特种作业安全技术第六章《无功补偿》
无功补偿的资料
发点资料供参考一、无功补偿1.无功补偿的条件设计和运行中应正确选择电动机、变压器的容量,减少线路感抗。
在工艺条件适当时,可采用同步电动机以及选用带空载切除的间歇工作制设备等措施,以提高用电单位的自然功率因数。
当采用提高自然功率因数措施后,仍然达不到下列要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
a. 高压供电的用电单位,功率因数为0.9以上。
b. 低压供电的用电单位,功率因数为0.85以上。
2.无功补偿的基本要求(1)采用电力电容器作无功补偿装置时,宜采用就地平衡原则。
低压部分的无功负荷由低压电容器补偿,高压部分的无功负荷由高压电容器补偿。
设备较大、负荷平稳且经常使用的用电设备的无功负荷宜单独就地补偿。
补偿基本无功负荷的电容器组,宜在配电变电所内集中补偿。
居住区的无功负荷宜在小区变电所低压侧集中补偿。
(2)对下列情况之一者,宜采用手动投切的无功补偿装置:补偿低压基本无功功率的电容器组:常年稳定的无功功率:配电所内的高压电容器组。
(3)对下列情况之一者,宜装设无功自动补偿装置:避免过补偿,装设无功自动补偿装置在经济上合理时:避免在轻载时电压过高,造成某些用电设备损坏(例如灯泡烧毁或缩短寿命)等损失,而装设无功自动补偿装置在经济上合理时:必须满足在所有负荷情况下都能改善变动率,只有在装设无功自动补偿装置才能达到要求时。
在采用高、低压自动补偿效果相同时,宜采用低压自动补偿装置。
(4)无功自动补偿宜采用功率因数调节原则,并要满足电压变动率的要求。
(5)电容器分组时,应符合下列要求:1)分组电容器投切时,不应产生谐振;2)适当减少分组组数,和加大分组容量;3)应与配套设备的技术参数想适应;4)应满足电压波动的允许条件。
(6)接到电动控制设备负荷恻的电容器容量,不应超过为提高电动机空载功率因数到0.9所需的数值,其过电流保护装置的整定值,应按电动机——电容器组的电流来选择。
并应符合下列要求;1)电动机仍在继续运转并产生相当大的反电动势时,不应再启动;2)不应采用星—三角启动器;3)对吊车、电梯等机械负荷可能驱动电动机的用电设备,不应采用电容器单独就地补偿;4)对需停电进行变速或变压的用电设备,应将电容器接在接触器的线路侧。
无功补偿工程 (一)
无功补偿工程 (一)无功补偿工程是电力系统的重要组成部分,它能够提高电力系统的稳定性和运行效率,实现无功平衡,保障电力系统的安全运行。
本文将从以下几个方面进行说明。
一、无功补偿的介绍无功补偿是指电力系统中的无功电能在适当的电气设备的作用下,通过高压电网的调节和控制达到一定的平衡状态,从而保证电力系统的正常运行。
无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿,其中静态无功补偿包括电容器补偿和电感器补偿,动态无功补偿包括STATCOM、SVC、TCR等。
二、无功补偿工程的作用1.提高电力系统的稳定性无功补偿能够改善电力系统的动态稳定性,减小电力系统的损耗,提升电力系统的稳态和动态性能。
2.提高电力系统的传输能力无功补偿能够优化电力系统的输电运行方式,提高电力系统的传输能力,从而降低整体输电成本。
3.保障电力系统的安全运行无功补偿能够保护电力系统中的电力设备,防止电力系统在突发事件发生时出现过电压或欠电压的情况,从而保障电力系统的安全运行。
三、无功补偿工程的实现方式电容器补偿和电感器补偿是静态无功补偿常用的实现方式。
电容器补偿是利用电力电容器的电容贡献来平衡电力系统中的无功电能,电感器补偿则是利用电力电感器的自感电抗来平衡电力系统中的无功电能。
动态无功补偿包括STATCOM、SVC、TCR等,这些装置能够根据电力系统的需求实现快速无功补偿和逐渐无功补偿,达到电力系统稳态的要求。
四、无功补偿工程的应用无功补偿工程主要应用于高压变电站、电力电容器、风电场、冶金、矿山、造纸、钢铁等行业。
在高压变电站中,无功补偿能够保证电力系统的稳定运行,提高电力系统的能效;在电力电容器中,无功补偿能够减少电缆中的劣化,延长电力设备的寿命;在风电场中,无功补偿能够改善机组的功率因数,提高电能质量。
结语无功补偿工程在现代电力系统中具有重要的地位和作用,它能够提高电力系统的稳定性和运行效率,保障电力系统的安全运行。
随着技术和经济的进步,无功补偿工程将会在未来得到更广泛的应用和发展。
无功补偿
无功补偿是怎么回事1,无功补偿是怎么回事交流电路和直流不同,电流通过时除电阻外,电感和电容上也产生压降,电阻上的压降与电流同相,电感上的压降超前90℃,电容上压降滞后90℃.电阻上的压降与电流乘积称为有功功率,变成热量消耗掉.而电感及电容上的电压降与电流乘积称为无功功率,这部分功率不产生消耗,还送回电源.由于实际的机械设备(电机,变压器等)都有电感,这就要求电源必须能提供无功功率.但是如果所有无功功率都由发电厂提供,不仅发电厂需配备强大的无功发电机(调相机),而且很大的无功电流在高压线上长距离来回传输,必然会增大线路损耗,增加线路成本.如果能在用户线路的入口或附近加上一个无功电源即可减去这部分损耗.无功补偿设备就是为此目的设计的.2,为什么要进行无功补偿由于负载多数是感性的,其功率因数低于1,电感越大,功率因数越低,而发电机的功率因数较高,单靠发电机的无功输出不能平衡负荷的无功需求.同时,长距离输送无功功率是不经济的,也是不允许的.这便需要补偿无功,俗称无功补偿.如果不补偿,满载时电压水平便大幅度下降(无功不足).相反,低载时无功又过剩,引起电压升高,电压将随负载变化而剧烈变化.电压过低电机发热甚至无法启动,电压过高电气设备寿命急剧降低.另外,因功率因数太低用户要多付电费,因此不论从经济上还是从电能指标性能上讲,都必须对低功率因数线路进行补偿.补偿装置有同步调相机及静电电容器.前者用于发电厂及大型变电站,电容器主要用于配电站,变电所及用电装置就地补偿.进行无功补偿时,应将功率因数提高到0.95以上,最好能根据负载变化改变补偿量,即应有自动投切装置.投切装置不应有过电压及过电流,不应污染电网,最好能兼有消除污染的功能. 3,电网电压波动有哪些不良后果如不进行无功补偿或补偿不善将引起电压波动.无功不足电压下降,无功过剩电压升高.