1、为什么需要无功补偿及补偿的基本知识
老旧SVG无功补偿原理及基础知识讲解
主控屏
■调节装置1台，数据采样、运算，得出阀组 控制量，然后将此运算结果通过光隔离SPI 口送至触发单元，使用F2812 DSC作为主 CPU 。
■触发装置3台，接收运算单元发出的控制量， 以控制量为输入信号进行分析运算，产生 各IGBT模块触发用的信号 。
■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，旁路电阻串于充电 回路，起限流保护作用；需将电阻通过接触 器旁路后SVG方能投入运行。设计有接触器 与上端口断路器的互锁，保证断路器“合” 状态时接触器执行“合”动作。
■单相旁路电阻选用两只640Ω/2kW并联。
将考核点电压稳定在一定水平的场合。装置通过调节其无功输出使考核 点电压稳定在用户设定的电压目标值或范围内。当考核点电压低于用户 设定的电压参考时，装置输出容性无功以提升考核点电压；当考核点电 压高于设定值时，装置输出感性无功以降低考核点电压。当电压合格时 ，又可控功率因数或系统无功的目标或范围。
SVG控制系统工作方式
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。
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
I Ic Irl
17
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：
■无功分类
1、感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90°，如电动机、变压器等 2、容性无功：电流矢量超前于电压矢量90°，如电容器、电缆输配电
无功补偿及谐波治理基础知识讲解
提升机、风力发电等
无功补偿基础知识
❖※静止无功发生器 (SVG)
❖ ★工作原理
❖ 将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。 电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分， 其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。
无功补偿基础知识
❖1、功率、功率因数
▪ 在电网中，功率分为有功功率、无功功率和 视在功率。交流电网中，由于有阻抗和电抗 （感抗和容抗）的同时存在，所以电源输送 到电器的电功率并不完全做功。因为，其中 有一部分电功率（电感和电容所储的电能） 仍能回输到电网，因此，凡实际为电器（电 阻性质）所吸收的电功率叫有功功率。电感 和电容所储的电能仍能回输到电网，这部分 功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不 消耗，称为无功功率。
无功补偿基础知识
❖3、产品特点： ❖ 实时跟踪、动态补偿 ❖ 编码投切、分级补偿 ❖ 控制方式灵活 ❖ 真空接触器投切电容器 ❖ 智能监控
无功补偿基础知识
4、工作原理图
CT
PT
备 用
电
源AC220V
5、安装方式： 户内柜式
控制器 保护单元
户外箱变式
无功补偿基础知识
❖ ※调压调容型变电站无功自动补偿设备：
无功补偿基础知识
P+jQ
PL+jQL
系统
-jQC
负载
无功补偿原理图
功率平衡： P jQ PL jQ L - jQ C PL j ( Q L - Q C )
P PL
Q QL - QC
cos cos tg - 1 ( Q )
P 当 Q L Q C时 :
无功补偿的作用及原理
无功补偿的作用及原理电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。
它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。
电力系统中，不但有功功率平衡，无功功率也要平衡。
有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示式中S——视在功率，kVAP——有功功率，kWQ——无功功率，kvarφ角为功率因数角，它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ,P/S称作功率因数。
由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用电企业功率因数cosφ越小，则所需的无功功率越大。
如果无功功率不是由电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大。
这样，不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。
为此，国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。
