并联电容器无功补偿方案

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馈线杆上并联电容器无功补偿优化算法的研究

杂的配网中。
仅可以降低线损，可以改进配网节点电压质量，还
提高功率因数和系统的稳定性，因而在欧、和日美
本等国得到广泛应用。
维普资讯
２
．青《
海
电
力）２００２年．１期第
ｎｉｅｔｅｏｔｚｄｉｓａ１ｔｎｐｓｔｎａｄｔｅｃｍｐｎｉｎＴｈｓａｇｒｄｍｍｐｏｅｈｎｕｆｅｅｔａｐｃｓｏｌｈｐｉｅｎｔ［ｉｏｉｏｎｈｏｅ￣ｒｎｍｉａｏｉｏｉｌｏｉｌｉｒｖｓｔｅｉｓｆｉｉｎｓｅｔｆｃ
青海省电力公司刘春新（１Ｏ８８ＯＯ）
【摘要】文章提出一种以网损最小为目标的无功优化算法．确定并联电容器的最佳安装
位置和最佳补偿量。提出的算法克服了２／２＋１法和归一化算法的不足，以应 பைடு நூலகம் 于任意ｎ（ｎ）可
【ｅｗｒｓＤｓｉｕｏｓｍＫｙｏｄ】ｉｒｔｎｙｅＷａｌｃＰｎ，ｎｉｓｈｎｃｐｃｏｔｂｉｓｔｔｏｅ￣ｉＬｎｌｓｕｒａａｉｒｔ￣ｏｔｅｏＳｔ
通常配网具有闭环设计、环运行的特点，开所
１引言
由于配网电压较低，网的电流较大，配因此与输电网相比，网线损比较大。统计表明电能在配传输过程的损失为１％，９５年全国城网１ＯＶ５１９ｌｋ以下配网线损占总线损的６％．Ｏ可见降低配网线损是降损工作的关键所在。

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法无功补偿的原理：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.集中补偿电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。

串联补偿是把直接串联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。

这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少采用。

并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。

这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。

按电容器安装的位置不同，通常有三种方式。

1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6～10kV母线上，用来提高整个变电所的功率因数，使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。

可减少高压线路的无功损耗，而且能够提高本变电所的供电电压质量。

2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端所高压或低压母线上，也称为分散补偿。

这种方式具有与集中补偿相同的优点，仅无功补偿容量和范围相对小些。

但是分组补偿的效果比较明显，采用得也较普遍。

3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步或电感性用电设备附近，就地进行无功补偿，也称为单独补偿或个别补偿方式。

低压配电网并联电容器无功补偿优化算法的研究

ＣＨＥＮａ，ＧＴｏＡＯ，ＨＵＡＮＧｅｎ１ｇｌ．ｉａｎ，ＬＵｉＷｅ
（．ｈｏｆｐ】ｄＳｉｎｅＨａｉｎｖｒｔｏｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，ｒｉ５００Ｃｉａ１Ｓｏｌｐｉｃｅｃ，ｒｎＵｉｅｉｆｅｃｎｅｈｏｙＨａｂｎ１０８，ｈｎｃｏＡｅｂｓｙＳｃｏ２ＬｇｓｃｒｕａｂｎＵｉｅｓｙｏｉｃｄＴｃｎｌｇ，ｒｂｎ１０８Ｃｉａ．ｏｉｔｓＧｏｐＨｒｉｎｖｒｉｆｅｅａｅｈｏｙＨａｉ５００，ｈｎ）ｉｔＳｎｎｃｏ
第１５卷
第３期
哈尔滨理工大学学报
ＪＵＲＮＡＬＯＯＦＨＡＲＮＵＮＩＲＩＹＯＦＳＩＮＣＢＩＶＥＳＴＣＥＥＡＮＤＴＨＮＯＬＧＹＥＣＯ
Ｖｏ５Ｎｏ３Ｌ１．
２１００年６月
Ｊｎ０ｌｕ．２０
ＲｅｅｒｈｏｔｌａｔｅＰｗｅｍｐｎａｉｎＡｌｏｉｍｓａｃｎＯｐｉｍａＲｅｃｉｏｒＣｏｅｓｔｇｒｈｖｏｔ
ｏａａｌｌｐｃｔｒｎＬｗ— ｏｔｇｓｒｕｉｎＮｅｗｏｋｆＰｒｌｅＣａａｉｓｉｏｖｌｅＤｉｉｔｔｒｏａｔｂｏ
Ｔｅａｏｉｍｖｒｏｅｅｉｓｆｃｎｙｏｅａｐｏｉａｔｏｎｎ（ｎ＋１ｌｏｔｎａｅｕｅｈｇｒｈｏｅｍｓｈｕｆｉｃｆｈｐｒｘｍｔｍｅｄａｄ２／２ｌｔｃｔｎｉｅｔｅｈ）ａｒｈａｄｃｎｂｓｄｇｉｍ

