6、电能质量-无功补偿解决方案

6、电能质量-无功补偿解决方案
6、电能质量-无功补偿解决方案

电能质量-无功补偿解决方案

1.方案背景

电力系统中阻感负荷的存在,如变压器、异步电动机,都会消耗大量的无功功率,而大量的冲击性无功负载还会导致电压发生快速波动。电力电子变流设备,特别是各种相控整流装置的普及及应用,同样会消耗大量的无功功率。由此引发了电能质量恶化、网损增加、三相不平衡、输变电设备有效利用率降低等各种问题。系统中整流器、变流器等非线性负荷的应用,会产生大量的谐波电流注入电网,造成电网电压畸变,谐波不仅使电力电子设备和线路产生涡流损耗,导致线损增加,甚至还会引发系统谐振,从而产生谐波过电压,造成设备损坏。大量的谐波还可能影响继电保护和自动控制系统的可靠性,令正常的生产活动无法进行。

图1系统示意图

2.应用场景

2.1.场景1:风电场并网

随着风力发电技术的发展,风力发电装机容量在电网中所占的比例越来越高,风力发电的随机性会影响电力系统的有功无功,从而引起电压的波动。此外,电力系统的低电压故障又会影响到风电场的并网。

图2应用场景1-风电场并网

2.2.场景2:冶金

电弧炉是冲击性非线性负荷,工作时产生大量的谐波和负序电流,使得电网电压发生较大的波动和闪变,功率因数极低。

图3应用场景2-冶金

3.方案实现

3.1.概述

PRS-7586系列动态无功补偿装置(SVG)可直接接入35kV电压等级及以下电力系统,为电网或用电系统快速提供动态无功补偿,可有效提高系统电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除系统谐波及提高功率因数。

图4方案实现原理图示3.2.设计原则

表1系统主要设计原则

3.3.装置列表

表2装置列表

4.

1)模块化的电路结构

a)SVG的核心是基于IGBT器件的(链式)逆变器,链式逆变器每相由多个功率模块输出串联而成,功率模块采用N+1或N+2冗余运行结构;

b)模块控制采用大规模FPGA芯片载波移相多电平空间矢量PWM控制策略,电路简单,抗干扰能力强,可靠性高;

c)采用自励起动技术,使得装置投入时冲击电流小;

d)模块面板共四个电气端子,2个光纤端子,接线简单,还设有若干状态及故障指示灯,方便维护及检修。

2)控制

a)采用基于DSP及多FPGA的全数字化控制平台,具有集成度高,可靠性高的优点;

b)现场可设定控制方式:系统补偿、负荷补偿,同时可设定谐波补偿次数;

c)采用瞬时无功电流控制策略,可在系统短路故障时,快速连续的发出无功,为系统提供充足的无功支撑;

d)采用进口PLC实现多组固定电容器的综合投切控制;

e)控制器采用全封闭防尘设计,无需冷却风扇,大大提高可靠性。

3)参数设定功能

a)具有多种功能参数设置,方便不同负荷对象运行参数的现场配置;

b)所有功能参数项用中文提示,所有功能参数具有停电保持功能,可以整体备份和恢复。

4)不停电控制电源

a)控制电源采用模块并联运行且带UPS后备,当控制电源停电时,由UPS后备提供控制电源,装置运行不受影响。

5)电磁兼容

a)功率模块和主控系统采用光纤连接,具有很高的通信速度和抗干扰能力,安全性好;

b)特殊设计的柜体内的电磁屏蔽措施,使得装置在有电磁干扰的环境中工作时不受影响,同时,其他的设备也不会受装置所产生的电磁场的影响。

PRS-7586通过大功率电力电子器件的高频开关实现无功能量的转换,与常规补偿解决方案相比具有以下优势:

a)更快的响应速度;

b)更加有效的抑制电压闪变;

c)运行范围广,补偿容量大;

d)补偿方式灵活:可进行无功补偿、电压补偿、负序补偿,谐波补偿;

e)发出无功时本身不产生谐波。

表4系统优势列表

ABB无功补偿解决方案

(四) ABB无功补偿解决方案 ABB无功功率补偿主要元件清单 CLMD-ABB低压电力电容器 1.CLMD低压电容器是ABB比利时公司进口产品,电压范围是从220V到 1000V,频率是50/60HZ,其能够满足系统电压、电流、频率的性能水平要求。 2.干式设计:CLMD使用干式电介质绝缘材料,避免了污染环境和泄漏的危险。 3.CLMD电容器重量非常轻,便于运输和安装。 4.极低损耗:CLMD介质损耗少于每千乏0.2瓦,总损耗包括放电电阻在内, 少于每千乏0.5瓦。 5.安全性:CLMD电容器备有放电电阻器,每个电容芯都有热均衡器以提供有 效的热耗散。 6.CLMD寿命长,具有自我恢复功能。当如果电介质的绝缘材料出现故障,临 近的金属电极会及时气化,把故障隔离,使电容器正常运行。 7.CLMD电容芯内部有独特的隔离器,能够在每个元件在寿命结束时有选择性 的把电容器从电路中隔离开来。

