“无功补偿节电器”的电路原理图
无功补偿原理 文档
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。
无功补偿的节电原理查看原图返回词条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,电流滞后于电压90°.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压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。
无功补偿原理基础知识详解ppt课件
什么是无功功率
� 从物理概念来解释容性无功功率：由于电容器是贮 藏电场能量的元件，当电容器加上交流电压后，电 压交变时，相应的电场能量也随着变化。当电压增 大，电流及电场能量也就相应加强，此时电容器的 电场能量就将外电源供给的能量以电场能量形式贮 藏起来；当电压减小和电场能量减弱时，电容器把 电场能量释放并输回到外面电路中。交流电容电路 不消耗功率，电路中仅是电源能量与电场能量之间 的往复转换。
7
什么是功率因数
� 非正弦电路的功率因数：
P=UI1 cosφ 1
Q=UI1sinφ 1
S=UI
此时非正弦电路功率因数为：λ = P = I1 cosΦ
UI I
1
式中：cosφ 1—基波功率因数 I1—基波电流
I—总电流
由上式可以看出：功率因数是由基波电流相移和电 流波形畸变两个因素决定的。总电流可以看成由三 个分量，基波有功电流、基波无功电流和谐波电流 组成。
� 需要注意的是：若电容器的实际运行电压与 电容器的额定电压不一致，则电容器的实际 补偿容量QC1为
QC1 =⎝⎜⎜⎛UUNCW⎠⎟⎟⎞2QNC
式中：UW—电容器的实际运行电压 UNC—电容器的额定电压 QNC—电容器的额定容量
26
电容器直接补偿的危害及防范措施
� 随着电力电子技术的飞跃发展，我国的工矿企业中 大量的使用以晶闸管为主要开关器件的整流及变频 设备，这些设备都是产生大量谐波的发源地。我们 在许多工矿企业中，经常遇到这样的情况，无功功 率补偿装置（电容器直接补偿）投入后，供电设备 中的电器件（包括变压器、电抗器、电容器、自动 开关、接触器、继电器）经常损坏，这就是谐波电 流被电容器直接补偿引起的谐波放大后而造成的。
19
xyJKFG智能无功补偿控制器接线图
1．三相共补方式（单纯补偿）补偿容量分组回路装置型号控制器电容器（圆柱形）复合开关柜体(深×宽×高)柜数60kvar 3 xyTBB0.4-60/3G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-20-3xyFK-Δ380V-45A600×600×22001 4 xyTBB0.4-60/4G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-15-3xyFK-Δ380V-45A600×600×22001 6 xyTBB0.4-60/6G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-10-3xyFK-Δ380V-45A600×600×2200190kvar 3 xyTBB0.4-90/3G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-30-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×220015 xyTBB0.4-90/5G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-18-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×220016 xyTBB0.4-90/6G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-15-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×22001120kvar 4 xyTBB0.4-120/4G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-30-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×220016 xyTBB0.4-120/6G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-20-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×220018 xyTBB0.4-120/8G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-15-3 xyFK-Δ380V-45A600×800×2200110 xyTBB0.4-120/10G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-12-3 xyFK-Δ380V-45A600×800×22001150kvar 6 xyTBB0.4-150/6G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-25-3 xyFK-Δ380V-45A600×600×2200110 xyTBB0.4-150/10G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-15-3 