并联电容器补偿装置基础知识

并联电容器补偿装置基本知识无功补偿容量计算的基本公式： Q = Ptg φ1——tg φ2=P1cos 11cos 12212---ϕϕ tg φ1、tg φ2——补偿前、后的计算功率因数角的正切值 P ——有功负荷Q ——需要补偿的无功容量并联电容器组的组成1．组架式并联电容器组：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、并联电容器专用熔断器、组架等;2．集合式并联电容器组无容量抽头：并联电容器、隔离开关接地开关或隔离带接地、放电线圈、串联电抗器、氧化锌避雷器、组架等; 并联电容器支路内串接串联电抗器的原因：变电所中只装一组电容器时,一般合闸涌流不大,当母线短路容量不大于80倍电容器组容量时,涌流将不会超过10倍电容器组额定电流;可以不装限制涌流的串联电抗器;由于现在系统中母线的短路容量普遍较大,且变电所内同时装设两组以上的并联电容器组的情况较多,并联电容器组投入运行时,所受到的合闸涌流值较大,因而,并联电容器组需串接串联电抗器;串联电抗器的另一个主要作用是当系统中含有高次谐波时,装设并联电容器装置后,电容器回路的容性阻抗会将原有高次谐波含量放大,使其超过允许值,这时应在电容器回路中串接串联电抗器,以改变电容器回路的阻抗参数,限制谐波的过分放大; 串联电抗器电抗率的选择对于纯粹用于限制涌流的目的,串联电抗器的电抗率可选择为0.1~1%即可;对于用于限制高次谐波放大的串联电抗器;其感抗值的选择应使在可能产生的任何谐波下,均使电容器回路的总电抗为感性而不是容性,从而消除了谐振的可能;电抗器的感抗值按下列计算：XL=K错误!式中XL——串联电抗器的感抗,Ω;XC——补偿电容器的工频容抗, Ω;K——可靠系数,一般取1.2~1.5;对于5次谐波而言,则X L =1.2~1.5×错误!=0.048 ~0.06XC一般定为0.045 ~0.06XC = 4.5 %~ 6 % XC对于3次谐波而言,则X L =12%~13% XC电抗器的端电压和容量的选择电抗器的端电压=电容器的相电压×电抗率每相电抗器的容量=每相电容器容量×电抗率电抗器的额定电压为并联电容器组的额定电压电抗器的种类：油浸铁心式：CKS或CKD, 可用于户内、户外;干式空心电抗器CKGKL,可用于户内、户外;干式铁心电抗器CKGSC,干式产品中体积最小,且三相同体,但目前无35kV级产品,只能用于户内;干式半心电抗器：直径比空心产品小,可用于户内、户外;并联电容器额定电压的选择由于串联电抗器的接入,引起电容器上的基波电压升高,其值为——电容器的额定电压相电压,kV;式中 UC——系统额定相电压, kV;UφA——串联电抗率对于并联电容器组接线方式为星形接线或双星形接线,电容器额定电压如下10kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压11/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压12/√3 kV35kV： 6%串联电抗率,电容器额定相电压38.5/√3 kV12~13%串联电抗率,电容器额定相电压42/√3 kV上述选择是在系统额定电压分别为10kV和35kV的情况下,如系统额定电压有所上升,则并联电容器的额定电压也相应升高;氧化锌避雷器的选择和使用氧化锌避雷器的接线方式Ⅰ型接线Ⅲ型接线特点：1. Ⅰ型接线方式：优点：比较简单,但对避雷器的特性要求高,当发生一相接地时,要求非接地的两只避雷器能通过三相电容器积蓄的能量;缺点：相间过电压保护水平较高,因为是由两只避雷器对地残压之和决定的;2. Ⅲ型接线避雷器直接并接在电容器极间,保护配合直接,不受其他因数的影响,但这种方式要求避雷器的通流容量比较大;选用原则：10kV：通流容量35kV：通流容量隔离开关、接地开关及隔离带接地开关的选择用途：隔离开关做隔离之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250 或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kV GW1-10/400尽量少采用35 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关做接地之用10kV：户内：GN19-10/400, 630,1250户外：GW4-10/400, 