还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。
因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。
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。
当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。
这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。
采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:1、提高功率因数如图2所示图中P——有功功率S1——补偿前的视在功率S2——补偿后的视在功率Q1——补偿前的无功功率Q2——补偿后的无功功率φ1——补偿前的功率因数角φ2——补偿后的功率因数角由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后(补偿量Qc,Q1-Q2)，功率因数角由φ1减小到φ2，则cosφ2,cosφ1提高了功率因数。
无功补偿安装和使用规范
无功补偿安装和使用规范无功补偿改造工程师：赵工（希拓电气（常州）有限公司）一、安装无功补偿的必要性1、政策要求：全国供电规则规定：无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和安装无功补偿设备，并做到随其负荷和电压的变动及时投入或切除，防止无功电力倒送。
改善企业用电的功率因数（即进行无功功率补偿），消除企业力率电费是企业节约电能的重要环节，应给予足够重视。
2、企业需求:许多企业对无功补偿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，无功补偿确实对供电部门有诸多好处，但对企业自身也有许多益处：（1）、减少线路及变压器的电能损耗，减少相应电费。
（2）、改善电压质量和电动机运行状况，降低动力设备的使用电流。
（3）、减轻电器、开关和供电线路负荷，减少维修量延长使用寿命，提高电力系统的可靠性。
（4）、降低变压器负荷，释放变压器容量。
（5）、使变频调速系统的节能效果提高。
（6）、提高功率因数、增加用电设备的出力率，消除力率电费。
二、无功补偿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，就可以使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。
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。
无功补偿装置介绍
四、静止无功发生器（SVG）
• SVG的特殊巡视： • 闪夜络间、巡冒视火时现，象应。主要巡视设备各部节点、各部绝缘子、套管等设备外绝缘，有无放电、 • 现雪象天。应该注意设备端子及接头处积雪有无熔化发热等现象，套管表面有无冰凌及放电 • 有大无风飘天挂应杂该物注。意构导架线有及无引倾线斜有。无损坏和摆动过大情况，观察端子处是否松动，设备上 • 检雷查雨避及雷过器电及压接后地，引应下注线意有检无查烧套伤管痕、迹绝，缘并子作、好避记雷录器。等瓷件有无放电痕迹和损坏情况， • 空在气高调温节、设严备寒异、常气导温致突温变度时超，出应正对常温范度围要。求高的功率室、控制室加强巡视，防止由于
风电场变电站高压侧母线电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的 10%，一般应控制在额定电压的-3%～7%。
2 风电场的无功补偿分为两个部分 即风机自身的无功补偿和用于补偿变压器及风电送出线路无功补偿的风电
场内集中无功补偿。风电场的无功补偿装置容量总和不小于风电装机容量的30%～ 50%。
5、动态无功补偿设备响应时间在30ms以内。
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
四、静止无功发生器（SVG）
SVG的操作注意事项： 1、上电顺序：先给二次控制系统上电，控制系统根据检测到的各种状态量 判断系统状态，若装置正常，则就绪指示灯点亮。在装置就绪的情况下才能 上电运行。 2、动态无功补偿装置为高压设备，操作时必需有高压意识，严格遵守操作 规程。 3、正常运行时，不可以随意按动键盘或者操作按钮，否则可能引起系统误 动。
四、静止无功发生器（SVG）
·SVG的工作模式： •恒装置无功模式：该方式用于控制装置输出无功，装置按设定容量输出，通
无功补偿装置的作用及工作原理
无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备，其作用是提高电力系统的功率因数，降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。
