无功补偿容量配置方法

无功补偿容量配置方法
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。

国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则

国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作,规范电网无功补偿的配置要求,提高电网的安全、稳定、经济运行水平,国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上,制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》,并于8月24日以国家电网生[2004]435号印发,其全文如下: 国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则 第一章总则 第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。 第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。 第二章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。

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。

无功补偿容量计算

无功补偿容量计算 Prepared on 22 November 2020

一、无功补偿装置介绍 现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1)固定电容器组。其特点是价格便宜,运行方式简单,投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好,因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出,从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿,且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的,利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化,因此固定电容器组不适应光伏场的要求,不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2)分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组,在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题,且分的组数较少,一般为2~3组(分的组数多了,投资和占地太大),仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3)有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知,电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比,故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短,由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多,一般为8~10档,每档的补偿无功功率不大,过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。

无功补偿柜技术协议

无功功率补偿装置 技术协议 需方(甲方): 供方(乙方):

1 总则 1)本协议适用于项目。 2)本技术协议执行标准:GB/T 15576-2008—低压成套无功功率补偿装置国家标准。 3)本设备技术协议书经供、需双方确认后作为定货合同的技术附件,与合同正文具有同等法律效力。 4)本设备技术协议书未尽事宜,由供、需双方协商确定。 2 供货范围 1)无功功率补偿装置柜 装置柜包含组成整柜的所有结构及电气元件,包含柜内连接的导线及铜排,所有电气连接排及导线材料均为铜质,但乙方柜中不含水平主母排及支撑件,不含零地排及支撑件。2)柜内主要元件(500KVAR) 3 技术参数 3.1. 主要技术参数 1)额定电压: 400V 2)额定容量:500kVar 3)额定频率:50Hz 4)串联电抗器阻抗比:7%

5)冷却方式:强迫风冷 6)系统保护:系统过压、模块过温保护、支路过载保护 7)控制电源:AC220V(-10%~+10%) 8)补偿后功率因数:0.9~0.95 3.1.1. 静态补偿模块 静态补偿模块采用模块化设计,一个模块内含一个补偿支路的所有部件,包含熔断器、接触器、电容器、串联电抗器和其他安装附件等。一个模块本身就是一个相对独立系统,可单独进行设计、制造和检验,它对外安装从电气上来看只有2个接口:模块并入电网的接口和接受控制器控制信号的接口。 3.1.1.1电容器性能 纯充气干式环保结构、带二次保护装置、金属化聚丙烯膜,方便、快捷、可靠的连接方式、介质损耗:tanδ≤0.0010、电容偏差:标称容量的0~+5%,三相电容器任何两端子之间电容的最大值与最小值之比不超过1.05、放电器件试验:电容器在3分钟内放电至75伏以下、 最高允许电压:1.10Un时,每24小时中不超过12小时。 最大允许电流:允许在电流不超过1.3倍额定电流下运行,承受浪涌电流能力:300倍额定电流,,电容器配置放电电阻。 3.1.1.2.电抗器性能 产品特点: 纯干式结构,树脂浇注,采用优质硅钢片,铜线制造,真空干燥浸渍工艺,设计余量大,损耗小,温升低,过载能力强,可在1.35倍额定电流下长期工作,噪音低。 技术参数: 额定频率:50Hz,损耗:≤15KW/kvar,温控保护:65℃常开、120℃常闭,噪音:≤48db、线性度:1.4-2.0In,电抗率: 7%,电感量:LN 0~5%,温升:线圈温升≤75K,绝缘温度等级:F。 防护等级:IP00,户内安装使用,安装间距:>30mm。 3.1.2.控制器 3.1.2.1产品特点 全数字化设计,交流采样,人机界面采用大屏幕LCD中文液晶显示器

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

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。

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

低压无功补偿技术规格书

低压无功补偿技术规格书. 低压自动无功补偿装置技术要求 1、总则 1.1、本技术规范书适用于变电所内配置的RNT低压动态无功功率补偿装置,它提出了该动态无功功率补偿装置本体及附属设备的功能设计、结构、性能、调试和试验等方面的技术要求。 1.2本技术规格书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,未对一切技术细节做出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方须提供一套满足本技术规格书和相关标准规范要求的高质量产品及其相应

