的, 而自动补偿装置的容量可以根据负载情况进行调节和变化。 •动态无功补偿 动态无功补偿主要是通过动态补偿装置实现的。动态无功补偿器可以根据电网的情况,进行实时的功率因数控制,从而实 现对电力系统的无功补偿。动态无功补偿比静止无功补偿响应速 度更快,可以快速地对电网进行控制。

低压电网的无功补偿

低压电网的无功补偿 摘要:近年来,电力负荷增长迅速,造成电力供应紧张的现象,部分省市甚至出现拉闸限电,这对供电公司来讲,尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要;电力用户对电能的质量要求不断提高;减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。 功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念,是用电设备的一个重要指标。提高用户的功率因数,对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。 由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式,不能补偿低压电网中大量的无功损耗。本文针对低压网的特点,从工程实际出发,提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法,以确定补偿电容的最佳安装位置和容量,并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。计算表明,在低压线上投入无功补偿后,大大降低了线损,经济效益显著,可以推广采用。 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率,导致电网中出现大量的无功电流。无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量。因此采用无功补偿,提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。 关键词: 低电压;无功补偿;节电技术;功率因数;经济效益 论文类型:调研报告 1 绪论 1.1 电力客户功率因数的现状 在数值上,功率因数就是有功功率和视在功率的比值,既cosΦ=P/S。要提高功率因数,就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。 功率因素提高后,可以减少输送电流,减少设备的成本,提高设备资源的利用率,减少资源的浪费。而功率因数降低,会使线路的电压损失增加,结果负载端的电压下降,严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。特别是在用电高峰季节,功率因数太低,会出现大面积的电压偏低,对工业生产带来很大损失,并严重影响居民的正常生活。 在配电网络中,电力客户消耗无功功率约占55%~65%,其余的无功功率是消耗在配电网中。

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