【大唐新能源培训精品】无功补偿原理基础知识
无功补偿知识培训
预充触头来抑制冲击电流。 5、热电器：过热、过载保护。
第七章 发电市电补偿转换原理
1、发电市电补偿自动转换改造背景。 2、改造所需材料。 3、改造原理。
第二章 无功补偿方式分类
1. 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的“静态”补偿方式。
这种投切依靠于传统的接触器的动作，我们公 司现采用的是CJ19和CJ20投切电容的专用接触 器，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的 目的在于防止接触器过于频繁的动作时，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。
过程并能量又有较大的变化，我们把它称为瞬
的意义及补 偿容量的算法
1、提高功率因数的意义 ①、改善设备的利用率。 ②、提高功率因数可减少电压损失。 ③、可减少线路损失。 ④、可提高电力网的传输能力。 2、确定补偿容量的算法 ①、从提高功率因数需要提高确定补偿容量。
②、从降低线损需要来提高确定补偿容量。 ③、从提高运行电压需要来确定补偿容量。 ④、用补偿当量确定补偿容量。
第四章 无功功率控制器
无功功率补偿控制器有三种采样方式，功率因 数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种 物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制 器的选择。控制器是无功补偿装置的指挥系统， 采样、运算、发出投切信号，参数设定、测量、 元件保护等功能均由补偿控制器完成。
无功补偿知识培训
主讲人：李 才 时 间：2011.09.06
目录
1、无功补偿作用 2、无功补偿方式分类 3、提高功率因数的意义及补偿容量的算法 4、无功功率控制器 5、控制器参数调整 6、主要元器件的作用与特点 7、发电市电补偿转换原理
培训内容——无功补偿专题
无功补偿专题
4.3串联电容器 § 4.3串联电容器
串联电容器与导线串联以补偿线路的感性电抗，这将减小线路所连接点间的 转移电抗，增加最大传输功率，也实际减小无功功率损耗，尽管串联电容器并不 通常用于电压控制的用途，但它们确实能改善电压控制和无功功率平衡。 并补通过减少无功流动，从而直接减少线路有功损耗；串补通过提高电压水 平而减少有功损耗，等容量下不如并补作用强；并补通过减少无功流动而减少电 压损耗，效果不如串补明显，串补由 X C上的负电压损耗抵偿 X L上的电压损耗， 对于配网而言，适用于电压波动频繁、功率因数低的这种极端场合，如焊机和电 弧炉就是典型的低功率因数和间断性负荷。实际上，串联电容器还可以用来提高 两条或者多条并联线路之一的负荷分配。 串联电容和变压器之间如铁磁谐振将产生谐振过电压，比如当对一个空载的 变压器充电或者突然跳开一个负荷时可能会发生这样的情况。因此在配网中，串 联电容未被广泛使用。 很显然，串联电容不可能对其投切，因此，在无功电压控制系统中，它们不 是无功补偿的控制手段。
U ≈ X
' 2C
U2C (U 2' C − U 2' )
其优点：可分散、集中、分相补偿；投资少、功损耗少，无旋转部件，维 护量小，可根据负荷情况分组投切； 缺点：电压急剧下降, 不利于电压稳定，投入时会产生尖峰电压脉冲。 特点：只发感性无功, 可全部或部分切除，不能平滑调节，因此，当 无功优化模型和控制模型加入后使得数学方程不可微，使得算法变得复杂。
图 2-6负荷无功－电压平衡过程
无功补偿专题
§ 3 无功与损耗的关系
电力网的线损一直以来是衡量电力系统建设和完善化以及运行管理水平高低 的一项综合性指标，进行合理的无功补偿，不但可以调节电压，也是降低网络损 耗的有效措施。 (P 2 + Q 2 )R 功率损耗计算公式 ∆ P = U2 (2-8) 从式(2-8)可见，当有功功率和无功功率通过网络电阻时，会造成有功功率 损耗。一方面，当输送功率( P2 + Q2 )一定时，功率损耗与网络电阻(R)成正比， 即网络电阻越大，功率损耗越大；另一方面，当输送的有功功率一定时，输送的 无功功率越多，总的有功损耗就越大，反之输送的无功功率越少时，总的有功损 耗就越小。 但通常情况下网络电阻由固有的网络结构决定，改造费用比较大，因此总的 功率损耗的增加或减少决定于输送的无功功率的变化。 例如，当cos=0.7时，Q=P，则有 ∆P = ∆P ，即由输送无功功率Q造成的有功 p Q 损耗与输送有功功率P所造成的有功损耗相等。
无功补偿培训教程-基础篇