无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成，根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。
无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。
功率因数是电流和电压之间相位差的函数，当电流和电压的相位差为零时，功率因数为1，这时电力系统处于纯阻性负载状态，所有的电能都被有效地转换为有用功。
然而，在现实情况下，电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载，导致电流和电压之间存在一定的相位差，功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时，这被称为感性载荷，而当电流的相位超前于电压相位时，这被称为容性负载。
1.无功补偿电容器补偿：电容器具有存储能量的特性，当电容器与电力系统并联时，它可以吸收电流中的无功功率。
当系统的功率因数较低时，通过将无功补偿电容器与系统并联，可以吸收电流中的无功功率，并提高功率因数。
电容器通过补偿无功功率，降低系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。
2.无功补偿电抗器补偿：电抗器和电容器相反，它消耗无功功率。
当系统的功率因数过高时，通过将无功补偿电抗器与系统并联，可以消耗电流中的无功功率，并提高功率因数。
电抗器通过消耗无功功率，减少系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。
无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数，并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。
当系统的功率因数较低时，自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数；当系统的功率因数较高时，自动补偿装置会退出补偿电容器，防止系统过补偿，从而实现自动无功补偿。
总而言之，无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数，降低系统的无功功率流动，减少无用能量损耗，并保证电力系统的稳定运行。
无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量，减少系统的能耗，对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜工作原理
无功补偿柜是用来补偿电力系统中无功功率的一种设备。
它的工作原理如下：
1. 无功补偿柜通过检测电力系统中的功率因数来确定无功功率的大小。
功率因数是无功功率与有功功率之比，是衡量电力系统能效的重要指标。
当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，就需要进行无功补偿。
2. 无功补偿柜的核心部件是电容器组件。
电容器具有储存电荷并能快速释放的特性，可以提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。
3. 当电力系统中的功率因数低于设定的标准值时，无功补偿柜会自动调节电容器组件的连接方式和数量，以实现无功功率的补偿。
当功率因数恢复到标准值时，无功补偿柜会自动停止补偿。
4. 无功补偿柜还配备了相应的保护装置。
例如，电容器组件可能会因为电压过高或过低而受到损坏，因此无功补偿柜会监测电压，并在电压异常时切断电容器组件的连接，以保护其安全运行。
通过无功补偿柜的工作，电力系统可以实现较高的功率因数，从而提高能效、降低能耗，并减少对电力设备的负荷，延长设备的寿命。
这对于现代电力系统的稳定运行和节能减排具有重要意义。
电容无功补偿原理
电容无功补偿原理
电容无功补偿是一种电力系统中常用的措施，通过添加电容器来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数。
其原理基于电容器具有存储和释放电能的能力。
在电力系统中，电流由有功分量和无功分量组成。
有功功率用于供应实际的负载功率需求，而无功功率用于维持电力系统的稳定性和电压质量。
功率因数是衡量电力系统负载对电源的有功功率利用效率的指标，它描述了有功功率和视在功率之间的关系。
当电力系统的功率因数较低时，系统的无功功率需求较大，这会导致电压下降、能源浪费以及系统效率降低。
为了改善功率因数和减少无功功率，电容无功补偿可以被应用。
电容器连接到电力系统中，在负载端补充无功功率，并改善功率因数。
当负载需要无功功率时，电容器通过释放储存的电能来满足这一需求；而当负载产生多余的无功功率时，电容器则可以吸收多余的无功功率来维持系统的平衡。
通过电容无功补偿，系统的功率因数可以得到改善，无功功率的流动得到控制，系统的电压稳定性得到提升，能源浪费得到减少。