我国规定供电电压允许变化范围为:35KV以上允许±5%,10KV以上允许±7%,低压照明允许-7% ~ +5%用电设备要求比这些还要高些.如电机5%,如果超出这些范围就会影响设备性能,缩短寿命.例如:荧光灯电压升高1%,光通量将增大4%,如平均电压提高5%,寿命将缩短50%.三相异步电机电压降低或升高时都会引起电机过热,使绝缘提前老化,甚至损坏.电压下降10%时,电机启动困难,严重发热,电压下降20%~30%时电机启动不起来,甚至烧毁.一些精密加工设备及测试仪器,对电源电压有严格要求,电压的过大变化会损害设备,影响精度,出现错误信息,以致酿成重大事故.大型电器启动或关机时,对电源会产生巨大冲击,一些机械设备本身就是冲击负荷,如冲床,电焊机,挖掘机,电力机车等,从而使电网电压产生闪变或瞬间波动,甚至引起其它设备失常工作或损坏.良好的无功补偿装置,除进行无功补偿外,还应能消除或衰减这些电压有害分量.4,进行无功补偿有哪些经济效益及社会效益有效的无功补偿有非常大的经济效益和社会效益,主要表现在:(1)减少线路损耗.就全国讲,线路损耗约占据12%,其中主要是无功分量引起的损耗,若无功线损降低50%~60%,一年便可节电500亿度左右,相当于半个三峡工程的发电量.这种不消耗一次能源,便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程.且投资极小,见效快.(2)避免罚款.我国电力部及物价局"关于颁发《功率因数调整电费办法》通知"中规定,功率因数0.94时,减少电费1.1%,功率因数0.6时增加电费15%······.例如一个315KV A的变压器,功率因数从0.6提高到0.94以上,年奖罚差3~4万元.(3)不额外投资,便实现扩容.进行无功补偿后,便可提高用电承载率,变压器可满负荷运行.例如一台315KVA的变压器,COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率,不能承受300KW左右的容量,需购买一台500KV A的变压器替换.将功率因数由0.6提高到0.98,相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量,便节省了一台500KV A的变压器,经费约三四十万元.(4)改善电能质量,延长了电器寿命,提高了产品质量.电能质量用电压和频率二个指标衡量,电压的稳定性取决于无功的平衡.频率的稳定性取决于有功的平衡,而电压的稳定与否又直接影响电器寿命,影响机械加工精度.如果电压稳定性提高5%仅照明灯(寿命延长50%)全国一年既可节约数亿元.至于因电压不稳,供电不足而造成废品,次品,设备减寿,停产,停电损失更是难以统计的.5 ,哪些场合适宜安装无功补偿设备一般地讲,所有低压变压器处及大型用电设备旁边都应安装无功补偿设备.特别是那些功率因数较低的工矿,企业,交通运输部门,居民区必须安装.大型异步电机,变压器,电焊机,冲床,车床群,空压机,压力机,吊车,大型交换机,电灌设备,电气机车等尤其需要.居民区除白炽灯照明外,空调,冷冻机等也都是无功功率不可忽视的耗用对象.农村用电状况比较恶劣,多数地区供电不足,电压波动很大,功率因数尤其低,加装补偿设备是改善供电状况,提高电能利用率的有效措施.6 ,安装无功补偿设备会不会影响正常供电安装麻烦吗无功补偿设备为三相制或单相制.一般直接并接在用户变压器输出端或大型设备旁,它是并联运行设备,不串入电网,不会影响电网正常工作,况且它本身有周密的保护措施,既是其本身出现故障,它会自动脱离电网,不会造成电网停电等.设备安装非常简单,由于是低压,一般电工都能安装,只进行ABC三相电连接,安装一只(或4只)互感器既可,通常只在接母线时停电几分钟既可.本设备使用寿命长(10年以上),且不需要人值守,使用极为方便.7 ,如何选用无功补偿设备补偿设备的容量以kvar(千乏)计.补偿量由补偿前后功率因数角正且之差乘以总用电量决定.例如:用户用电量为160KW,用户线路功率因数为0.65,打算提高到0.95,则可选用160×(1.17-0.33)=134.4kvar,可近似选用135kvar容量的补偿设备.目前的产品单台容量为22.5,45,60,67.5,90,135,180,270kvar,更大容量可定做,或多台并联.还应考虑负荷是单相或三相.如电弧焊机,缝焊机等是单相负荷,应先单相补偿设备.机床,冲床,轧钢机,抽油机,吊车等为三相负荷,应选三相补偿设备.若供电线路三相严重不对称者可选三相单相型.8,无功动态扑补偿设备与老式无功补偿设备相比有哪些优点(1) 速度快,响应时间不超过20毫秒,快速跟踪补偿负荷无功电流,保持馈电功率因数0.9~1.0;(2) 过零切换,全无合闸涌流开闸过电压;(3) 由晶闸管投切电容,无机械触点,无火花,不会重燃,安全可靠,寿命长;(4) 无功电流取样,分级进行补偿;(5) 全自动化运行,实现无人值守;(6) 进车间上野外,灵活移动;(7) 系列化规格品种齐全,适用于各行业的配电系统;(8) 保护措施完善,全面优于机械式补偿设备.。
技术关于无功补偿的基础知识(全)
技术关于无功补偿的基础知识(全)出品|正尔科技撰写|姚康1、什么是谐波和基波?电力网络中呈周期性的变化的电压或电流的频率即为基波(又称一次波),我国电网规定频率是50Hz,所以基波是50Hz。
电力网络中除基波(50Hz)外,任一周期性的电压或电流信号,其频率高于基波(50Hz)的称为谐波。
2、无功补偿(Reactive power compensation):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电网的损耗,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。
随着我国用电需求和电力设备的增加,对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
在电力系统中安装无功补偿装置是提高电能质量和降损的重要手段。
而电力电子技术、智能化系统控制技术的发展也为无功智能补偿技术的应用提供了保障。
一、加强电网无功补偿的重要意义电力系统无功分布是否合理,不仅关系到电力系统向用户提供电能质量的优劣,而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。