无功补偿培训教程-基础篇目录低压无功补偿部分 (1)一、无功补偿基础知识 (1)（一）、功率、功率因数 (1)(二)、提高功率因数的意义 (2)（三）、无功功率补偿的基本原理 (2)（四）、无功功率补偿的方法 (2)（五）、并联电容器提高功率因数的原理 (3)（六）、、并联电容器在电力系统中的作用 (3)二、并联电容器 (5)(一)、自愈式并联电容器 (5)（二）、电容器运行标准 (6)（三）、并联电容器与电力网的连接 (7)三、无功补偿装置 (7)（一）、采用电力电容器补偿的补偿装置——电容柜的种类 (7)（二）、新式、老式无功补偿设备比较 (7)（三）、可控硅式电容柜内部元器件的型号功能 (8)(四)、接触器式电容柜内部元器件的型号功能 (8)(五)、复合开关式电容柜内部元器件的型号功能 (8)(六)、电容柜的适用范围 (8)四、如何确定补偿容量 (8)五、如何计算补偿后的效益 (12)高压无功补偿部分 (16)一、高压补偿的概述 (16)二、高压补偿与低压补偿的区别 (16)三、高压补偿成套装置中各器件及功能作用 (16)四、高压补偿电路原理图 (17)五、关于高压补偿的改造 (18)六、高压补偿容量的确定 (18)计算例题部分 (19)低压高压补偿调试部分 (21)工艺材料部分 (23)安全知识部分 (31)功率因数调整电费办法 (33)灯力分算 (34)计量方式 (34)变压器损失数据表 (35)1低压无功补偿部分一、无功补偿基础知识（一）、功率、功率因数1、有功功率：在直流电路中，从电源输送到电器（负载）的电功率，是电压与电流的乘积，也就是电器实际所吸收的功率。
在交流电路中，由于有电阻和电抗（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）仍能回输到电源，因此，实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。
用字母P 表示。
国际单位瓦，用字母W 表示。
(参考资料)无功补偿最全培训资料
目标：确定案例中电容器组补偿方式 �进线变压器容量为800kVA. � 计算的用户电容器组补偿容量为210kvar �电容器组应采用哪种补偿方式？
210 / 800 = 26% 自动补偿
2016-10-24
�说明 ----物理步组是电容器组的物理分组（功能板，模块） ----电气步组可能是多个物理步组的组合
----输入 • 电源电压：220V, 400V… • 电流互感器二次电流：1A, or 或5A
----输出 • 步数: 6 步 或12 步
----功能 • 报警 • 报警节点 • 显示
2016-10-24
----通讯
基于元器件的解决方案
�功率电缆 ----环境温度不超过40 °C：连接电缆必须可以在50 °C的温度下承受 ----环境温度不超过50 °C：连接电缆必须可以在60 °C的温度下承受 �二次回路
2016-10-24
2016-10-24
2016-10-24
为什么选择13.7％的电抗器？ 商建写字楼的谐波污染一般 以3次谐波为主，13.7％电抗 器可抑制3次及以上的谐波！
2016-10-24
�一些负载需要消耗无功功率 �无功功率占用电源容量，增加电能损耗 �无功功率降低功率因数，引起无功罚款
�一些负载需要消耗无功功率 �无功功率占用电源容量，增加电能损耗 �无功功率降低功率因数，引起无功罚款 �无功功率补偿可以提高功率因数，避免无功罚款 �无功功率补偿可以减少设备容量，提高电源利用率 �无功功率补偿可以减低损耗实现节能降耗 �无功功率补偿可以稳定电压，提高电能质量
� 消耗少量无功功率的电力设备
– 变频器 – 整流器
2016-10-24
Reactive power Active power
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。
无功补偿基础知识
U
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：
cos1 S1 S 2 S % 100% 1 100% S1 cos 2
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。
1．提高电压质量 把线路中电流分为有功电流Ia和无功电流Ir，则线路中的 电压损失: PR QX l
U 3 I a R I r X l 3
式中： P—有功功率，KW Q—无功功率，Kvar U—额定电压，KV R—线路总电阻，Ω Xl—线路感抗，Ω 因此，提高功率因数后可减少线路上传输的无功功率Q，若 保持有功功率不变，而R、Xl均为定值，无功功率Q越小， 电压损供用电系统中的电力负荷并不是纯感性或纯容
性的，是既有电感或电容、又有电阻的负载。这种 负载的电压和电流的相量之间存在着一定的相位差， 相位角的余弦cosφ称为功率因数，又称力率。它是 有功功率与视在功率之比。 三相功率因数的计算公式为：
cos P P S P2 Q2
什么是无功功率
电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工
作的，他们在能量转换过程中建立交变的磁 场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率 相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路 时并没有能量消耗，仅在负荷与电源之间往 复交换，在三相之间流动，由于这种交换功 率不对外做功，因此称为无功功率。
无功分类
感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90° 如电动机、变压器、晶闸管变流设备等 容性无功：电流矢量超前于电压矢量90° 如电容器、电缆输配电线路等 基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ） 谐波无功：与电源频率不相等的无功
无功补偿培训教程.