630,1250或GW4-10W/630爬电比距≥2.5cm/kVGW1-10/400,63035 kV：户内：GN2-35/400, 630,1250户外：GW4-35/630,1250或GW4-35W/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关带接地10kV：户内：GN24-10D/400,630,1250户外：GW4-10D/400,630,1250或GW4-10DW/630爬电比距≥2.5cm/kV35 kV：户外：GW4-35D/630,1250或GW4-35DW/630爬电比距≥2.5cm/kV隔离开关额定电流的选择隔离开关的额定电流=电容器额定相电流×1.5,再适当加一些余度如果用户对动、热稳定电流有要求,则应首先满足动热稳定的要求放电线圈的选择放电线圈的放电容量＞每相电容器容量放电线圈的额定相电压=电容器的额定相电压放电线圈的种类：油浸式：价格较低,但由于用于绝缘的油同空气通过呼吸器相连,使绝缘油会由于呼吸的原因而受潮,同时产品内的绝缘油会对环境造成污染及存在火灾隐患;全封闭式：绝缘油与空气不直接接触,杜绝了绝缘油受潮的可能,但价格较高,同时产品内的绝缘油仍会对环境造成污染及存在火灾隐患;干式：彻底改变了绝缘种类,不会对环境造成污染,也不存在大的火灾隐患,但价格较高;且目前国内35kV级还没有此类产品;并联电容器单台用熔断器熔断器的额定电流=1.5×并联电容器额定电流并联电容器组接线种类单星形接线零序电压开口三角电压保护差动电压保护双星形接线中性点不平衡电流保护带容量抽头的并联电容器补偿装置近几年来,由于以下的原因,对集合式并联电容器提出了新的要求：用户新建变电所, 主变压器负荷小, 而无功补偿容量按满负荷配置, 全部投入时会发生过补偿的现象;周期性负荷变动,如农村电网当高峰及高峰过后需投入的电容器容量便不相同;带容量抽头的集合式并联电容器装置接线图1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器前置 1/2容量抽头接线图电抗器前置1/2或1/3,2/3容量抽头接线图电抗器后置 1/2容量抽头接线图电抗器后置电抗器需要抽头的原因：1．组架式高压并联电容器及无功补偿装置特点：构架组成灵活,但占地面积大;2．集合式并联电容器及成套补偿装置2．1 集合式并联电容器的优点：占地面积小,安装维护方便,可靠性高,运行费用省占地面积小：密集型并联电容器的安装占地面积约为组架式成套占地面积1/3~1/4,并且电容器单台容量越大,则占地面积与容量的比值就越小;安装维护方便：由于密封型电容器的台数少,电容器运到现场后,立即就可就位,比组架式成套安装工作量少,成套安装也较为简单,电容器台数少,电容器单元置于油箱内,巡视工作量小,减轻了运行人员的负担;可靠性高：由于对密集型采取了一些行之有效的措施：①采用元件串内熔丝后再并联的方式, 少数元件击穿后由于内熔丝熔断, 电容量变化不大, 电容器仍可继续运行;②适当降低元件工作场强,在绝缘上留有余度;③采用全膜介质,增强箱内外绝缘;从而提高了并联电容器的运行可靠性;自愈式并联电容器的自愈机理：普通金属化膜在介质疵点被击穿时,两极板间即短路放电产生电弧;在电弧高温作用下,击穿点周围的金属化极板补迅速蒸发,在击穿点周围的金属化极板被同时蒸发,在击穿点周围形成一个绝缘区;当绝缘区的半径达到一定尺寸时,电弧熄灭击穿停止,介质绝缘恢复,自愈过程即完成;自愈式并联电容器的特点：优点：体积小,重量轻,具有自愈性能,损耗小,在低压系统已得到广泛运用;缺点：自愈式电容器的金属化层的自愈性是有限的,电容器长期运行介质老化后,若某一点击穿并企图自愈时,因介电强度不够,不能迅速自愈,电弧产生的热量会引起该点邻近层介质发热,介电强度下降,从而发生击穿并企图自愈而又不能自愈;这样就引发邻近多层介质的企图自愈和击穿;击穿使电流增大,自愈使电流减小,结果电流在较长一段时间不会剧烈增加,若使用串联熔丝进行保护,熔丝不一定会熔断,而连续自愈和击穿产生的大量气体却使电容器外壳鼓肚,直到发生外壳爆裂事故;因此金属化自愈式电容器不能象箔式电容器那样使用串联熔丝作为防爆的安全保护,而要使用压力保护或热保护,此种保护方式的响应时间要比熔丝长,因而金属化并联电容器的保护性能不如箔式电容器液体介质为绝缘油的并联电容器;另外由于电容器本身的自愈作用,电容器的容量会随着时间的推移而有所减小,因而,金属化高压并联电容器在高电压领域的使用和推广还需要进一步努力;。