8.CLMD具有防火性能,所有电容芯元件有蛭石环绕。蛭石是一种无机,惰性, 防火及无毒性的粒状材料,能够吸收箱体内产生的能量,熄灭任何火焰。9.CLMD电容器的引线端子采用坚固的材料,避免了安装时发生损坏,减少了 维修量。 10.CLMD电容器符合国际电工委员会IEC31-1、IEC31-2的要求。 RVC-ABB功率因数控制器 1.ABB公司的RVC功率因数控制器是ABB比利时公司进口产品,其能够满足 系统电压、电流和频率的性能水平要求。 2.ABB公司的RVC功率因数控制器运行方式灵活,有自动运行模式,手动运 行模式,自动设定模式,手动设定模式四种,方便用户使用。 3.RVC调试功能强大,能够设定目标功率因数,控制器灵敏度C/K,相移,切 换延时,输出,电容器切换顺序,而且具有很好的自动初始化功能。 4.RVC采用液晶显示,液晶显示屏对比度用温度自动补偿,用户界面友好,方 便用户手动操作,能够显示功率因素,报警信号,超温信号,电容器需进行切换的指示信号。 5.具有各种报警功能:所有输出回路均被接通后,如果6分钟内功率因素不能 达到目标值则报警,内部温度上升到85摄氏度报警,电源掉电报警并随即切断所有电容器。 6.最大环境温度额定值为70摄氏度,对谐波不敏感。 RVC部分参数

无功补偿改造技术方案

项目编号:陕西斯瑞工业有限责任公司真空感应中频熔炼炉无功补偿改造项目 编写:王海龙 会审: 审定: 批准: 2013年01月20日

目录1.无功补偿的经济意义 2.公司中频炉的电路分析 3.效益分析 4.中频熔炼电源的改进方案 5.配电室的无功补偿配套方案 6.联系电话

一、无功补偿的原理及经济意义 1.无功补偿的原理 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 例如磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在纯感元件中作功时,电流超前于电压90度 电流通过元件中作功时,电流滞后电压90度同一电路中,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接近0度,也就是尽可能使电压、电流同相位,使电路呈现纯阻性电路的特性。这样电路中电流最小,那么流过整个闭合回路的电路中的损耗最小,负载的转换效率最高,这就是无功补偿的原理,工厂企业的设备主要是各种电机及感性负载具体分析如下: 电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例,为了便于分析,假定: a)三相绕组完全对称,气隙磁场为方波,定子电流、转子磁场分布皆对称; b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布; d)磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为: (1) 式中:为定子相绕组电压(V);为定子相绕组电流(A);

负荷计算及无功补偿

第三章 负荷计算及无功补偿 广东省唯美建筑陶瓷有限公司 刘建川 3.1 负荷曲线与计算负荷 负荷曲线(load curve )是指用于表达电力负荷随时间变化情况的函数曲线。在直角坐标糸中,纵坐标表示负荷(有功功率和无功功率)值,横坐标表示对应的时间(一般以小时为单位) 日负荷曲线 年负荷曲线 年每日最大负荷曲线 年最大负荷和年最大负荷利用小时数 3.1.2 计算负荷 计算负荷是按发热条件选择电气设备的一个假定负荷,其物理量含义是计算负荷所产生的恒定温升等于实际变化负荷所产生的最高温升。通常将以半小时平均负荷依据所绘制的负荷曲线上的“最大负荷”称为计算负荷,并把它作为按发热条件选择电气设备的依据。 3.2 用电设备额定容量的确定 3.2.1 用电设备的一作方式 (1)连续工作方式 在规定的环境温度下连续运行,设备任何部份温升不超过最高允许值,负荷比较稳定。 (2)短时运行工作制 (3)断续工作制 用电设备以断续方式反复进行工作,其工作时间与停歇时间相互交替。取一个工作时间内的工作时间与工作周期的百分比值,称为暂载率,即 *100%%100%0 t t T t t ε==+ 暂载率亦称为负荷持续率或接电率。根据国家技术标准规定,重复短暂负荷下电气设备的额定工作周期为10min 。吊车电动机的标准暂载率为15%、25%、40%、60%四种,电焊设备的标准暂载率为50%、65%、75%、100%,其中草药100%为自动焊机的暂载率。 3.2.2 用电设备额定容量的计算 (1)长期工作和短时工作制的设备容量 等于其铭牌一的额定功率,在实际的计算中,少量的短时工作制负荷可忽略不计。 (2)重复短时工作制的设备容量 ○ 1吊车机组用电动机的设备容量统一换算到暂载率为ε=25%时的额定功 率,若不等于25%,要进行换算,公式为:2Pe Pn ==Pe 为换算到ε=25%时的电动机的设备容量 εN 为铭牌暂载率