无功补偿培训教程-基础篇一. 无功补偿基础知识(一)功率、功率因数1.有功功率：在直流电路中，从电源输送到电器（负载）的电功率，是电压与电流的乘积，也就是电器实际所吸收的功率。
在交流电路中，由于有电阻和电抗（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）仍能回输到电源，因此，实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。
用字母P 表示。
国际单位瓦，用字母W 表示。
通常有功功率的单位用千瓦，用字母KW 表示。
2.无功功率：电感和电容所储的电能仍能回输到电源，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。
用字母.Q.表示，国际单位乏，用字母.var 表示。
通常无功功率的单位用千乏，用字母.Kvar 表示。
（无功功率绝不是无用功率，它的用处很多，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。
）3.感性无功功率：接在电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。
例如：通过磁场，变压器才能改变电压并将能量送出去，电动机才能转动并带动机械负荷。
磁场所具有的磁场能是由电源供给的。
电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收和释放的功率相等，这种功率叫感性无功功率。
4.容性无功功率：电容器在交流电网中接通后，在一个周期内，上半周期的充电功率与下半周期的放电功率相等，不消耗能量，电容器的这种充放电功率叫容性无功功率。
5.视在功率：在交流电路中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而叫做视在功率。
用字母.S 表示，国际单位伏安，用字母.VA 表示。
通常视在功率的单位用千伏安，用字母.KVA 表示。
技能培训课件-无功补偿基础知识(一)
技能培训课件-无功补偿基础知识(一)无功补偿是现代电力系统中的一项重要技术，它可以使电力系统的负荷、电压稳定性和无功功率得到改善。
随着电力系统的复杂性不断提高，掌握无功补偿的基础知识显得越来越重要。
本文将从以下几个方面介绍无功补偿的基础知识。
一、无功补偿的概念和作用无功功率是电路中流动的电流和电压之间的相位差产生的，它在电力系统中增加负载，使得电力系统的负荷、电压稳定性和无功功率都会受到影响。
为了解决这个问题，我们可以采用无功补偿的方法来控制电流和电压之间的相位差，从而降低无功功率在电力系统中的影响。
无功补偿可以通过调整电网阻抗的特性、改变电源的输出特性、调整变压器的连接方式等多种方式来实现。
二、无功补偿技术的分类和原理根据无功补偿的方法不同，它可以分为静止无功补偿和动态无功补偿两种。
静止无功补偿主要是通过电容器、电抗器等电子元件来实现，而动态无功补偿则主要是通过采用可控电力电子器件，例如STATCOM、SVC等来实现。
无论是静止无功补偿还是动态无功补偿，都是通过改变电网的特性参数，来改变电网的无功功率流。
三、无功补偿技术的应用场景无功补偿技术的应用场景非常广泛，可以用于电力系统的各个领域。
例如，在输电线路中，通过采用无功补偿技术可以避免因无功功率导致的过载问题；在电力变压器中，通过增加电容器等无功补偿装置，可以改善电力变压器的性能参数，避免负载电流的大幅度变化，从而提高电力系统的电压稳定性和供电质量。
四、无功补偿技术的未来发展方向虽然无功补偿技术已经得到广泛的应用，但是随着工业化、城市化进程的不断加速，对电力系统的负荷和安全要求也在不断提高。
因此，未来的无功补偿技术不仅需要提高无功补偿的效率和稳定性，还需要采用智能化控制技术、多源协调控制技术、大数据分析和优化技术等，来解决电力系统中的无功问题。
总之，无功补偿技术作为电力系统中的重要技术，掌握无功补偿的基础知识对于电力工程师和技术人员来说是非常必要的。
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。
无功补偿基本知识培训1
培 训 资 料目 录 培训对象培训目的培训内容一、电网知识二、低压配电系统1. 低压断路器2. 智能配电3. 低压配电开关4. 熔断器5. 变压器6. 漏电保护装置三、电网中的谐波与抑制1、国家对公共电网谐波含量的标准2、电网谐波源的产生3、电网谐波的危害4、电网谐波的抑制措施四、无功补偿知识1、无功补偿简介2、基本原理3、无功补偿的意义4、无功补偿系统的投切方式5、无功补偿系统的控制方式6、滤波补偿系统7、无功动态补偿装置工作原理与结构特点8、无功补偿方式分类9、无功补偿举例10、补偿常出现的问题11、无功补偿应用12、无功补偿应用选型的因素13、智能低压无功补偿关于智能低压无功补偿的概述与传统无功补偿装置的对比图及特点智能低压无功补偿装置市场发展现状及未来发展趋势分析培训对象电力设计院、社会设计院配电设计人员：电力局三产、私人成套厂安装调试人员、代理商营销及电气技术人员等等培训目的为了解决电网的无功补偿知识，了解和学习智能低压无功补偿南德电气智能电容器产品，掌握南德电气智能电容器在电网中的运行及补偿效果培训内容一、电网知识在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称。