服务,以保证的安全可靠运行。 1.3、供方须执行现行国家标准和电力行业标准。有矛盾时,按技术要求较高的标准执行。主要的标准如下: GB/T 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》 GB50227-95 《并联电容器成套装置设计规范》 JB5346-1998 《串联电抗器》 GB191 《包装贮运标准》 GB11032-2000 《交流无间隙金属氧化锌避雷器》 GB/T 2681-1981 《电工成套装置中的导体颜色》 GB/T 2682-1981 《电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色》 GB1028 《电流互感器》 GB10229 《电抗器》 DL/T620-1997 《装置过电压保护和绝缘配合》 GB 4208-93 《外壳防护等级》(IP代码) GB/T14549-93 《电能质量-公用电网谐波》 另外,尚应符合本技术规格书规定的技术要求和买方的要求。 1.4、未尽事宜,供需双方协商确定。 2、设备环境条件 2.1、周围空气温度 ℃38.4最高气温: 低压无功补偿设备 技术协议 29.3℃最低气温: - 6.8~10.6℃年平均气温: 1500米2.2、海拔高度:不大于0.05g 6度区,动峰值加速度:2.3、地震烈度:户内2.4、安装地点:、电容补偿柜技术参数3400V 额定电压:1) AC 660V 额定绝缘电压: 2500V 额定工频耐受电压:1min 8kV 冲击耐压: TMY 主母线:)2TMY 母线:PE 系统容量与无功补偿设备等应达到设计要求;3) 外形尺寸:具体见附图4)电压等级下的动态电容无功380V采用)无功功率补偿全部采用动态补偿方式:5 补偿柜,补偿容量具体见附表。%的电抗器,从根本7 对控制器、电抗器、驱动器进行特殊设计,要求选用6)上解决与系统发生串联、并联谐振,避免使谐波放大,实现无功补偿和谐波抑制并举的功能;控制应具有高可靠性,而且操作简单,与系统联结时,不需要考虑交流系统)7 相序,不会因为相序接错而带来烧坏可控硅或其他器件的现象;实现电流过零投切,电容投切过程中无涌流冲击、无操作过电压、无电弧重8)燃现象,使用寿命长;控制器实现全数字化,液晶显示,具有联网通讯功能;9)根据负载无功和负荷波动情况,在规定的动态响应时间内,多级补偿一次到)10位;

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

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—

电容无功补偿柜

电容无功补偿柜 一. 电容补偿柜之作用 :用以提高功率因数,调整电网电压,降低线路损耗,充分发挥设备效率,改善供电质量。 二.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。 三 . 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,而电球以不堪重负,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。 电容补偿柜工作原理及用途 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

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。

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。

无功补偿方案.

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》

电网无功补偿和电压调节

电网无功补偿和电压调节 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。

0 4kV无功补偿技术规范

0.4kV无功补偿装置 技术规范书 买方:青岛双星轮胎工业有限公司 卖方: 2015年月 一、总则 1.1 本技术协议适用于青岛双星轮胎工业有限公司环保搬迁转型升级绿色轮胎智能化示范基地电气配套建设项目。它提出了0.4kV无功补偿装置及附属设备功能设计、选材、制造、检测和试验等方面的技术要求。 1.2 为避免无功补偿导致的谐波放大及电容器过电流,采用串联7%电抗器设备,防止五次以上谐波的放大,同时起到分流谐波电流的作用。 1.3 卖方提供的所有图纸、文件、铭牌均用中文,每颗电容应有铭牌,标明:厂名、额定电压、频率、容量等。 1.4 本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。卖方应提供符合本协议书和有关最新国家标准、电力行业标准的优质产品。 1.5 本协议书所使用的标准如与卖方所执行标准不一致时,应按水平较高标准执行。 1.6卖方要提供关键元器件清单及供应商质保书和供应能力承诺。 1.7卖方要提供国家权威部门出具的半导体电子开关控制投切电容器成套设备检验报告及CCC认证报告。 1.8本技术规范书经买卖双方确认后作为合同的技术文件,与合同正文具有同等法律效力。随合同一起生效。本协议书未尽事宜,双方协商确定。

1.9卖方需根据图纸中标注的实际容量对无功补偿设备进行合理分组配置。补偿柜外观颜色与低压柜一致(RAL7035)。 二、技术标准 应遵循的主要国家标准和行业标准: GB50150-2006 《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》 GB50171-2012 《电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范》GB/T 12747.1-2004 《标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》GB/T 12747.2-2004 《标称电压1kV及以下交流电力系统用自愈式并联电容器》GB/T 15576-2008 《低压成套无功功率补偿装置》 GB/T 22582-2008 《电力电容器低压功率因数补偿装置》 GB/ 15945-1995 《电能质量电力系统频率允许偏差》 GB/ 12326-2000 《电能质量电压允许波动和闪变》 GB/ 15543-1995 《电能质量电压允许允许不平衡度》 GB/14549-93 《电能质量公用电网谐波》 GB/12325-90 《电能质量供电电压允许偏差》 JB/T 7115-2011 《低压电动机就地无功补偿装置》 JB/T 8958-1999 《自愈式高电压并联电容器》 GB /T 14048.1-2006 《低压开关设备和控制设备》 NB/T 41003-2011 《标称电压1000V及以下交流电力系统用自愈式并联电容器 质量分等》 DL /T 842-2003 《低压并联电容器使用技术条件》 以上仅列出主要标准但不是全部标准。

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