2019施耐德电能质量解决方案

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电能质量及影响介绍

电能质量概念和国标 ?IEEE的技术定义:合格的电能质量是指给敏感设备提供的电力和设置的接地系统适合该设备正常工作 ?现代电力系统提出电能质量问题的概念是:“任何出现的电压、电流以及频率偏移导致的用户设备损坏或运行不正常的电能问题” ?GB/T 12325-2008电能质量供电电压偏差 ?GB/T 15945-2008电能质量电力系统频率偏差 ?GB/T 15543-2008电能质量三相电压不平衡度 ?GB/T 12326-2008电能质量电压波动和闪变 ?GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波 ?GB/T 24337-2009电能质量公用电网间谐波 ?GB/T 19862-2005电能质量电能质量监测设备通用要求

关于谐波的国家标准 ?国家已颁布的与谐波相关的国家标准 ?《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-93) ?《谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A) 》(GB/T17625.1-2003) ?《供电系统及所连设备谐波、谐间波的测量和测量仪器导则》(GB/T17626.7-2008) 公用电网谐波电压(相电压)限值注入公共连接点的谐波电流允许值电网标称电压(kV) 电压总谐波畸变率 (%) 各次谐波电压含有率(%) 奇次偶次 0.38542 6 4 3.2 1.6 10 35 3 2. 4 1.2 66 1102 1.60.8 标准电压(kV)基准短 路容量 (MVA) 谐波次数及谐波电流允许值(A) 2345678910111213141516171819202122232425 0.381078623962264419211628132411129.7188.6167.88.97.114 6.512 610043342134142411118.5167.113 6.1 6.8 5.310 4.79 4.3 4.9 3.97.4 3.6 6.8 10100262013208.515 6.4 6.8 5.19.3 4.37.9 3.7 4.1 3.26 2.8 5.4 2.6 2.9 2.3 4.5 2.1 4.1 3525015127.712 5.18.8 3.8 4.1 3.1 5.6 2.6 4.7 2.2 2.5 1.9 3.6 1.7 3.2 1.5 1.8 1.4 2.7 1.3 2.5 6650016138.113 5.49.3 4.1 4.3 3.3 5.9 2.7 5.0 2.3 2.62 3.8 1.8 3.4 1.6 1.9 1.5 2.8 1.4 2.6 110750129.669.64 6.83 3.2 2.4 4.32 3.7 1.7 1.9 1.5 2.8 1.3 2.5 1.2 1.4 1.1 2.11 1.9

6、电能质量-无功补偿解决方案

电能质量-无功补偿解决方案 1.方案背景 电力系统中阻感负荷的存在,如变压器、异步电动机,都会消耗大量的无功功率,而大量的冲击性无功负载还会导致电压发生快速波动。电力电子变流设备,特别是各种相控整流装置的普及及应用,同样会消耗大量的无功功率。由此引发了电能质量恶化、网损增加、三相不平衡、输变电设备有效利用率降低等各种问题。系统中整流器、变流器等非线性负荷的应用,会产生大量的谐波电流注入电网,造成电网电压畸变,谐波不仅使电力电子设备和线路产生涡流损耗,导致线损增加,甚至还会引发系统谐振,从而产生谐波过电压,造成设备损坏。大量的谐波还可能影响继电保护和自动控制系统的可靠性,令正常的生产活动无法进行。 图1系统示意图 2.应用场景 2.1.场景1:风电场并网 随着风力发电技术的发展,风力发电装机容量在电网中所占的比例越来越高,风力发电的随机性会影响电力系统的有功无功,从而引起电压的波动。此外,电力系统的低电压故障又会影响到风电场的并网。

图2应用场景1-风电场并网 2.2.场景2:冶金 电弧炉是冲击性非线性负荷,工作时产生大量的谐波和负序电流,使得电网电压发生较大的波动和闪变,功率因数极低。 图3应用场景2-冶金 3.方案实现 3.1.概述 PRS-7586系列动态无功补偿装置(SVG)可直接接入35kV电压等级及以下电力系统,为电网或用电系统快速提供动态无功补偿,可有效提高系统电压暂态稳定性、抑制母线电压闪变、补偿不平衡负荷、滤除系统谐波及提高功率因数。

图4方案实现原理图示3.2.设计原则 表1系统主要设计原则

3.3.装置列表 表2装置列表 4. 1)模块化的电路结构 a)SVG的核心是基于IGBT器件的(链式)逆变器,链式逆变器每相由多个功率模块输出串联而成,功率模块采用N+1或N+2冗余运行结构; b)模块控制采用大规模FPGA芯片载波移相多电平空间矢量PWM控制策略,电路简单,抗干扰能力强,可靠性高; c)采用自励起动技术,使得装置投入时冲击电流小; d)模块面板共四个电气端子,2个光纤端子,接线简单,还设有若干状态及故障指示灯,方便维护及检修。 2)控制 a)采用基于DSP及多FPGA的全数字化控制平台,具有集成度高,可靠性高的优点; b)现场可设定控制方式:系统补偿、负荷补偿,同时可设定谐波补偿次数; c)采用瞬时无功电流控制策略,可在系统短路故障时,快速连续的发出无功,为系统提供充足的无功支撑; d)采用进口PLC实现多组固定电容器的综合投切控制; e)控制器采用全封闭防尘设计,无需冷却风扇,大大提高可靠性。