无功补偿配置应根据电网情况,从整体上考虑无功补偿装置在各电压等级变电站、10kV及以下配电网和用户侧配置比例的协调关系,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,满足电网安全、经济运行的需要。
目前应用于配电网无功补偿的主要方式有以下几种:1、变电站集中补偿:主要目的是平衡输电网的无功功率,改善输电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
变电站集中补偿一般和主变调档一起用VQC系统进行自动控制。
区域内多个变电站的无功补偿装置联合起来可组成区域电压无功自动控制系统(AVC)。
2、低压集中补偿:一般指在公变的低压侧进行集中并联电容器补偿。
特种作业安全技术第六章《无功补偿》
第六章无功补偿一、功率因数(ΦCOS)(一)视在功率(S)是指设备的总容量,可认为是加在设备的电压与流入设备的电流的乘积,因此,单位为VA或KVA。
(二)有功功率(P)是指在设备容量中真正做有用功的功率(如电热炉中电阻所消耗的功率,电能全部转化为热能;又如,电动机中消耗在动能的功率)。
单位用W或KW。
(三)无功功率(Q)是指在设备容量中做无用功的功率(如电动机在运行中存在着电磁损耗和发热所消耗的功率;又如变压器常听到的铁损和铜损等)。
单位用var或Kvar。
(四)S、P、Q三者关系和功率因素2Q2S+=SPΦ=Cos/PCOS是反映在有功功率一定的条件下,取用无功功率的多少,如果取用的无功功率Φ越多,则ΦCOS越低,损耗越大。
是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。
对于大中型企业、工厂来说,功率因数ΦCOS对电网的直接影响很大。
COS电能利用率对于大容量的企业、工厂为了保证Φ设备设备正常运行势必从电网取用电能量因此对电网冲击大,使电网稳定性法律法规:GB3458-83《评价企业合理用电技术导则》规定:企业应在提高自然因数的基础上,合理装置无功补偿设备,企业的功率因数应达到0.9以上。
功率因数对企业本身的影响:(1)总电流增加:Φ=COS U P I N 3/(2)电能损耗增加:R I P 23=∆(3)电压损失大(4)供电设备利用率低二、提高功率因数的方法(一)提高自然功率因数(1)加强工厂用电科学管理①实行计划用电,提高能源利用率;②实行负荷调整,“削峰填谷”如错开班次、调整大容量设备用电时间、调整工作时间,实行高峰让电等。
(2)实行经济运行方式①负荷率长期偏低的变压器,考虑换小;②两台或几台变压器并列运行时,在低负荷时切除一台等。
(3)加强用电设备维护如合理选用电动机、变压器、淘汰耗电大的控制设备等。
(二)人工补偿功率因数方式:(1)并联补偿电容;(2)采用同步电机;(3)实行动态无功自动补偿。
电气设备的无功补偿技术
•无功补偿技术概述•无功补偿设备的种类与特点•无功补偿的原理与技术目•无功补偿装置的选型与配置•无功补偿技术的应用场景与案例分析录通过在感性负载上并联适当的容性负载,从而增加系统中的无功功率,以达到提高功率因数、改善电能质量的目的。
无功补偿的基本原理无功补偿定义提高功率因数通过无功补偿可以减少线路中的无功电流,从而降低线路的电能损耗。
降低线路损耗改善电压质量无功补偿技术的发展历程早期无功补偿技术01静止无功补偿装置(SVC)02先进的无功补偿技术03总结词详细描述同步调相机详细描述静止无功发生器是一种基于电力电子技术的无功补偿装置,通过变换器将直流电转换为交流电来吸收或发出无功功率。
详细描述SVG具有响应速度快、调节范围广、节能等优点,但存在设备成本高、控制复杂等问题。
总结词详细描述各种无功补偿设备的性能比较无功补偿的原理无功功率的产生交流电在通过纯电阻性负载时,电能都转换为热能,而在通过纯感性负载时,并不消耗电能,而是将电能储存在感性负载中,这种在电源和感性负载之间,及在电源和纯电容性负载之间往返交换的功率就是无功功率。
无功补偿的作用无功补偿可以改善电网的电压和功率因数,降低线损,提高电网的供电效率和电压质量。
集中补偿分散补偿就地补偿030201确定补偿容量选择合适的补偿方式选用合适的电容器安装自动控制装置依据负载的性质和电网的运行状态选择不同类型的无功补偿装置。
对于负载性质较为复杂或电网运行状态较为特殊的场合,需考虑采用综合无功补偿装置。
考虑无功补偿装置的容量和运行稳定性,以适应电网运行状态的变化。
0203无功补偿装置的安装与调试010203电力系统中的感性负载无功补偿对电力系统的改善电力系统中的无功补偿无功补偿技术在电力系统中的应用场景工业领域的感性负载无功补偿对工业领域的改善工业领域的无功补偿1 2 3建筑领域的无功补偿建筑领域的感性负载无功补偿对建筑领域的改善无功补偿技术应用案例分析无功补偿在钢铁企业中的应用无功补偿在煤矿中的应用。
无功补偿课件
线路补偿的原理
由于用户端随机、随器、随荷补偿的不完全或 未进行补偿,线路上仍有大量的无功负荷在传输。 采用在10千伏线路上并联高压电容器实现就近补偿, 以降低线路传输电流,降低线路损耗,这就是线路 无功补偿。
➢ 无功负荷沿线路均匀分布
根据理论计算,从降低线损的角度看,以下补偿容量 和安装位置为最佳值: • 只安装一组电容器
Q为该线最小负荷时无功功率值, L为线路பைடு நூலகம்长度。 C0=1/3Q 由变电所实施无功补偿。 C1=2/3Q
➢ 无功负荷沿线路均匀分布
• 安装二组电容器
C0 = 1/5Q C1 = C2 = 2/5Q
减少线路上传送的无功功率可以显著地减少电压降, 提高用户端电压。对于高压输电线路,线路电抗远大于线 路电阻,这样无功流动对电压的影响很显著,甚至起决定 性作用。所以让高压输电线路少送无功对于提高下线用户 电压相当有效。
3.增加设备输电能力
S2=P2+Q2 I2=IP 2+Iq 2
输电线路、变压器的运行是受其最大传输电流限 制 的,即运行的电流不能超过其最大额定电流。
当I或S一定时,减少Iq 或Q,可以增加IP 或 P,这 就 是当输电线路、变压器容量一定时,减少无功功率的 传 输能增加有功功率的传输,即增加设备出力的原理。
4.提高电力系统稳定性
4.提高电力系统稳定性