xyFK-Δ380V-45A600×800×2200115 xyTBB0.4-150/15G xyJKFG-18Z xyBJMK0.45-10-3 xyFK-Δ380V-45A600×1200×22001200kvar 8 xyTBB0.4-200/8G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-25-3 xyFK-Δ380V-45A600×800×22001 10 xyTBB0.4-200/10G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-20-3 xyFK-Δ600×800× 1控制器xyJKFG-□Z电力电容器xyBJMK□-□-3复合开关xyFK-□-△380V-□AFS一次主回路方案 FU QS TA FKC380V-45A2200 20 xyTBB0.4-200/20G xyJKFG-24Z xyBJMK0.45-10-3 xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 2 240kvar8 xyTBB0.4-240/8GxyJKFG-12Z xyBJMK0.45-30-3xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 1 10 xyTBB0.4-240/10G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-24-3 xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 1 12 xyTBB0.4-240/12G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-20-3 xyFK-Δ380V-45A 600×1000×2200 1 16 xyTBB0.4-240/16G xyJKFG-18Z xyBJMK0.45-15-3 xyFK-Δ380V-45A 600×1200×2200 1 20 xyTBB0.4-240/20G xyJKFG-24Z xyBJMK0.45-12-3 xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 2 300kvar10 xyTBB0.4-300/10G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-30-3 xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 1 12xyTBB0.4-300/12G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-25-3 xyFK-Δ380V-45A 600×1000×2200 1 15 xyTBB0.4-300/15G xyJKFG-18Z xyBJMK0.45-20-3 xyFK-Δ380V-45A 600×1200×2200 1 20 xyTBB0.4-300/20G xyJKFG-24Z xyBJMK0.45-15-3 xyFK-Δ380V-45A 600×800×2200 2 360kvar12 xyTBB0.4-360/12G xyJKFG-12Z xyBJMK0.45-30-3 xyFK-Δ380V-45A 600×1000×2200 1 18 xyTBB0.4-360/18G xyJKFG-18Z xyBJMK0.45-20-3 xyFK-Δ380V-45A600×800×2200224xyTBB0.4-360/24G xyJKFG-24Z xyBJMK0.45-15-3xyFK-Δ380V-45A 600×1000×22002 采用一主多辅柜控制方式可成倍增加补偿容量。
无功补偿基础知识经典 ppt课件
电容器无功补偿原理
❖ 电力系统中网络元件的阻抗主要是感性的， 需要容性无功来补偿感性无功。
无功补偿基础知识经典
电容器无功补偿原理
❖ 将电容并入RL电路之后，电路如图（a）所示。该电路电流方程为
IIcIrl
由图（b）的向量图可知，并联电容后U与I的相位差变小了，即供电回 路的功率因数提高了。此时供电电流的相位滞后于电压，这种情况称为 欠补偿。 若电容C的容量过大，使得供电电流的相位超前于电压，这种情况称为 过补偿。其向量图如（c）所示。通常不希望出现过补偿的情况，因为这 样会： （1）引起变压器二次侧电压的升高 （2）容性无功功率在电力线路上传输同样会增加电能损耗 （3）如果供电线路电压因而升高，还会增大电容器本身的功率损耗，使 温升增大，影响电容器使用寿命。
无功补偿基础知识经典
无功补偿的作用
❖ 2．提高变压器的利用率，减少投资 功率因数由cosφ1提高到cosφ2提高变压器利 用率为：
S% S1S 1S210 % 0 1c co o 1 2s s 10 % 0
由此可见，补偿后变压器的利用率比补偿前 提高ΔS%，可以带更多的负荷，减少了输变 电设备的投资。
C
QC 103
3U 2
L
无功补偿基础知识经典
无功补偿容量的确定
❖ 2．就地补偿电容器容量计算
Q c3U NI01 0 30.9
其中 I02 IC1 N co N s 电动机空载电流 式中：ICN —电动机的额定电流A COSN —电动机的自然功率因数
无功补偿基础知识经典
无功补偿容量的确定
❖ 需要注意的是：若电容器的实际运行电压与
无功补偿基础知识经典
谐波的放大和电抗率的关系
❖ 在同一条母线上，有非线性负荷形成的谐波 电流源时（略去电阻），并联电容器装置的 简化模型如图所示：
无功补偿装置介绍 ppt课件