并联电容器无功补偿方案

课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师:江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加,必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。无功,简单的说就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。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现,将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备,主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置; 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器,这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

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

电能质量问题的危害及解决方案

电能质量问题的危害及 解决方案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

1.电压的变化范围过大电网供电不足,供电部门采取降压供电,或地处偏远地带,损耗过多,导致电压偏低。电网用电太少,导致电压偏高 电压低负载不能正常工作,电压太高,负载使用寿命缩短,或将负载烧毁。2.波形失真(或称谐波Waveform. Distortion) 普遍的波形失真指标准电源波形的多种谐波。电网谐波产生的原因是整流器、UPS电源、电子调速装备、荧光灯系统、计算机、微波炉、节能灯、调光器等电力电子设备和电器设备中开关电源的使用或二次电源本身自身产生。 谐波对公用电网的危害主要包括: 1)使公用电网中的元件产生附加的谐波损耗,降低了发电、输变电设备的效率,大量的3次谐波流过中性线时,会引起线路过热甚至发生火灾; 2)影响各种电气设备的正常工作,除了引起附加损耗外,还可使电机产生机械振动、噪声和过电压,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以致损坏; 3)会引起公用电网中局部并联谐振和串联谐振,从而使谐波放大,使前述的危害大大增加,甚至引起严重事故; 4)会导致继电保护和自动装置误动作,并使电气测量仪表计量不准确; 5)会对邻近的通信系统产生干扰,轻者产生噪声,降低通信质量,重者导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 3.突波(或称电涌Power Surges)

指在瞬间内(数毫秒间)输出电压有效值高于额定值110%,持续时间达一个或数个周期。是破坏精密电子设备的主要元凶。除受到雷击产生外另外主要是由于在电网上连接的大型电气设备关机开机时,电网因突然卸载而产生的高压。 电涌的危害: 计算机技术发展至今,多层、超规模的集层芯片,电路密集,趋向是集成度更高、元器件间隙更小、导线更细。几年前,一平方厘米的计算机芯片有 2,000个晶体管而现在的奔腾机则超过10,000,000个。从而增加了计算机受电涌损坏的概率。由于计算机的设计和结构决定了它应在特定的电压范围内工作。当电涌超出计算机能承受的水平时,计算机将出现数据乱码,芯片被损坏,部件提前老化,这些症状包括:出乎预料的数据错误,接收/输送数据的失败,丢失文档,工作失常,经常需要维修,原因不明的故障和硬件问题等等。雷电电涌远远超出了计算机和其它电气设备所能承受的水平,绝大多数情况下,造成计算机和其它电器设备的当即毁坏,或数据的永远丢失。即使是一个20马力的小型感应式发动机的启动或关闭也会产生3,000-5,000伏的电涌,使和它共用同一配电箱的计算机在每一次电涌中都会受到损坏或干扰,这种电涌的次数非常频繁。 电涌对敏感电子电器设备的影响有以下类型: 破坏 电压击穿半导体器件 破坏元器件金属化表层 破坏印刷电路板印刷线路或接触点 破坏三端双可控硅元件/晶闸管…… 干扰

无功补偿,现场无功补偿技术升级改造方案

承德建龙低压变压器无功改造节电计算和效益分析 根据现场测试,变压器大小,谐波情况,综合结算各配电室补偿情况如下:

最终确定补偿容量为21920Kvar。 我们选择设计480V电容,运行电压为400V,实际补偿容量为安装容量的0.694,实际补偿容量为: 实际补偿容量=21920×0.694=15212.48Kvar 考虑到设备启停及其他运行情况,补偿量也就在70%左右,实际投入补偿容量为:实际投入补偿容量=15212.48×0.7=10648.736 根据计算标准: 年可节电量=补偿容量×无功经济当量×年运行时间 “补偿容量”为实际投运的补偿容量,单位是kva “年运行时间”按照一年运行333天计算,为8000小时 “无功经济当量”按照国家标准GB12497《三相异步电动机经济运行》中的规定:KQ 为无功经济当量 当电动机直连发电机母线KQ=0.02~0.04 二次变压取KQ=0.05~0.07 三次变压取KQ=0.08~0.10; 这个标准的规定是适用于异步电动机的,当然也可以参照适用于其他无功负荷。 计算结果如下: 我们补偿在变压器二次侧,所以无功经济当量KQ取最小0.05 年可节电量=10648.736×0.05×8000=4259494.4度