属于输送和分配电能的中间环节，它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。
通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网，简称电网。
在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。
近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。
从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
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。
无功补偿原理基础知识详解pptx
02
无功补偿设备介绍
同步调相机
总结词
同步调相机是一种早期的无功补偿设备，通过调节发电机的励磁电流来吸收或发 出无功功率。
详细描述
同步调相机在电力系统中应用广泛，但存在运行效率低、噪音大等缺点。它主要 通过调节发电机的励磁电流来吸收或发出无功功率，以维持电力系统的稳定。
静止无功补偿器（SVC）
总结词
静止无功补偿器是一种基于晶闸管控制的电抗器和电容器组 合的无功补偿装置。
详细描述
静止无功补偿器（SVC）由基于晶闸管控制的电抗器和电容 器组合而成，具有响应速度快、调节范围广等优点。它可以 在电力系统中迅速吸收或发出无功功率，以维持电压稳定。
静止无功发生器（SVG）
总结词
静止无功发生器是一种采用全控型器件 IGBT或IGCT等电力电子器件实现无功补 偿的装置。
详细描述
电力系统中的无功补偿可以改善电力质量，提高电压稳定性和电力系统的运 行效率。通过在输电线路中增加无功补偿装置，可以减少线路损耗，提高电 力输送效率。
工业无功补偿
总结词
稳定工业电力系统和保护设备
详细描述
工业电力系统中的无功补偿可以稳定电力系统的电压和电流，保护设备和电机免 受过电压或欠电压的影响，提高设备的运行效率和延长使用寿命。
06
无功补偿基础知识总结与思考
无功补偿基础知识的回顾与总结
无功补偿的基本概念
无功补偿指的是通过在电力系统中安装无功补偿装置，以提供必要的无功功率，从而改善 电力系统的电压质量和稳定性，同时提高电力系统的经济性。
无功功率的产生
无功功率主要产生于电动机、变压器等感性负荷设备，这些设备在能量转换过程中需要消 耗无功功率。
VS
详细描述
无功补偿基础知识
无功补偿容量的确定
❖ (1)电容器组为星形接法时
Qc
3U L IC
103
CU
2 L
103
式中：UL—装设地点的电网线电压V IC—电容器组的线电流A Cφ—电容器组每相的电容量
则
C
QC 103 U 2
(2)电容器组为L 三角形接法时
则Qc 3U L IC 103 3CU L 2 103
C
QC 103
无功补偿基础知识
某某有限公司
什么是无功功率
❖ 电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工 作的，他们在能量转换过程中建立交变的磁 场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率 相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路 时并没有能量消耗，仅在负荷与电源之间往 复交换，在三相之间流动，由于这种交换功 率不对外做功，因此称为无功功率。
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。
无功补偿容量的确定
❖ 电容器的补偿容量与采用的补偿方式、未补偿时的 负载情况、电容器的接法有关。 1．集中补偿和分组补偿电容器容量计算 QC=Pav(tgφ1- tgφ2) 或 QC=Pav ×qc 式中：Pav—最大负荷的日平均功率 φ1—补偿前的功率因数角，可取最大负载时的值 φ2—补偿后的功率因数角，一般取0.90~0.95 qc—电容器补偿率，qc= tgφ1- tgφ2，查表可知
无功补偿基础知识详解
无功补偿基础知识详解一、功率的概念 ........................................................................... 错误!未定义书签。
二、需要无功补偿的原因 ........................................................... 错误!未定义书签。