• 电网中任何情况下都要求无功电源要大于无功负荷, 要有贮备。根据实际运行资料,无功功率的贮备容量必 须达到最大无功负荷的7~8%以上。
补偿容量的确定
• 利用电动机空载电流计算补偿容量 ①按下式计算补偿电容器容量Qc
无功补偿演示稿资料
功率因数从1降低到左列数值 1降低到左列 0.95 0.9 数值
电网元件中有功损耗增加百分数△% %
11 23
0.85 0.8
38
56
0.75 0.7 0.65 78 104 136
功率因数提高对降低有功功率损耗的影响见表2
图2—4微电脑功率因数自动控制器方框图
检测单元通过电压、电流互感器采得电压和电流信号,并利用运放电路、门电路得到 反映相位差的方波信号,传给控制单元。 微处理器接收到检测信号,经过逻辑运算得到实时cosø,分别送到显示和比较单元。 在比较单元中与设定值进行比较,确定是否发出投切命令。同时控制单元还具有过压、 过流、欠补及振荡报警和保护功能。
2.2.4自动补偿方案
自动补偿是微电子技术在电力系统的应用。控制器根据传感器的数据,计 算出当前电网所需的无功补偿量并控制电容器组的投切,达到实时补偿的 目。 近几年,由于电脑技术的应用,功率因数自动补偿系统的发展进入了一个 新阶段。 虽然各种微电脑功率因数自动控制器硬件、软件设计不同,但其原理基本 如图2一4所示:
四、补偿设备介绍 1、补偿种类 并联电容器补偿形式 1) 就地补偿TBB-J 2) 固定补偿TBB-C 3)自动补偿TBB-Z 动态补偿装置MSVC 2、补偿装置主要元件及作用 主要设备: 1)就地补偿TBB-J 隔离开关、电容、电抗、喷逐式熔断器、放电装置 2)固定补偿TBB-C 隔离开关、电容、电抗、喷逐式熔断器、放电装置、真空接 触器(选配) 3)自动补偿GWK-Z 隔离开关(选配)、电容、电抗、喷逐式熔断器、放电装置 、真空接触器、控制器、限流熔断器
参数U、I、P、Q、S、cosφ*I
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。
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选择合适的投切方式和控制策略
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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
无功补偿
无功补偿简介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.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wang s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。
一、按投切方式分类:1. 延时投切方式延时投切方式即俗称的"静态"补偿方式。
延时投切的目的在于防止过于频繁的动作使电容器造成损坏,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。
延时投切方式用于控制电容器投切的器件可以是投切电容器专用接触器、复合开关或者同步开关。
投切电容器专用接触器有一组辅助接点串联电阻后与主接点并联。
在投入过程中辅助接点先闭合,与辅助接点串联的电阻使电容器预充电,然后主接点再闭合,于是就限制了电容器投入时的涌流。
复合开关就是将晶闸管与继电器接点并联使用,由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除,由继电器接点来通过连续电流,这样就避免了晶闸管的导通损耗问题,也避免了电容器投入时的涌流。
但是复合开关既使用晶闸管又使用继电器,于是结构就变得比较复杂,成本也比较高,并且由于晶闸管对过流、过压及对dv/dt的敏感性也比较容易损坏。
在实际应用中,复合开关故障多半是由晶闸管损坏所引起的同步开关是近年来最新发展的技术,顾名思义,就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。
对于控制电容器的同步开关,就是要在接点两端电压为零的时刻闭合,从而实现电容器的无涌流投入,在电流为零的时刻断开,从而实现开关接点的无电弧分断。
无功补偿讲义
与变压器产生谐振
4.谐波可能引起电力系统局部发生并联谐振或串联谐振, 是谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁。
03 方法、原理、优缺点
12
补偿原理
补偿原理
补偿原理
无功补偿装置的组合元件
①无功功率自动补偿控制器 根据电网无功功率是否达到无功设定值来控制电力电容器的投入和切除,并且有过,欠 电压保护功能 ②无触点可控硅模块或智能复合开关 ③电容器(内带放电电阻) ④熔断器 ⑤电流互感器 ⑥避雷器
04 串、并联谐振
22
谐振
电容和电抗串联谐振
如图所示的电路中,电容器和电抗器串联,R为电抗器和导线的等效电阻。给电路加正弦电压,当端口的电 压相量与回路中的电流相量同相位时,称为串联谐振。发生串联谐振时的电源频率称为电路的串联谐振频率。 L-C串联电路发生谐振的条件为: ( , 为L-C串联电路的谐振角频率 ),串联电路的谐振频率与电路中的电阻无关。对于每一个L-C串联电路,总有一个对应的谐振
道。因此谐波会流入滤波器的零阻抗通道,而不流入阻抗较大的变压器注入上级网,从而达到就地治理 谐波的目的。
治理方法
谐波治理方法
解决谐波污染的基本思路有两条:一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波,这对各种谐波源都适用的;另 一条是对电力电子装置本身进行改造,使其不产生谐波,并且功率因数可控制问1,这个不过只适用于
补偿原理
谐波抑制原理
谐波无功功率的补偿是利用电容器和电抗器的串联谐振特点,通过电容器和电抗器的匹配,可以使该滤 波器对相应的谐波呈零阻抗(如:5次滤波器对5次谐波的阻抗为0、7次滤波器对7次谐波的阻抗为0)。
对于谐波来说,变压器可以等效成一个阻抗不为零的电感,而补偿装置为谐波提供了一个阻抗为零的通
无功补偿的基础解释
无功补偿的基础解释一、功率的概念1、视在功率:视在功率是指发电机发出的总功率,其中可以分为有功部分和无功部分。