综合分析: 一. 每年节约电量4259494.4度 二. 降低线路损耗 三. 无形效益分析: 1通过无功补偿提高功率因数,降低母线电压波动,提高供电质量 2降低总降压变电所的无功补偿和谐波治理压力,为优化主变容量费创造有利条件。 3通过滤除谐波,延长变压器和电机等电气设备使用寿命,防止对全厂电网的污染,提高电气系统稳定性 我公司生产的低压动态滤波补偿装置不但有补偿功能还有滤波功能,可以大幅减少系统谐波。对电器设备有很大的好处,下面介绍一下谐波的危害. 谐波的危害: 1无功补偿柜损坏:不能投切、投切开关烧毁、保险丝烧断、电容炸裂。 原因:是电容对高频的谐波电流呈低阻抗,电容过载;同时谐波电流诱发谐振,电容上产生更大的谐波电流,烧毁无功补偿装置。 2变压器、电缆过热:绝缘损坏、寿命缩短、噪声大、发热严重、降低输电能力 原因:绕组的损耗与频率的平方根成正比,铁芯的损耗与频率的平方成正比,在集肤效应作用下,高频的谐波电流会造成变压器电缆电机等用电设备发热严重;一些整流变压器带载的直流电机、变频器、中频炉等谐波源设备,经常出现变压器仅仅达到50%负荷时,就温度过高;一些冶炼、铸造厂在正常用电 时电缆放炮、变压器烧毁现象也屡见不鲜。 3电机、轴承损坏:电机噪声大、温度高、绕组烧坏、轴承表面损伤 原因:谐波电流加在电机上,导致高频电流和负序电流产生,造成绝缘损坏,电机发热;高频电流通过杂散电容流过轴承,轴干与轴瓦间导电,断续产生火花形成电弧烧蚀表面。

无功补偿节电计算案例中英文版

Plans for saving electricity 节电方案计划 Today's companies face a wide range of competition, and constantly reduce the power consumption is not only an important way to reduce costs to improve competitiveness over a long period of time, and is the realization of their own is the effective means to make contributions to reduce emissions 当今企业面临广泛的竞争,不断降低电力能耗不仅是长期降低成本提高竞争力的重要途径,而且是实现自身为降低排放作贡献的有效手段。 The way of energy saving of enterprises 企业电力节能的途径 First, because of the power efficiency of the electric power sector, the improvement of power factor can make no work penalty. 一是由于电力部门考核的电力效能,即功率因素提高方面,可使无功罚款转变为无功奖励。 Second,The energy saving effect can be about 8 ~ 15% of the compensation of the load on the side of the load 二是自身负载侧的无功修正及线损补偿,其节能效果可以达到8~15%左右。 Third,Electric power special aspects: such as load management, may reduce power load peak power 5 ~ 30%, for a lot of electricity companies such as steel mills, a year can save electricity cost millions 三是电力能源的特殊方面:比如负荷管理,可能使电力负荷高峰功率降低5~30%,对一个大量用电企业如钢厂,每年可节约用电费用几百万之巨! Fourth,Clean energy saving on electricity, with a focus on the possible power grid harmonic filter, on the basis of conventional energy saving effect, improve skills 3 ~ 50%, especially can improve the reliability of the system 四是着力于电力清洁节能,重点是滤除可能存在的电网谐波,可在常规节能效果的基础上,提高技能率3~50%,特别是可以提高系统的可靠性。 Fifth,Comprehensive energy management, comprehensive, scientific and efficient management of electricity, water and gas can increase comprehensive energy efficiency to about 10-20% 五是综合性的能源管理,对电、水、气等实行综合、科学、高效的管理,可将综合能源利用率提高到10~20%左右。 The enterprise is reactive power and harm 企业无功功率及危害 The reverse of the magnetic field generated by the current hysteresis of a transformer,

电能质量概述

遵义长征电器开关设备有限责任公司致力于电能质量综合管理和电力系统供用电安全领域相关技术的研究和应用,为客户提供电能质量监视、功率因数校正、电力谐波治理、电气火灾监控等系统解决方案,利用现代通讯和物联网技术,对服务客户电力系统的所有电气设备提供在线检测并对可能存在的故障提供预警信息,确保电力系统用电安全。 检测供电质量、掌握电能消耗状况,并依据此制订节能降耗方案提供解决方案 ?电气参数测量及电能质量监视系统; ?电能量管理系统及电力自动化监控系统; ?电能质量(电力谐波与无功)检测服务; ?照明节能降耗产品。 提供功率因数校正及电力谐波治理方案 ?综合电能质量调控系统 ?有源及电力滤波与补偿系统 ?智能电力电容器及模块化无功补偿系统 ?谐波保护设备 电气火灾预防性解决方案 ?预防性电气火灾监控系统 我们的技术服务和您的收益 ?专业的技术服务专家具有多年经验,并透彻掌握电能应用、维护和管理知识。 ?无功功率补偿及功率因数调节方案提高您的电能应用效率,降低惩罚性电费损失。 ?电力谐波治理保障您用电设备的安全和设备使用效率。 ?电气火灾监视系统协助您查找电气火灾隐患,预防电气火灾发生,保障设备和生命安全。 电能质量治理对于企业的意义 许多企业对无功补偿、谐波治理的节能意义认识不足,不知道为什么要装,仅仅是因为供电部门力调罚款,才不得不装。客观地讲,无功补偿及谐波治理确实对供电部门有诸多好处,但对企业自身也有许多益处: ?电力部门对各企业的功率因数有规定的标准,如果达不到标准,要对其进行罚款,收取力率电 费,功率因数提高后可以消除力率罚款电费。 ?安装无功补偿装置后电网传输的无功功率减少,这样就增加了电网的传输有功功率的能力,提 高了设备利用率。 ?功率因数提高后,线路的总电流下降,线路损失和变压器有功损失会降低,可以减少一部分动 力电费。 ?功率因数提高后,线路的总电流下降,线路的电压降减小,从而改善了电压质量。 ?在变压器出力不够时,安装无功补偿装置,提高功率因数可使变压器的带载能力增强。 ?电能质量治理可有效避免谐波引起的误动作/拒动作,避免发生电力谐振,降低变压器和电动机 的损耗,可显著提升用电质量,降低损耗,节约电费,确保企业安全可靠用电。