并联电容补偿

02
CATALOGUE
并联电容补偿的优点
提高功率因数
功率因数反映了设备消耗的功率与视在功率之比，是衡量电力系统效率的重要指标。
并联电容补偿通过向系统注入无功功率，使感性负载的电流相位滞后，从而提高功率因数，减少无功损耗。
改善后的功率因数可以提高电力系统的效率，减少线路损耗，提高设备利用率。
降低无功损耗
并联电容补偿的实现方式
手动投切电容补偿
总结词
通过人工操作来投入或切除电容，以实现无功补偿。
详细描述
手动投切电容补偿是一种传统的无功补偿方式，通过人工操作开关来投入或切除并联电容，以实现对电网的无功补偿。这种方式需要人工监测和操作，不够智能和自动化。
自动投切电容补偿
总结词
通过自动控制装置来根据系统无功需求自动投入或切除电容。
并联电容补偿
目录
• 并联电容补偿概述 • 并联电容补偿的优点 • 并联电容补偿的实现方式 • 并联电容补偿的注意事项 • 并联电容补偿的发展趋势
01
CATALOGUE
并联电容补偿概述
并联电容补偿的定义
总结词
并联电容补偿是指在电路中并联接入电容器，通过改变电路的电容量来补偿无功功率，提高功率因数的一种方法。
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无功损耗是指电力系统中变压器、电动机等感性负载在能量转换过程中消耗的无功功率。
并联电容补偿通过向系统注入无功功率，平衡了感性负载所需的无功功率，从而降低了无功损耗。
降低无功损耗可以减少能源浪费，提高电力系统的经济性。
改善电压质量
电压质量直接影响到电力系统的稳定性和设备的安全运行。
改善电压质量可以提高设备的运行效率和寿命，减少因电压问题引起的故障和事故。