三、无功补偿的一般方法 ........................................................ 错误!未定义书签。
四、无功补偿装置的分类 ........................................................ 错误!未定义书签。
五、采用无功补偿的优点 ........................................................ 错误!未定义书签。
六、无功补偿的应用例子 ........................................................... 错误!未定义书签。
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。
无功补偿培训教程-基础篇2
在电流三角形中，功率因数为 0.7 时，无功电流与有功电流相等，都为 400×0.7=280A 那么功率因数提高到1 补偿容量为 280/1.44=194KVAR功率因数提高到 0.97时，无功电流为 280/4=70A （功率因数为 0.97 时，无功比有功 为 1：4） ，则补偿的无功电流为 280-70=210A此时补偿容量为 210/1.44=146KVAR当总电流为 250A 时，有功功率为 250A×0.4KV×0.7×1.732=121KW当功率因数为 0.97 时，无功与有功之比为 1/4，所以此时无功剩余为 121/4=30KV AR 这时一次侧总无功为30+4536/24/30=36.3KV AR此时无功与有功之比为 36.3/121=1/3.3功率因数 0.85 时无功与有功之比为 1/1.6所以能消除力率电费〖例题 4〗、有一台 10 回路 200KVAR 的电容柜，计算一下可控硅消耗的电能？10 回路的电容柜，共有可控硅 20 只，每路容量为 20KVAR,每只可控硅的导通时的压降 在 0.9V—1V 之间。
0.4KV、20KVAR 电容器的额定电流为 28.8A,那一只可控硅的功耗为P=UI=(0.9V—1V)×28.8A/2=（13～14.4）W20 只可控硅的功耗为20×（13～14）W=260W～288W〖例题 5〗、有一用户，按电压为 0.4KV 计算补偿容量为 200KVAR，但此用户系统有谐波，选 用 0.46KV 的电容器,此时补偿容量应为多少?电容器不在额定电压下运行和实际容量的计算公式为额额 实 实 Q U U Q 22 = 200= 额 Q 2 2 460 4 0 × ×= 额 Q 265KVAR〖例题 6〗、有一高压计量用户，灯力比为 6：4，月平均力率电费 8000 元，月平均总用电量 98000 度，日平均工作 10 小时，电价为0.389 元。
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什么是无功功率
� 电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工 作的，他们在能量转换过程中建立交变的磁 场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率 相等。电源能量在通过纯电感或纯电容电路 时并没有能量消耗，仅在负荷与电源之间往 复交换，在三相之间流动，由于这种交换功 率不对外做功，因此称为无功功率。
*无功补偿的节能只是降低了补偿点至发电机 之 间的供电损耗，所以高压侧的无功补偿不 能 减少低压网侧的损耗，也不能使低压供电 变 压器的利用率提高。根据最佳补偿理论，
就地补偿的节能效果最为显著。
补偿方式的选择
� 集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为 主；
� 调节补偿与固定补偿相结合，以固定补偿为 主；
无功补偿的作用
� 3 提高电力网传输能力 有功功率与视在功率的关 系式为：
P=Scosφ 可见，在传输一定有功功率的条件下，功 率因数越高，需要电网传输的功率越小。
无功补偿的安排方式
� 1．集中补偿：装设在企业或地方总变电所 6~35KV母线上，可减少高压线路的无功损 耗， 而且能提高本变电所的供电电压质量。
什么是无功功率
� 从物理概念来解释感性无功功率：由于电感线圈是 贮藏磁场能量的元件，当线圈加上交流电压后，电 压交变时，相应的磁场能量也随着变化。当电压增 大，电流及磁场能量也就相应加强，此时线圈的磁 场能量就将外电源供给的能量以磁场能量形式贮藏 起来；当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁场 能量释放并输回到外面电路中。交流电感电路不消 耗功率，电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往 复转换。
什么是无功补偿
� 电力系统中，不但有功功率要平衡，无 功功率也要平衡。 有功功率、无功功率、 视在功率之间的
相量关系如图一 由式cosφ=P/S可知，在一定的有功功 率下，