同时，这种补偿措施对电力系统的可靠性和稳定性也有积极的影响。
总而言之，电容无功补偿利用电容器的储能和释能能力来提供无功功率，从而改善电力系统的功率因数，减少能源浪费，并
提高电压质量和系统的稳定性。
这是一种有效的电力系统优化措施。
无功补偿的工作原理
无功补偿的工作原理
无功补偿是指通过电力系统中的无功功率补偿装置来减少或消除无功功率的损耗，提高电力系统的功率因数。
其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 无功功率的来源：电力系统中的电感元件（例如线圈、变压器等）和电容元件（例如电容器、电机等）会导致电流和电压之间存在一定的位移角，从而产生无功功率损耗。
无功功率由虚功和无功电流两部分组成。
2. 无功功率的补偿：无功补偿装置通过把适量的电容或电感接入电力系统中，可以产生相反的无功功率，从而达到补偿的目的。
例如，在电感元件造成的电感性负载时，可以通过并联的电容器来补偿正好与电感的无功功率相互抵消，提高功率因数。
3. 控制与调节：无功补偿装置通常通过控制器进行监测和控制，监测电流、电压、功率因数等参数，根据设定值进行相应的调节。
常见的控制器包括可编程逻辑控制器（PLC）和微处理器等。
4. 节能效果：无功补偿装置的主要目的是减少无功功率的消耗，提高电力系统的功率因数。
通过补偿无功功率，可以减少电流和电压之间的位移角度，降低电流和电压的幅值，从而减少电力系统的损耗，提高能源利用效率。
总之，无功补偿装置通过引入相反的无功功率来补偿电力系统
中的无功功耗，提高功率因数，减少能源损耗，并通过控制器进行监测和调节，实现节能效果。
无功补偿SVG的基本知识介绍
无功补偿SVG的基本知识介绍简介无功补偿SVG是一种电力电子设备，用于解决电力系统中因无功功率过剩而导致的电压波动、电流谐波等问题，提高电力系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍无功补偿SVG的基本知识。
基本原理无功补偿SVG的原理是通过控制无功电流的大小和相位，将无功功率从电网中吸收或注入，达到补偿电力系统中的无功功率。
具体实现的方式是通过电容器和电感器作为电容滤波器和电感滤波器，控制其电流的大小和相位，从而实现对无功功率的补偿。
主要功能SVG的主要功能是实现电力负载的无功功率的补偿或者吸收，从而达到以下几个方面的功能：1.提高电力系统稳定性和可靠性：非线性负载会导致电力系统中电流的波动，进而影响电压的稳定性和可靠性，而无功补偿SVG可以通过对电流和电压的调节，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.减小电力系统电流谐波：电气负载中存在大量的谐波成分，会导致电流波形失真，影响电力设备的使用寿命，而无功补偿SVG可以抵消负载中的基波谐波和滤除高次谐波，从而保证电流波形的正常运行。
3.提高电能质量：非线性负载会引起电压和电流的失真和噪声，通过无功补偿SVG的控制，可以将这些失真和噪声的对电力系统的影响最小化，从而提高电能质量。
型号分类根据不同的控制方式，无功补偿SVG可以分为以下几类：1.静止型：是指无功补偿SVG的输出电流在静止的状态下进行控制，主要用于一些静止负载，如电机、变压器等。
2.动态型：是指无功补偿SVG的输出电流随着负载电流的变化而进行动态控制，可以实现对非线性负载进行补偿，如逆变器、整流器等。
3.混合型：是指无功补偿SVG中静止型和动态型的混合体，既能够实现对静态负载的补偿，又能够实现对动态负载的补偿。
总结无功补偿SVG是一种电力电子设备，主要用于电力系统中的无功功率补偿，具有提高电力系统稳定性和可靠性、减小电力系统电流谐波、提高电能质量等优点。
根据不同的控制方式，无功补偿SVG可以分为静止型、动态型、混合型等不同型号。
无功补偿的原理种类及应用
无功功率补偿（VARCOMPENSATOR）简称无功补偿装置，在电力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。
无功补偿的工作原理：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，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。
无功功率比较抽象，它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。
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。
无功补偿的原理是什么
无功补偿的原理是什么
无功补偿的原理是根据电力系统中的无功功率需求和无功功率的产生进行调节，以提高系统的功率因数和电能利用率。
无功功率是指在电力系统中产生的无用功率，包括电容器的无功功率和电感器的无功功率。
当电力系统的功率因数较低时，存在较多的无功功率。