ppt课件
16
四、静止无功发生器（SVG）
启动装置 主要有由启动开关、启动电阻、避雷器、隔离刀
闸和接地刀闸等组成。 主要作用：实现SVG自励启动，限制上电时直 流电容的充电涌流，避免IGBT模块、直流电容 损坏。SVG上电时，启动电阻串于充电回路， 起限流保护作用；需将电阻通过启动开关旁路后 SVG方能投入运行。 连接电抗器 主要作用： 限制无功输出电流； 滤除装置产生的高次谐波； 将两个电压源连接起来。
ppt课件
21
四、静止无功发生器（SVG）
SVG操作与维护 1、 SVG动态无功补偿装置的投运：
将开关室SVG接地刀闸拉开 将室外接地刀闸拉开，并将隔离开关合上，将开关手车摇至运行位置。 将SVG控制柜上的“复位”按钮按下，直到“合闸就绪”指示灯亮起，此时将SVG断路器合 上，SVG动态无功补偿装置即可投入运行。 2、 SVG动态无功补偿装置的停机： 将SVG断路器断开，SVG动态无功补偿装置退出运行。 3、 如进入检修状态需进行如下操作： 将室外隔离开关拉开，并将接地刀闸合上 将开关室SVG手车开关摇至试验位置，并将接地刀闸合上
ppt课件
6
一、无功补偿基本知识
视在功率
视在功率：在交流电路中，电压与电流有效值的乘积，我 们把这一部分功率称之为视在功率。
视在功率用S表示，单位是VA、kVA、MVA等
功率因数
功率因数：在交流电路中，电压与电流之间的相位差（Φ ）的余弦叫做功率因数。
在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值 cos P
TCR型SVC装置中，通常装设特定调谐次数的滤波器，具有较好的滤波效果，能将负 荷波动产生的谐波滤去，以减少谐波对系统电能质量的影响。 SVC的主要功能 动态补偿无功，提高功率因数； 抑制电压波动及闪变，稳定电压； 抑制谐波，减少谐波对电网及设备的损害 抑制系统振荡，提高功率传输能力
无功补偿装置技术及原理..PPT28页
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
无功补偿装置的工作原理及应用
3.1SVC的工作原理及在电网中应用TCR＋TSC型SVC的基本拓扑结构见图1。
它由1台TCR、2台TSC以及2个无源滤波器组成，在实际系统中，TSC及无源滤波的组数可根据需要设置图1TCR＋TSC型SVC基本拓扑结构TCR的工作原理是通过控制与相控电抗器连接的反并联晶闸管对的移相触发脉冲来改变电抗器等效电纳的大小，从而输出连续可变的无功功率。
图1中两个晶闸管分别按照单相半波交流开关运行，通过改变控制角α可以改变电感中通过的电流。
α的计量以电压过零点为基准，α在90°～180°之间可部分导通，导通角增大则电流基波分量减小，等价于用增大电抗器的电抗来减小基波无功功率。
导通角在90°～180°之间连续调节时电流也从额定到0连续变化，TCR提供的补偿电流中含有谐波分量。
TSC的工作原理是根据负载感性无功功率的变化通过反并联晶闸管对来切除或者投入电容器。
这里，晶闸管只是作为投切开关，而不像TCR中的晶闸管起相控作用。
在实际系统中，每个电容器组都要串联一个阻尼电抗器，以降低非正常运行状态下产生的对晶闸管的冲击电流值，同时避免与系统产生谐振。
用晶闸管投切电容器组时，通常选取系统电压峰值时或者过零点时作为投切动作的必要条件。
由于TSC中的电容器只是在两个极端的电流值之间切换，因此它不会产生谐波，但它对无功功率的补偿是阶跃的。
TCR和TSC组合后的运行原理为：当系统电压低于设定的运行电压时，根据需要补偿的无功量投入适当组数的电容器组，并略有一点正偏差（过补偿），此时再利用TCR调节输出的感性无功功率来抵消这部分过补偿容性无功；当系统电压高于设定电压时，则切除所有电容器组，只留有TCR运行。
图2给出了该控制方式下稳定系统电压时采用的控制框图，控制器所需信号为系统线电压和线电流。
如果用于补偿系统无功功率或校正系统功率因数，只需将电压设定值改为相应的无功设定值或功率因数设定值即可。
无功补偿讲课课件
无功补偿的原理及 实现方式
无功补偿装置的组 成及工作原理
无功补偿的重要性
提高电力系统稳定性：无功补偿能够平衡电力系统的无功功率，减少电压波动和 闪变，提高电力系统的稳定性。
降低线损：无功补偿能够减少线路中的无功电流，从而降低线路损耗，提高电力 输送效率。
提高功率因数：无功补偿能够提高电力系统的功率因数，减少无功功率的消耗， 提高用电设备的效率。
无功补偿讲课课件
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
01
无功补偿装置
04
无功补偿概述
02
无功补偿的应用场景
05
无功补偿技术
03
无功补偿的优化策略
06
添加章节标题
无功补偿概述
定义与作用
无功补偿的定义 无功补偿的作用 无功补偿的理
无功补偿的基本概 念
无功补偿的作用
绿色无功补偿技术： 采用新能源、清洁 能源等绿色技术， 实现无功补偿设备 的绿色化和环保化， 促进电力系统的可
持续发展。
无功补偿面临的挑战与机遇
挑战：技术更新换代快，需要不断跟进；市场竞争激烈，需要提高产品质 量和服务水平；环保要求提高，需要降低能耗和排放。
机遇：随着电力系统的智能化和电网的升级，无功补偿技术将有更大的发展空间；新能源 和智能电网的发展将带来新的市场需求；技术创新和产业升级将提高企业的竞争力和市场 份额。
添加标题
添加标题
选择合适的投切方式和控制策略
添加标题
添加标题
定期对装置进行维护和检修
优化无功补偿的控制策略
引言：介绍无功补偿的重要性及其优化策略的意义
控制策略：阐述无功补偿的控制策略，包括电压控制、无功功率平衡、有功功率平衡等 优化方法：介绍无功补偿的优化方法，如基于遗传算法、粒子群算法等智能优化算法的应用