平顶山无功补偿技术方案

技术方案 项目名称:集团尼龙公司 6kV无功补偿设备

1 现场参数采集 6kV Ⅰ母进线柜参数 有功功率P=3.29MW,瞬时值 无功功率Q=2.27Mvar,瞬时值 电流(线)I=375A ,瞬时值会在389A、410A、420A等波动电压(线)U=5.98kV ,瞬时值会在6kV、6.1kV等波动 功率因数cosφ=0.82 6kV Ⅱ母进线柜参数 有功功率P=4.23MW,瞬时值 无功功率Q=2.86Mvar,瞬时值 电流(线)I=510A ,瞬时值会在520A、550A等波动 电压(线)U=6kV ,瞬时值 功率因数cosφ=0.82,瞬时值 6kV 电容器柜参数 无功功率Q=781kvar,瞬时值 额定电流Ic=75A 电压(线)U=6.1kV ,瞬时值 功率因数cosφ=0.82,瞬时值 2 参数计算 6kV Ⅰ母无功功率Q C1为,目标功率因数为cosφ 2=0.99 Qc P = 带入参数计算为:Q C1=1827kvar 即:在目前的负荷有功功率为3290kW时,需要目标功率因数为0.99,成套电容器设备的输出容量应为1827kvar。 根据GB50227-1995的规定电容器设备的过负荷能力 a. 稳态过电流:装置能在方均根据值不超过1.1×1.30In的电流连续运行。 b 稳态过电压:装置的连续运行电压为1.05UN下表现规定的稳态电压下运行相应的时间。 稳态过电压

所以电容器设备的额定电压选择为6.6/ 运用,使系统中存在了大量的谐波源。这些谐波源产生的谐波会对系统的设备造成严重的影响。例如母线电压互感器谐振等。为了使电容器设备的可靠运行并对谐波进行抑制,需要在电容器回路中串联电抗器进行谐波抑制。对本工程的使用中考虑系统中可能存在的谐波源为电力电子组成的六脉三相整流桥,产生的谐波主要是6k ±1次谐波。主要表现为5次、7次谐波,根据GB50227-2008的规定: 对抑制谐波的电抗器已经进行了规定:当谐波为5次级以上时,电抗率易取4.5%~6.0%;所以在系统中串联6%电抗率的电抗器抑制系统谐波。在电抗器串联后,要达到1827kvar 的补偿容量需要的安装容量为: 2121 ( )1U Q Q U k =??-输出安装 U 1—母线电压 U 2—电容器端电压 k —串联电抗器电抗器率 221 2 ()1)6.6( )16%)18276 2078var U Q k Q U k =?-?=?-?=安装输出(( 考虑到母线上还有一台1800kW 的异步电动机需要投入电网,在异步电动机在稳定负荷运行时,母线上的有功功率为: 12329018005090P P P kW =+=+=总 在1827kvar 的补偿容量投入后的,把参数反带入公式,此功率因数变为: Qc P = 2cos 0.947?= 所以在电动机设备投入后,功率因数仍然满足要求。 考虑工厂的现有情况,在各级补偿点均进行了无功补偿,并且网络内还有发电机设备,所以PCC 的110kV

无功补偿方案.讲解学习

济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无功补偿装置(MCR+FC) 技 术 标 书

武汉国瑞电力设备有限公司 二○一二年九月 动态无功补偿装置设备技术规范书 1 设备总机要求 ◆本设备技术协议书适用于济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无 功补偿装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 ◆本设备技术协议书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节 作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。 ◆本设备技术协议书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,按 较高标准执行。 ◆本设备技术协议书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合 同正文具有同等的法律效力。 ◆本设备技术协议书未尽事宜,由供、需双方协商确定。 2 应用技术条件及技术指标 2.1标准和规范 应遵循的主要现行标准,但不仅限于下列标准的要求,所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别外,合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。 DL/T672-1999《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》 GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》 GB 1207-1997《电压互感器》 SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》 SD205-1987 《高压并联电容器技术条件》。 DL442-91 《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》。GB50227-95 《高压并联电容器装置设计规范》。 GB311.2~311.6-83 《高电压试验技术》。 GB11 024 《高电压并联电容器耐久性试验》。 GB11025 《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》。 ZBK48003《并联电容器电气试验规范》。 GB50227《并联电容器装置设计规范》 GB3983.2-89《高电压并联电容器》 JB7111-97《高压并联电容器装置》 DL/T604-1996《高压并联电容器装置定货技术条件》 GB3983.2《高压并联电容器》 GB5316《串联电抗器》 GB1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》 JB 5346-1998《串联电抗器》 DL/T 462-1992《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》DL/T653-1998《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》 JB/T 3840-1985《并联电容器单台保护用高压熔断器》 DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 GB/T 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》 GB/T 11024.1-2001《放电器》 GB2900 《电工名词术语》