为了提高功率因数，可以通过接入电容器补偿装置来降低无功功率，从而减小系统中的无功功率流动。
电容器可以吸收无功功率，使得系统中的功率因数得到提高。
电力系统中的无功功率主要来源于电感器，如电机、变压器等设备。
这些设备在正常运行过程中会产生感性无功功率，通过接入电抗器补偿装置，可以引入感性无功功率，从而抵消系统中的感性无功功率，提高功率因数。
无功补偿的原理可以总结为：通过接入电容器和电抗器补偿装置，调节电力系统中的无功功率流动，提高功率因数，增加系统的电能利用率。
这样可以有效减少电力系统中的无功损耗，提高系统的稳定性和可靠性。
电网中为什么需要无功功率
1、电网中为什么需要无功功率?在电网中，由电源供给负载的电功率有两种：一种是有功功率，另一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，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。
比如：5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能，带动水泵抽水或脱粒机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，供人们生活和工作照明。
无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
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40W的日光灯，除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它对外不做功，才被称之为"无功”。
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。
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，那么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。
无功功率对供、用电也产生一定的不良影响，主要表现在：(1)降低发电机有功功率的输出。
⑵视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。
(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。
(4)系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。
从发电机和高压输电线供给的无功功率，一般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。
无功功率的基本知识
无功功率的基本知识1.1什么是电力系统中的无功功率？1、电力系统从源头发电机到终端设备都是由非纯阻性元件组成的，因此必然存在无功功率的交换。
2、电感元件或电容元件虽然不消耗功率，但功率P瞬时值按正弦规律正负交替变化，这说明元件与外电路在不断的进行着能量交换。
因此电感电容元件的瞬时功率又称为交换功率。
元件交换功率的幅值越大，表面同样时间内“吞吐”的能量就越多，也即能量交换的规模越大。
基于上面的分析，可得如下结论：电感元件的瞬时功率的幅值，可以作为衡量电感或电容元件与外电路能量交规模的指标，并称之为电感或电容元件的无功功率，用符号Q表示。
则Q=UI无功功率的单位为var。
3、然而电力系统中大部分的无功功率并非无用的功率，相反在电力传输当中起着什么重要的作用。
许多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，磁场交变就需要与电源进行能量交换。
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，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。
1.2为什么要进行无功补偿？一、减低电力系统网络损耗。
当电力系统运行时，在线路和变压器中将要产生功率损耗和电能损耗。
通常配电网的损耗是由两部分组成的：一部分是与传输功率有关的损耗。
它产生在输电线路和变压器的串联阻抗上，传输功率愈大则损耗愈大，这种损耗叫变动损耗，在总损耗中所占比重较大；另一部分损耗则仅与电压有关，它产生在输电线路和变压器的并联导纳上，如输电线路的电晕损耗、变压器的励磁损耗等，这种损耗叫固定损耗。
电力系统的有功功率损耗不仅大大增加了发电厂和变电所的设备容量，同时也是对动力资源的额外浪费。
电能损耗还密切影响到电能成本，从而影响整个国民经济的效益。
电力系统各元件中的无功功率损耗相对来说较有功功率损耗还大，由于无功功率损耗要有发电机或其他无功电源来供给，因此在众多发、输电设备视在容量为一定的条件下，无功功率的增大势必相应减少发、输电的有功功率，即减少发、输电容量。
无功补偿的工作原理
无功补偿的工作原理