2、有功功率:有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
3、无功功率: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。
无功功率不做功,但是要保证有功功率的传导必须先满足电网的无功功率。
二、需要无功补偿的原因在正常情况下,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。
三、无功补偿的一般方法无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。
下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
(1)低压个别补偿低压个别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与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。
通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。
低压个别补偿的优点是: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,因此不会造成无功倒送。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
无功补偿—搜狗百科
无功补偿—搜狗百科无功补偿交流电在通过纯电阻性负载的时候,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。
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。
按照王氏定理: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。
概念1.无功补偿的原理:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路,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,容性负荷吸收能量,能量在两种负荷之间交换。
这样,感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功补偿的原理。
2.有功功率:有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。
单位:瓦(W)或千瓦(KW)3.无功功率: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。
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。
无功补偿技术的操作与维护指南
无功补偿技术的操作与维护指南随着现代电力系统的发展,无功补偿技术在电力运行中起到了重要的作用。
本文将介绍无功补偿技术的操作与维护指南,以帮助读者更好地了解和应用该技术。
一、无功补偿技术简介无功补偿技术是通过电力系统的负载中添加无功设备,以改善功率因数,并提高电力系统的质量和稳定性。
通过控制和管理无功补偿设备,可以有效减少电力损耗和提高电力传输效率。
二、无功补偿技术的操作步骤1. 设定目标功率因数:在使用无功补偿技术前,首先需要根据具体情况设定目标功率因数。
一般来说,电力系统的目标功率因数应在0.95以上,以确保系统的正常运行和高效性能。
2. 选择合适的无功补偿设备:根据电力系统的实际情况和需求,选择适合的无功补偿设备。
无功补偿设备主要包括静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两种类型,可以根据电力负载的特性和系统的需求进行选择。
3. 安装无功补偿设备:将选定的无功补偿设备安装到电力系统中,通常将其与主要负载设备并联连接,以实现对功率因数的控制和调节。
4. 设置控制策略:针对不同的负载情况和系统运行状态,设置合适的无功补偿控制策略。
可以采用手动调节、自动调节或远程调节等方式,根据电力系统的实际需要对无功补偿设备进行控制和调整。
5. 监测和调试:定期监测和调试无功补偿设备,确保其正常运行和性能稳定。
通过使用功率因数仪表等设备,可以实时监测和评估系统的功率因数,并根据需要进行调整和优化。
三、无功补偿技术的维护指南1. 定期检查设备状态:定期检查无功补偿设备的运行状态和工作情况,确保其正常运行。
注意检查设备的接线是否松动、散热是否正常等问题,并及时进行处理和维修。
2. 清洁设备表面:保持无功补偿设备的表面清洁,避免灰尘和污垢的堆积。
可以使用软布或吹风机等工具进行清洁,但要注意避免液体进入设备内部。
3. 定期维护和校准:定期进行无功补偿设备的维护和校准工作,以确保其运行的准确性和稳定性。
可以根据设备的使用说明书和维护手册,按照规定的时间和方法进行维护和校准。
无功补偿原理基础知识详解 (一)
无功补偿原理基础知识详解 (一)无功补偿是电力系统中十分重要的一环,能够在电网历史上扮演着至关重要的角色。
这篇文章将会详细介绍无功补偿的基础知识,让读者能够更加深入了解无功补偿的原理和应用。
一、无功补偿的意义在电力系统中,无功功率是一种看不见的功率,其并不向负荷输出,但是却会对电网造成一定的损耗和成本。
因此,为了最大程度地降低电网的无功功率,就必须引入无功功率的补偿。
无功补偿的作用在于,能够消除因为电网运作而产生的无功功率,从而减少能量的损失。
同时,对于变电站来说,也需要进行无功补偿,以确保变电站的容量可以被充分利用。
二、无功补偿的基本概念无功功率是指负载所需的无功电流与电压之积,也就是说,无功功率是由电感器和电容器等无功元件贡献的。
因此,无功补偿基于的就是对电感和电容的控制。
具体来说,无功补偿可以通过引入电容器和电感器两种方式实现。
在无功补偿过程中,电容器能够提供无功功率,并抵消电感器产生的无功功率。
因此,引入电容器后,可以达到减少无功功率的目的。