电能质量解决方案

电能质量解决方案 一、电能质量的重要性 随着电力电子技术的广泛应用与发展,供电系统中增加了大量的非线性负载,如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置,特别是静止变流器的采用,由于它是以开关方式工作的,会引起电网电流、电压波形发生畸变,从而引起电网的谐波“污染”。产生电网谐波“污染”的另一个重要原因是电网接有冲击性、波动性负荷,如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等,它们在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重。这不仅会导致供用电设备本身的安全性降低,而且会严重削弱和干扰电网的经济运行,形成了对电网的“公害”,采用无源滤波器滤除谐波的重要性。 二、电能质量解决办法 电能质量的综合治理应遵循谁污染谁治理,多层治理、分级协调的原则。在地区的配电和变电系统中,选择主要电能质量污染源和对电能质量敏感的负荷中心设立电能质量控制枢纽点,在这些点进行在线电能质量监测、采取相应的电能质量改善措施显得格外重要。 在并联电容器装置接入母线处的谐波“污染”暂未得到根本整治之前,如果不采取必要的措施,将会产生一定的谐波放大。在并联电容器的回路中串联电抗器是非常有效和可行的方法。串联电抗器的主要作用是抑制高次谐波和限制合闸涌流,防止谐波对电容器造成危害,避免电容器装置的接入对电网谐波的过度放大和谐振发生。但是串联电抗器绝不能与电容器组任意组合,更不能不考虑电容器组接入母线处的谐波背景。 三、电能质量的发展情况 随着越来越多的负荷对电能质量的要求越来越高,电能质量的概念越来越深入人心,国内经济发达的地区如北京、上海、广东、江苏等地区在电容器组补偿支路中串入电抗器已经得到了普及,在无功补偿支路中串入电抗器是趋势,也是必然。

无功补偿安装施工方案

10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目施工方案 批准: 审核: 编制: 广西横县东泰电气工程有限责任公司 年月日

目录 一、工程概况....................................... 错误!未定义书签。 二、施工任务及计划时间............................. 错误!未定义书签。 三、施工组织措施:................................. 错误!未定义书签。 四、施工技术措施:................................. 错误!未定义书签。 五、施工健康、环境保护措施:....................... 错误!未定义书签。

一、工程概况 1、工程名称:10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目 2、项目批文号: 3、工程规模: 1)、六景街4号公变、下甘村1号公变、甲俭村1号公变、甲俭村2号公变等47套无功补偿装置安装。 4、建设单位:横县供电公司 5、施工单位:广西横县东泰电气工程有限责任公司 二、施工任务及计划时间 1、施工计划及任务 三、施工组织措施: 1、组织机构 项目负责人:周伟 施工负责人:陈琳 安全负责人:谢孙荣 技术负责人:蒙瑞团 2、责任分工 项目负责人职责 、受公司委托,代表公司负责履行本工程的施工合同,对本工程项目全面负责。 、贯彻执行国家和上级的有关法律、法规、方针、政策和承包合同的要求,接受业主和监理的有关工程的各项指令,确保工程的质量、安全目标和进度要求的全面实现。 、负责建立和管理项目部机构,组织制定各管理规章制度并贯彻执行,明确各部门的职责范围。 、建立健全质量保证体系和安全监察及文明施工保障体系,并保证其良好运行。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案 1.引言 电力系统中,电能质量是评价电力系统运行性能优劣的重要指标,而电压又是衡量电能质量的一个重要指标,因此,电压的稳定性对电力系统运行性能来说显得尤为重要。电压稳定与否主要取决于系统中无功功率的平衡,如果用电负荷的无功需求波动较大,而电网的无功功率来源及其分布不能及时调控,就会导致线路电压超出允许极限;另外,对于负荷一侧,电力系统多由输配电线、变压器、发电机等构成,其内阻抗主要呈感性,使得负载无功功率的变化对电网电压的稳定性带来极为不利的影响。 无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子技术装置的应用日益普及生产、生活各个领域,无功补偿问题引起人们越来越多的关注。据有关科学统计,如果全国都通过优化配置计算来安装无功补偿装置,在总投资不变的条件下,估计每年可以节省电量大约3亿千瓦时。因此,电力系统的无功补偿和电压调整是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。目前,由于电力电子技术的飞速进步,无功功率补偿方面也取得了突破性的进展。 2.连续无功补偿装置发展历史、现状和发展前景 工程上应用的无功补偿器主要包括旋转无功补偿器和静止无功补偿