无功补偿是一种电力系统中常用的技术手段，用于改善功率因数，提高电能利用效率。
它的工作原理基于以下几个方面：
1. 无功电力的发生与补偿：电力系统中存在着有功功率和无功功率。
有功功率是电能的实际转换和利用，而无功功率主要由电感和电容元件引起的电流滞后或者超前性质导致。
无功补偿的工作原理就是通过合理的设计和调节电容器和电感器的电流大小和相位，以达到补偿无功功率的目的。
2. 电力系统的功率因数：功率因数是衡量电能利用效率的重要指标。
功率因数的定义是有功功率和视在功率的比值。
当功率因数接近1时，表示电能的利用效率高；而功率因数较小则表示有较大的无功功率存在，电能利用效率较低。
因此，无功补偿的工作原理就是通过调节合适的电容器和电感器补偿无功功率，从而提高功率因数。
3. 无功补偿的方式：无功补偿可以采用静态补偿和动态补偿两种方式。
静态补偿主要通过电容器和电感器与电力系统并联或串联连接实现，以消除或减小无功功率；动态补偿则是通过控制设备实时监测电力系统的无功功率，通过任意选择电容或电感并且通过控制电容电流和电感电流的方式实现。
总结起来，无功补偿的工作原理是通过调节电容器和电感器的电流大小和相位，或者控制设备实时监测和调整电容器和电感器的电流，以消除或减小电力系统中的无功功率，从而提高功率因数，提高电能利用效率。
电力系统无功补偿及调压设计技术导则
电力系统无功补偿及调压设计技术导则一、引言本文的主题是电力系统无功补偿及调压设计技术导则。
无功补偿和调压是电力系统运行中十分重要的技术，对于提高电力系统的功率因数和稳定运行具有重要意义。
在本文中，我们将全面、详细、完整地探讨无功补偿和调压的设计技术，包括其基本原理、常见的无功补偿和调压设备以及设计要点等方面。
二、无功补偿的基本原理1. 无功功率的定义无功功率是指电力系统中的反馈功率，不对外界做功，主要用于维持电力系统中的电压稳定。
在电力系统中，无功功率分为容性无功和感性无功两种。
2. 无功补偿的作用无功补偿是指通过在电力系统中添加适当的无功功率来提高功率因数，减小电力系统的无功负荷。
无功补偿的作用主要包括： - 提高电力系统的功率因数； - 减小电力系统的线路损耗； - 提高电力系统的电压稳定性。
3. 无功补偿的设备常见的无功补偿设备有静态无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和同步补偿器等。
这些设备可以根据电力系统的实际需要进行选择和配置，从而实现无功补偿的效果。
4. 无功补偿的设计要点无功补偿的设计需要考虑电力系统的运行情况、负荷需求以及无功功率的分布等因素。
在设计中，需要注意： - 合理选择无功补偿设备的容量和位置； - 考虑电力系统的负载特性，合理分配无功功率； - 防止无功补偿设备引起电力系统的谐波问题。
三、调压设计技术的基本原理1. 电压调节的目的电压调节是为了保证电力系统中的电压稳定在额定值附近。
电力系统中的电压过高或过低都会对电器设备的正常运行产生不利影响，因此电压调节是电力系统中必不可少的技术。
2. 电压调节的方法电压调节可以通过变压器调压、变容器调压、调整发电机励磁电压等多种方法实现。
各种方法可以根据电力系统的实际情况来选择和配置。
3. 电压调节的设计要点在进行电压调节的设计时，需要考虑以下几个要点： - 合理选择电压调节设备的容量和数量； - 考虑电力系统的负载变化情况，调整调压设备的响应速度； - 防止电压调节设备对电力系统造成的谐波扰动。
《无功补偿培训资料》课件
教育培训的重要性
概念与原理
1 什么是无功补偿？
无功补偿是一种电力系统中的补偿措施，用于消除或减小无功功率。
2 无功补偿的原理
通过在电路中加入电容、电感元件来对电力进行调整，从而改善功率因数。
分类
1 静态无功补偿
采用电容器、电感器等元件来实现无功功率 的补偿。
2 动态无功补偿
2
优化补偿方案
根据电力系统的特点和需求，设计合理的补偿方案。
3
效果验证与调整
进行补偿系统的效果验证，根据实际情况进行调整和优化。
用于改善电力质量，提高能源利用率。
用于提高电网稳定性，减少传输损耗。
3 矿山和建筑
用于解决电力领域的供电不足和电力质量问题。
选型和参数设置
1 考虑功率因数
根据电力系统的负载特点和需求，选择适当的补偿设备。
2 计算补偿容量
通过电力系统的负荷计算，确定所需的补偿容量。
系统的设计与优化
1
分析电力系统
通过对电力系统的分析，确定无功补偿的需求。
采用无功发生器等设备通过电路力系统功率因数
降低系统中的无功损耗，减少电能的浪费。
2 稳定电力网电压
通过补偿无功功率，可以减少电压波动，提高电能传输效率。
3 减少线损
无功补偿能够减少电能的传输损耗，降低电网的线损率。
应用领域
1 工厂和企业
2 电力系统
无功补偿
无功补偿原理及意义
1.无功补偿的原理
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,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.