三、无功补偿的应用无功补偿广泛应用于电力系统中,其基本应用方式包括静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿通常采用电容器组,作为一种被动补偿,其主要作用在于动态地响应网络的无功电流需求。
动态无功补偿则是采用高速控制系统,能够快速控制电网内的电容器或电感器,以实现电网的快速校正。
四、无功补偿的影响无功补偿存在对电力系统产生多种影响问题,包括电网安全性、稳定性、综合能量效率等。
通过合理的无功补偿方式,电网络可以在保持良好质量的情况下,尽可能地减少无功功率损失。
同时,不合理的无功补偿方式也会给电力系统带来消极影响,甚至影响电能的稳定供应。
五、无功补偿的发展趋势全球范围内,无功补偿技术的不断发展,使其不断适应复杂的电力系统环境,为保障电力系统的安全运行提供了重要的技术手段。
在未来的发展中,随着国家能源政策的调整,无功补偿将呈现更加广泛的应用景观,为保障电力系统的安全供应提供更加重要的技术支撑。
无功补偿
1.功率:用电设备是根据电磁感应定律工作的。
建立交变磁场进行能量的传递和转换。
电网供给的两部分能量,一部分做功消耗,转化成热能、化学能、机械能等,称为有功功率。
另一部分用来建立交变磁场,不对外做功,电能和磁能相互转化,这种反复交换的功率为无功功率。
无功并不是无用的电功率,他是用来建立交变磁场,跟有功功率同样重要。
有功功率是一个平均值,无功功率是一个交换功率的幅值。
2.无功功率:感性负荷吸收无功功率,符号为正;容性负荷供给无功功率,符号为负。
无功功率不消耗能量。
3.功率因数:反应电源输出的视在功率被有效利用的程度,功率因数越大越好,可以将电路中的无功功率降到最小,视在功率大部分用于有功功率,提高电能输出功率。
4.影响功率因数的因素:电感元件(或者不配套)的存在提升了无功功率的比例;变压器的负荷率和年利用小时数;5.提高功率因数的好处:提高设备的有功输出;减低功率损耗,电能损失;改善电压质量;减少设备投入。
6.无功功率的分类:感性无功:电压矢量超前电流矢量90°,如电动机,变压器线圈,晶闸管变流设备。
容性无功:电压滞后电流90°,如电容器,电缆输配电线路。
基波功率:跟电源频率一样的无功。
谐波功率:跟电源频率不一样的无功。
7.在交流电路中,电感电流滞后电压90°,电容电流领先电压90°,在同一线路的同一电压下,这两种功率相互抵消。
8.无功功率危害:不做功,占电网容量和导线截面积,造成线路压降加大,使供配电系统负载提高,谐波无功使得电网污染。
9.无功补偿:电网中的电力负荷如电动机、变压器,大部分是感性负载,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等无功补偿装备后,可以提供感性负载需要的无功功率,减少了电源通过线路向感性负载提供的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以减少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。
无功补偿标准
无功补偿标准无功补偿是指在电力系统中,为了改善功率因数而进行的一种补偿措施。
在实际生产和生活中,无功功率对电力系统的影响不容忽视,因此制定无功补偿标准显得尤为重要。
本文将从无功补偿的概念、作用和标准等方面进行探讨。
首先,无功功率是指在交流电路中,由于电感或电容元件的存在,电压和电流之间的相位差导致的功率消耗。
无功功率的存在会导致电力系统中电压下降、线损增加,甚至影响设备的正常运行。
因此,进行无功补偿可以提高电力系统的稳定性和可靠性,减少线路损耗,降低电能消耗。
其次,无功补偿标准是对无功功率进行补偿时所需满足的技术要求和规范。
我国《电力系统无功补偿设备技术规范》中规定了无功补偿设备的技术指标和要求,包括设备的额定容量、额定电压、额定频率、动态响应时间等。
此外,无功补偿设备还需要符合国家强制性认证要求,确保其安全可靠、性能稳定。
在实际应用中,无功补偿标准还需要根据不同的电力系统和负载特点进行灵活调整。
例如,在工矿企业中,由于生产设备的启停和负载变化较大,无功功率的补偿需求也会随之变化。
因此,无功补偿设备需要具有一定的灵活性和可调性,能够根据实际需求进行自动调节,确保系统的稳定运行。
除了技术指标外,无功补偿标准还需要考虑经济性和环保性。
无功补偿设备的选型和布置应充分考虑成本和效益的平衡,确保投资回报率和能源利用率达到最优化。
同时,无功补偿设备的运行应符合国家相关的环保要求,减少对环境的影响,促进可持续发展。
综上所述,无功补偿标准是电力系统中的重要技术规范,对提高系统稳定性、降低能耗、保护环境等方面都具有重要意义。
在制定和执行无功补偿标准时,需要充分考虑技术、经济和环保等方面的因素,确保其科学合理、可行可靠。
同时,不断推动无功补偿技术的创新和发展,促进电力系统的高效运行和可持续发展。
《无功补偿》课件
无功补偿能够提高电网稳定性,节约电网运行成本,提高电力质量,为用户提供更可靠、更 稳定的电力供应。
无功补偿的应用前景
随着电力负荷的不断增加和电力系统的发展,无功补偿技术将继续发展,为电力系统的安全 稳定运行提供支持。
无功补偿应用
1
在电力系统中的应用
无功补偿在电力系统中广泛应用,能够提高电网稳定性和电力质量,减少电网损 耗,并满足电力系统对功率因数的要求。
2
在工业生产中的应用
在工业生产中,无功补偿能够提高设备的效率和稳定性,减少电能损耗,降低生 产成本。
无功补偿的效益பைடு நூலகம்
1 电网稳定性提高
无功补偿能够使电网的功率因数接近1,减轻了电力系统的负荷,提高了电网的稳定性。
无功补偿设备的发展
无功补偿设备的设计和制造不断创新,使其性能更可靠、更灵活、更节能。例如,新型的 SVG设备具有较高的响应速度和精确的控制能力。
无功补偿控制技术的发展
无功补偿控制技术不断改进,加入了智能化和自适应控制功能,使补偿系统更加智能化和稳 定。
总结
无功补偿的重要性
无功补偿是提高电力系统效率和稳定性的关键技术,对于实现可持续发展和能源节约具有重 要意义。
2 节约电网运行成本
无功补偿减少了无效功率的传输和损耗,降低了电网运行的成本,提高了能源利用效率。
3 提高电力质量
无功补偿能够降低电压波动和电流谐波,提高电力质量,减少电网故障和设备损坏。
无功补偿的发展趋势
无功补偿技术的发展