器,其具体分类见图1。 电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案 2.1 连续无功补偿装置的发展历史 旋转无功补偿器以同步调相机为代表,同步调相机实际上就是在过励或欠励状态下运行的同步电机,它既能发出容性无功,也能发出感性无功,因而同步调相机能对变化的无功功率进行动态补偿。由于其存在诸多缺点(见表1),70年代以来逐渐被静止无功补偿器取代。 静止无功补偿技术经历了图1所示的3代发展: 第Ⅰ代属于慢速无功补偿装置,在电力系统中应用较早,目前也仍在应用; 第Ⅱ代属无源、快速动态无功补偿装置,出现于 20 世纪 70 年代,国外应用普遍,我国目前有一定应用,主要用于配电系统中,输电网中应用很少,SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件,它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。 SVC 作为系统补偿时可以连续调节并与系统进行无功功率交换;

无功补偿怎么计算

没目标数值怎么计算? 若以有功负载1KW,功率因数从0.7提高到0.95时,无功补偿电容量: 功率因数从0.7提高到0.95时: 总功率为1KW,视在功率: S=P/cosφ=1/0.7≈1.4(KVA) cosφ1=0.7 sinφ1=0.71(查函数表得) cosφ2=0.95 sinφ2=0.32(查函数表得) tanφ=0.35(查函数表得) Qc=S(sinφ1-cosφ1×tanφ)=1.4×(0.71-0.7×0.35)≈0.65(千乏) 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,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理. 计算示例 例如:某配电的一台1000KVA/400V的变压器,当前变压器满负荷运行时的功率因数cosφ =0.75, 现在需要安装动补装置,要求将功率因数提高到0.95,那么补偿装置的容量值多大?在负荷不变的前提下安装动补装置后的增容量为多少?若电网传输及负载压降按5%计算,其每小时的节电量为多少? 补偿前补偿装置容量= [sin〔1/cos0.75〕-sin〔1/cos0.95〕]×1000=350〔KVAR〕安装动补装置前的视在电流= 1000/〔0.4×√3〕=1443〔A〕 安装动补装置前的有功电流= 1443×0.75=1082〔A〕 安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/0.92=304 〔A〕 安装动补装置后的增容量= 304×√3×0.4=211〔KVA〕 增容比= 211/1000×100%=21% 每小时的节电量〔304 ×400 ×5% ×√3 ×1 〕 /1000=11 (度) 每小时的节电量(度)

SICET“电能质量+能源管理”解决方案

SICET SICET“电能质量+能源管理”解决方案 帮助企业提高工厂的电能质量,提供智能化的能源管理, 实现高效、安全、可靠的电力分配和使用。 ●数据监测和分析 ●计费结算服务 ●工厂能耗管理 ●电能质量治理 ●设备控制 上海以华电气技术有限公司

公司介绍 上海以华电气技术有限公司是电能质量和能源管理的知名公司,多年来一直致力于把以色列先进的电力能源技术应用于中国市场。 电网监测产品和电能改善产品相结合,基于工业以太网和实时监控软件组成的SICET“电能质量+能源管理”解决方案,可以帮助企业提高工厂的电能质量,提供智能化的能源管理,实现高效、安全、可靠的电力分配和使用。 产品介绍 工业和电力用户需要一个全方位的能源管理系统,监测和管理全部的电力系统和工厂设备。这样一个系统的组成部分是:数据监测和分析、计费结算服务、电能质量分析、电能质量治理和设备控制。 全面分析电网状况和实时能耗,根据工厂负荷的情况进行电能改善和新生产线的规划;提高电能质量水平、减少停电维修的时间;基于实际数据的用电量分析,可以进行有意义的节能减耗。 系统优势: SICET“电能质量+能源管理”: 系统融合了电能质量和能源管理、计算机网络和自动化控制技术的最新发展,实现了对变配电系统的电力设备的数据采集和监控管理。通过电能监测,发现电网和设备中所存在的电能质量问题,针对电压波动、谐波情况等问题进行治理。通过电能计量,找到基本用电信息,再通过优化工艺、电能改善、设备检修等,以达到降低用电能耗的目标。 电能监测、计量和管理: 电能成本和节能指标的不断升高,促使设计师、开发商、运营商和用户共同努力,寻找节能空间,减少并合理控制电能消耗。但是不可测量的电力系统是无法管理的,要真正优化电能消耗,必须首先获得详细、准确有效可用的数据来了解电能的使用情况,SICET“电能质量+能源管理”解决方案为用户提供了一整套精确且灵活的电能监控管理解决方案。 电能改善和控制: 动态无功补偿和有源滤波器相结合,提供给电力公司和用户针对不同谐波环境的电能质量治理的整体解决方案,以消除由于谐波、电压跌落问题产生的故障和危害。

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