班 级 0711自动化
姓 名 焦元涛
学 号 07118034
指导教师（职称） 王见乐
(3)降低线损,由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%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.
2.无功补偿的意义
(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数
(2)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cos4=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.
无功补偿的方案及分析
无功补偿的方案及分析无功补偿是指在电力系统中，由于电感电容等元件的存在，所产生的无功功率需要通过无功补偿装置来进行补偿，以提高电力系统的功率因数。
下面将介绍无功补偿的方案及其分析。
一、无功补偿方案1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是一种采用电力电子技术实现的无功补偿装置，可以通过电容器和电感器的组合实现电力系统的无功调节。
静态无功补偿装置可以实现高速响应、精密补偿的特点，广泛应用于电力系统中。
2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是一种利用电力电子技术实现的无功补偿装置，通过控制电压的相位和幅值来提供无功功率的调节。
STATCOM具有可调节容量、快速响应、高精度、无接触的优点，可广泛应用于电力系统中。
3.动态无功补偿装置（DSTATCOM）：DSTATCOM是一种通过电力电子技术实现的无功补偿装置，主要用于电力系统中电压暂时性的调节和电力系统的无功稳定。
DSTATCOM可以实现快速响应、精确补偿、动态调节等特点，适用于电力系统中无功补偿的需求。
4.串联无功补偿装置（SVCUPFC）：SVCUPFC是一种通过串联电容和电抗器实现电力系统无功调节的装置。
SVCUPFC可以实现动态调节、可调节容量的特点，适用于电力系统中的无功补偿需求。
二、无功补偿分析1.能够提高电力系统的功率因数：通过无功补偿装置的应用，可以减少电力系统的无功功率损耗，提高电力系统的功率因数，降低电力系统的无功功率流动，提高电力系统的效率和稳定性。
2.能够提高电力系统的电压稳定性：在电力系统中，无功补偿装置可以通过调节电压的相位和幅值，稳定电力系统的电压，减少电力系统中的电压波动，提高电力系统的稳定性。
3.能够提高电力系统的负载能力：通过无功补偿装置的应用，可以有效地调节电力系统中的无功功率，提高电力系统的负载能力，降低电力系统的负载损耗，延长电力设备的使用寿命。
4.能够减少电力设备的故障率：在电力系统中，无功补偿装置可以有效地减少电力设备的负荷压力，提高电力设备的工作环境，降低电力设备的故障率，延长电力设备的使用寿命。
电力系统无功补偿原理
电力系统无功补偿原理
电力系统无功补偿是为了解决电力系统中存在的功率因数低、无功功率大的问题而进行的一种补偿措施。
其原理包括两部分：无功功率的产生原因和无功补偿的作用原理。
在电力系统中，无功功率是由电感性负载、电容性负载以及电源中的电感和电容元件引起的。
电感性负载会产生感性无功功率，而电容性负载会产生容性无功功率。
当电力系统中存在大量的感性负载时，系统的功率因数就会下降，导致系统的有功功率无法充分利用，造成能源的浪费。
此外，无功功率的存在还会引起电压的波动和电流的不平衡，对电力设备的正常运行产生不利影响。
为了解决上述问题，电力系统需要进行无功补偿。
无功补偿的作用原理是利用电容装置对感性无功功率进行补偿，提高系统的功率因数。
通过在感性负载旁并联连接电容器，电容器可以产生与感性无功功率大小相等而相反的容性无功功率，从而抵消感性无功功率，在一定程度上提高系统的功率因数。
无功补偿的具体方法包括静态无功补偿和动态无功补偿两种。
静态无功补偿是通过并联连接电容器进行补偿，可以实时地校正功率因数，提高系统的稳定性和可靠性。