随着电力系统的发展,无功补偿技术也在不断发展。新的技术和装置不断出现,提供了更高 效、更精确的无功补偿方案。
无功补偿的分类
无功补偿可以根据补偿方式分为静态无功补偿和动态无功补偿。静态补偿器包括容性补偿器 和感性补偿器,而动态补偿器包括SVC、SVG和UPFC。
《无功补偿》word版
无功补偿简介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.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。
一、按投切方式分类:1. 延时投切方式延时投切方式即俗称的"静态"补偿方式。
延时投切的目的在于防止过于频繁的动作使电容器造成损坏,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。
延时投切方式用于控制电容器投切的器件可以是投切电容器专用接触器、复合开关或者同步开关。
投切电容器专用接触器有一组辅助接点串联电阻后与主接点并联。
在投入过程中辅助接点先闭合,与辅助接点串联的电阻使电容器预充电,然后主接点再闭合,于是就限制了电容器投入时的涌流。
复合开关就是将晶闸管与继电器接点并联使用,由晶闸管实现电压过零投入与电流过零切除,由继电器接点来通过连续电流,这样就避免了晶闸管的导通损耗问题,也避免了电容器投入时的涌流。
但是复合开关既使用晶闸管又使用继电器,于是结构就变得比较复杂,成本也比较高,并且由于晶闸管对过流、过压及对dv/dt的敏感性也比较容易损坏。
在实际应用中,复合开关故障多半是由晶闸管损坏所引起的同步开关是近年来最新发展的技术,顾名思义,就是使机械开关的接点准确地在需要的时刻闭合或断开。
对于控制电容器的同步开关,就是要在接点两端电压为零的时刻闭合,从而实现电容器的无涌流投入,在电流为零的时刻断开,从而实现开关接点的无电弧分断。
《无功补偿技术讲稿》课件
无功补偿的实现方式
集中补偿
在电力系统中,将无功补偿装置 集中安装在变电站或配电室内, 实现对系统无功功率的集中补偿
。
分散补偿
在电力系统中,将无功补偿装置分 散安装在用电设备或线路中,实现 对设备或线路的无功功率进行分散 补偿。
无功补偿技术的智能化发展需要加强与相关领域的合作,如 人工智能、物联网等,共同推动智能化技术的发展和应用。 同时,需要关注智能化技术对数据安全和隐私保护的影响, 确保系统的安全性和可靠性。
无功补偿技术的绿色化发展
无功补偿技术的绿色化发展是当前社会对环境保护的迫切需求。随着环保意识的 不断提高,无功补偿技术需要不断优化和改进,降低能耗和排放,减少对环境的 影响。
新型无功补偿技术的研发需要不断投入资金和人力资源,加强产学研合作,推动科技成果的转化和应用。同时,需要关注技 术的安全性和可靠性,确保无功补偿系统的稳定运行和安全性。
无功补偿技术的智能化发展
无功补偿技术的智能化发展是未来的重要趋势。随着人工智 能、大数据等技术的不断发展,无功补偿系统将能够实现自 适应调节、智能控制等功能,进一步提高系统的自动化和智 能化水平。
《无功补偿技术讲稿》 ppt课件
contents
目录
• 无功补偿技术概述 • 无功补偿的原理与实现 • 无功补偿的应用场景 • 无功补偿技术的挑战与解决方案 • 无功补偿技术的发展趋势
无功补偿技术概述
01
定义与特点
总结词
无功补偿技术的定义和特点
详细描述
无功补偿技术是一种用于提高电力系统功率因数和改善电压质量的技术。它通过在电力 系统中安装无功补偿装置,如并联电容器、静止无功补偿器等,来吸收或发出无功功率 ,以平衡系统中的无功负荷。无功补偿技术具有稳定性好、响应速度快、调节范围广等
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第六章无功补偿
一、功率因数(Φ
COS)
(一)视在功率(S)
是指设备的总容量,可认为是加在设备的电压与流入设备的电流的乘积,因此,单位为VA或KVA。
(二)有功功率(P)
是指在设备容量中真正做有用功的功率(如电热炉中电阻所消耗的功率,电能全部转化为热能;又如,电动机中消耗在动能的功率)。
单位用W或KW。
(三)无功功率(Q)
是指在设备容量中做无用功的功率(如电动机在运行中存在着电磁损耗和发热所消耗的功率;又如变压器常听到的铁损和铜损等)。
单位用var或Kvar。
(四)S、P、Q三者关系和功率因素
2Q
2
S+
=S
P
Φ
=
Cos/
P
COS是反映在有功功率一定的条件下,取用无功功率的多少,如果取用的无功功率Φ
越多,则Φ
COS越低,损耗越大。
是衡量供配电系统是否经济运行的一个重要指标。
对于大中型企业、工厂来说,功率因数Φ
COS对电网的直接影响很大。
COS电能利用率对于大容量的企业、工厂为了保证Φ
设备设备正常运行势必从电网取用电能量因此对电网冲击大,使电网稳定性
法律法规:GB3458-83《评价企业合理用电技术导则》规定:企业应在提高自然因数的基础上,合理装置无功补偿设备,企业的功率因数应达到0.9以上。
功率因数对企业本身的影响:
(1)总电流增加:Φ=COS U P I N 3/
(2)电能损耗增加:R I P 23=∆
(3)电压损失大
(4)供电设备利用率低
二、提高功率因数的方法
(一)提高自然功率因数
(1)加强工厂用电科学管理
①实行计划用电,提高能源利用率;②实行负荷调整,“削峰填谷”如错开班次、调整大容量设备用电时间、调整工作时间,实行高峰让电等。
(2)实行经济运行方式
①负荷率长期偏低的变压器,考虑换小;②两台或几台变压器并列运行时,在低负荷时切除一台等。
(3)加强用电设备维护
如合理选用电动机、变压器、淘汰耗电大的控制设备等。
(二)人工补偿功率因数
方式:(1)并联补偿电容;(2)采用同步电机;(3)实行动态无功自动补偿。
总的原则:当采用提高自然功率因数后,仍达不到要求的,应优先采用并联电力电容器作为无功补偿。
只有在确认同步电机合理时,才采用同步电机。
三、功率因数电容补偿容量的计算
()21Φ-Φ=tg tg P Q
P ---平均有功功率;1Φtg ---补偿前功率因数角的正切;2Φtg ---补偿后功率因数角的正切。
例:有单位有功平均功率为100KW 、ΦCOS =0.6想提高到ΦCOS =0.9,需装电力电容器多少千乏?