功率因数cosφ越小，所需的无 功功率越 大。为满足用电的要求，供电 线路和变 压器的容量就需要增加。这 样，不仅要 增加供电投资、降低设备利 用率，也将 增加线路损耗 。为了提高电 网的经济运 行效率，根据电网中的无功 类型，人为 的补偿容性无功或感性无功 来抵消线路 的无功功率。
无功补偿的作用
� 无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减 少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供 电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和 输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功 率。安装并联电容器进行无功补偿，可限制 无功功率在电网中的传输，相应减少了线路 的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
无功补偿的作用
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。
� 2．分散补偿：装设在功率因数较低的车间 或村镇终端变、配电所的高压或低压母线上。 这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功 容 量较小，效果较明显。
无功补偿的安排方式
� 3．就地补偿：装设在异步电动机或电感性 用电设备附近，就地进行补偿。这种方式既 能提高用电设备供电回路的功率因数，又能 改变用电设备的电压质量。
三相功率因数的计算公式为：
cosφ = P
P
=
P2 +Q2
S
什么是功率因数
式中：cosφ—功率因数 P—有功功率，KW Q—无功功率，Kvar S—视在功率，KVA
� 功率因数通常分为自然功率因数、瞬时 功率因数和 加权平均功率因数三种。 � 在三相对称电路中，各相电压、电流为 对称，功率 因数也相同。那么三相电路总 的功率因数就等于各 相的功率因数。
� 1．提高电压质量 把线路中电流分为有功电流Ia和无功电
流Ir，则线路中的
电压损失:
∆U =3×(IaR+I Xr )l=3×PR+QUXl
式中： P—有功功率，KW Q—无功功率，Kvar U—
额ห้องสมุดไป่ตู้电压，KV R—线路总电阻，Ω Xl—线路
感抗，Ω
因此，提高功率因数后可减少线路上传输的无功功率 Q，若 保持有功功率不变，而R、Xl均为定值， 无功功率Q越小， 电压损失越小，从而提高了 电压质量。
无功分类
� 感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90° 如 电动机、变压器、晶闸管变流设备等
� 容性无功：电流矢量超前于电压矢量90° 如 电容器、电缆输配电线路等
� 基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ） � 谐波无功：与电源频率不相等的无功
什么是功率因数
� 实际供用电系统中的电力负荷并不是纯感性或纯容 性的，是既有电感或电容、又有电阻的负载。这种 负 载的电压和电流的相量之间存在着一定的相位 差，相 位角的余弦cosφ称为功率因数，又称力率。 它是有 功功率与视在功率之比。
� 高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为 主。
电能损耗
� 线损是电流在输变电设备和线路中流动产生的，因 而它 由线路损耗和变压器损耗两部分组成。按损耗 的变化情 况可划分为可变损耗和固定损耗。前者指 当电流通过导 体和变压器所产生的损耗，包括变压 器的铜损和电力线 路上的铜损，它与负荷率、电网 电压等因素有关，约占 电网总损耗的80%~85% 。 后者指只要接通电源电力网 就存在的损耗，包括变 压器的铁损，电缆线路、电容器 及其他电器上的介 质损耗及各种计量仪表、互感器线圈 上的铁损，它 与电网运行电压和频率有关，占总损耗 15%~20% 。
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% =
S1
−S S1
2
×100% ×100%
=⎝⎜⎛⎜1
− cosΦ1 cosΦ 2
⎟⎟⎠⎞
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。
电能损耗
� 我国与发达国家相比，线损较大。发达国家的线损 约为 2%~3%，而我国在2006年的线损统计为 7.1%，所以线损 的解决显得越来越重要。从前面的 论述可知，线损与电 力用户的功率因数的平方成反 比，故提高功率因数是降 低损耗的有效措施。装设 并联补偿电容器可减少电网无 功输出量。在用户或 靠近用户的变电站装设自动投入的 并联电容器，以 平衡无功功率，限制无功功率在电网中 传送，可减 少电网的无功损耗，同时还可提高有功功率 的输送量。