动态无功补偿则是通过控制器对补偿电容器进行开关控制，根据系统的无功功率需求进行调整，使得系统能够动态地实现无功补偿。
总之，电力系统无功补偿的原理是通过连接电容器对感性无功
功率进行补偿，提高系统的功率因数，从而减少能源浪费并改善系统的稳定性和可靠性。
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产品技术特点---
一、为什么需要无功补偿及补偿基本知识
企业中由于大量的用电负荷是感性负荷，因此企业的自然功率因数较低，如不采用人工补偿、提高功率因数，将造成如下不良影响：
a、让发电机大量发无功，消耗发电机的功率，降低发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输出降低；
b、无功在输配电网络中传输，占据了传输容量，降低了变电、输电设备的供电能力；
c、加大了网络的传输容量，使网络电力损耗增加（网络中的电能损失与功率因数平方数成反比）；
d、功率因数愈低，线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化；
e、月均功率因数低于0.9（小型低压用户或农业用电为0.8），将受到“电力罚款”。
上述可见，提高功率因数不仅对电力系统，而且对企业经济运行有着重大意义。
无功补偿应本作：无功在哪理发生，就在那里就地补偿的原则。
因此，广泛的低压配电系统使用大量低压补偿装置。
补偿的基本知识
补偿就是用电容器的容性无功(Q C)去减小用户配电网络中的感性无功（Q L）,
减小功率因数角（φ），以提高功率因数（COSφ）。
从下面的功率三角形可形象的看出这种关系。
功率三角形
例：一用户4、5、6三月的用电：（电业局数据）
1）计算每月功率因数：
4月S=（419000^2+375640^2）^5=562731（（KV A.h）
COSΦ=P/S=419000/562731=0.7445
5月S=（440920^2+388820^2）^5=587870（（KV A.h）COSΦ=P/S=440920/587870=0.75
6月S=（444286^2+473480^2）^5=649287（（KV A.h）
COSΦ=P/S=444286/649287=0.684
2) 将月均功率因数提高到0.9以上,应补偿多少电容器：
按有功不变来进行计算：为确保0.9，按0.92计算
A、4月：有功419000（KW.h）视在功
=419000/0.92=450978(KV A.h)
允许无功Q=(450978^2-419000^2) ^0.5=166794(Kvar.h) 现有无功375640(Kvar.h)
应补偿375640-166794=208846(Kvar.h),换算为每小时功
率:208846/30/24=290(Kvar)
B、5月：有功440920（KW.h）视在功
=440920/0.92=479261(KV A.h)
允许无功Q=(479261^2-440920^2) ^0.5=187831(Kvar.h) 现有无功388820(Kvar.h)
应补偿388820-187831=200989(Kvar.h),换算为每小时功
率:200989/30/24=280(Kvar)
C、6月：有功444286（KW.h）视在功
=444286/0.92=482920(KV A.h)
允许无功Q=(482920^2-444286^2) ^0.5=189265(Kvar.h) 现有无功473480(Kvar.h)
应补偿473480-189265=284215(Kvar.h),换算为每小时功
率:284215/30/24=395(Kvar)
补偿容量计算
注意掌握：
1、计算电容器有效补偿容量需要的参数：
补偿前功率因数；
补偿前负荷及负荷变化情况，最高负荷、最低负荷及长期运行负荷。
2、在有谐波的环境，电容C，电抗L组成了滤波支路。
因此在有谐波的环境中，任何补偿装置，实际上就是一个滤波补偿装置，必须按此统筹考虑。
3、计算电容器安装容量时，注意选择电容器额定电压，电容器单台容量，为谐波电流留出一定容量。
全电流必须等于或小于电容器额定电流。
（我公司在0.4KV配电网络中，常用的电容器额定电压为0.48KV）.。