解:33.116.01cos =Φ=Φ)tg ,(查表时
48.029.02cos =Φ=Φ)tg ,(查表时
()48.033.1100-=∴Q
var)(85K =
电力电容器电流计算可按下列公式计算:
Y 接时:线容相线U Q I I 3/==
△接时:相容相U Q I 3/=
单台电流:容容容U Q I /=
四、无功功率补偿的方式与接法
(一)方式如图
高压集中补偿:将高压电力电容器集中装设在工厂变电所的6—10KV 的母线上。
特点是:补偿范围小,但电容利用率高。
利用电压互感器的一次绕组来作为放电装置。
低压集中补偿:将低压电力电容器集中装设在工厂变电所的低压输出线路上。
特点是:补偿范围比高压集中补偿范围大,可使主变的视在功率减少(变压器容量可选小)。
利用放电电组或220V 、15W 或25W 相串联作为放电装置。
单独就地补偿:在个别功率因数低的设备旁装设补偿电容组。
特点是:投资大,设备停止时,电容也随之切除,利用率低,但补偿效果好。
利用电机本身绕组作为放电装置。
(二)接法
根据GB50053-94《10KV 及以下变电所设计规范》要求,高压电容器组宜接成中性点不接地星形;容量较小时(450Kvar 及以下)宜接成三角形;低压电容器组应接成三角形。
并联电容器大多采用三角形接法,对于低压(0.5KV 以下)并联电容器,大多是已做成三角形联接的电容器组。
三角接法与星形接法的对比:
(1)总容量:32103-∆⨯=wc U Q N 3210-⨯=wc U Q N Y 三角接是星接的三倍。
(2)无功补偿:三角接时,当一相断路,三相线路仍得到无功补偿;星接时,当一相断路,断线相将失去无功补偿。
(3)短路危险:三角接时,任一电容击穿短路,会发生三相相间短路,导致电容器爆炸。
星接时,任一电容击穿短路时,短路相的短路电流仅为正常电流的3倍。
运行较为安全。
五、控制、保护、维护
(一)并联电容器的控制
(1)对于大容量补偿电容器(组),为控制合闸涌流,高压电容器应采用串联电抗器合闸;低压电容器,应采用分组合闸。
断闸时,为保证残留电荷及时消除,高压电容器放电时间应小于5分钟;低压电容器放电时间应小于1分钟。
(2)方式:对集中补偿的高压电容器,利用高压断路器;对集中补偿的低压电容器,采用断路器和接触器相结合的分组投切。
(二)并联电容器的保护
并联电容器主要的故障形式为击穿短路,可造成电网的相间短路(三角接)。
对于低压并联电容器和容量不超过450Kvar 的高压并联电容器采用装设熔断器。
对于高压并联电容器采用高压断路器。
熔丝的选择:
NC FU N I K I ⨯=∙ FU N I ∙:熔丝的额定电流;NC I :电容器的额定电流;K :系数 单个电容:K 取1.5-2; 电容组:K 取1.3-1.8。
(三)并联电容器的维护
(1)电力电容器应有短路保护装置。
如果电容器支路的熔断器熔断,则电容器不能通过放电装置放电,残留电荷会保护相当长时间,因此,工作人员接近电容器时,应用2.5mm 2裸铜线对地放电。
(2)运行中的电容器,电流不应超过额定值的1.3倍,电压不应超过额定值的1.1倍,外壳温度不应超过55℃,周围温度不应超过40℃,且不应低于-25℃,电容器各接点应保持接触良好周围无积尘。
当发现电容器外壳鼓胀、漏油严重或有异常响声时,应退出运行,防止爆炸。
(3)如果三相电流出现严重不平衡,出应该停止运行,进行检查。
如果熔断器熔断,应查明原因。
(4)不论是高压电容器还是低压电容器,都不允许在其带有残留电荷的情况下合闸。
否则,可能产生很大的电流冲击,造成事故。
电容器重新合闸前,应先充分放电或等三分钟以后才能重新合闸。
(5)电容器可以分层安装,但层与层之间不得有隔板,以免碍于通风。
对于10KV 的电容器,相邻电容器之间的距离不得小于50mm 。
电容器离地面高度不得低于100 mm 。
(6)电容器的外壳和铁架均应采取接地(或接零)措施。
(7)当电容器发生爆炸、起火、严重喷油、严重闪络、接点熔化或严重过热,或环境温度超过40℃时,应立即断开电源。
(8)倒闸操作时,应先停掉电容;送电时应当在送电完毕后,根据情况再投电容。