无功补偿计算公式介绍

无功补偿计算公式介绍假设总负荷为P(KW),补偿前的功率因数为COSΦl=al现要求将功率因数补偿到C0SΦ2=a2则补偿前的容量Sl=P∕al补偿前的无功功率QIJl/2补偿后的容量S2=P∕a2补偿后的无功功率Q2—1/2上式Q1-Q2即为需要补偿的无功容量，Q≡Q1-Q2以上的方法就是利用功率三角形来计算。

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=l∕0.7≈1.4(KVA)cosΦ1=0.7sin61=0.71(查函数表得)cosΦ2=0.95sinΦ2=0.32(查函数表得)tanΦ=0.35(查函数表得)Qc=S(sinΦl-cosΦ1×tanΦ)=1.4×(0.71—O.7×O.35)-O.65(千乏)补偿电容器容量计算提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK,可根据负载有功功率的大小，负载原有的功率因数cosΦl及提高后的功率因数cosφ来决定，其计算方法如下：设有功功率为P,无电容器补偿时的功率因数cosΦl,则由功率三角形可知，无电容器补偿时的感性无功功率为：Ql=PtgΦ1并联电容器后，电路的功率因数提高到cosΦ,并联电容器后的无功功率为：Q=PtgΦ由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变，即：QK=Ql-Q=PtgΦ1—PtgΦ=P（tgΦ1—tgΦ）（式1）其中：tgΦl=sinΦ1/cosΦ1=√1—cos2Φ1/cosΦ1tgΦ=sinΦ/cosΦ=√l-cos2Φ/cosΦ根据（式1）就可以算出要补偿的电容器容量，将：QK=U2/XC=U2/1—ωc=U2ωc代入（式1）,有U2ωc=P（tgΦ1—tgΦ）C=P/ωU2（tgφ1—tgΦ）（式2）。

无功补偿容量计算方法及表

无功补偿容量计算方法及表无功补偿容量的计算主要取决于几个关键因素，包括系统负荷的功率因数、补偿前后功率因数的目标值、以及负荷的电流值。

以下是无功补偿容量计算的基本步骤：第一步，计算负荷的功率因数。

功率因数是有功功率（真实功率）与视在功率（总功率）的比值。

有功功率是指电器在使用中消耗的电量，而视在功率是指电路中存在的总电量。

功率因数可以用以下公式计算：功率因数 = 有功功率 / 视在功率第二步，确定补偿后希望达到的功率因数。

这通常是由电力公司的要求或者由电器设备的规格来决定的。

例如，如果你的电力公司要求所有用户的功率因数至少为0.9，那么这个值就是你的目标功率因数。

第三步，计算需要补偿的无功功率。

无功功率是没有做任何实际工作，但仍然需要供电的能量。

它是由于电感或电容的交变电流与电源的电压之间的相位差而产生的。

无功功率可以用以下公式计算：无功功率 = 视在功率 * （1 - 功率因数的平方）第四步，根据负荷电流值，利用以下公式求得补偿电容器的容量：无功电容容量 = 无功功率 / （2 * π * 频率 * 负荷电流值）以上步骤中的所有数值都应该根据实际情况进行计算。

其中，有功功率可以通过测量设备运行时的电量消耗来得到，视在功率可以通过测量设备运行时的电压和电流的乘积得到，负荷电流值可以通过测量设备的电流有效值得到。

对于无功电容容量的选择，除了以上的计算方法，也可以根据实际需要选择标准的电容容量，例如10k乏、20k乏、50k乏等。

需要注意的是，电容器的容量和电压等级以及电流等级都是有关的，因此需要根据具体情况来选择。

此外，也应当考虑一定的余量以应对负载变化。

对于并联电容器组来说，应选择单个电容器的容量至少为总补偿容量的一半，然后根据实际需要选择电容器的数量。

如果电容器的容量太大，可能会导致电流过大，从而烧坏电容器。

以上就是无功补偿容量的计算方法。

在实际应用中，应当根据实际情况进行适当的调整。

例如，如果负载是电动机等感性负载，应当考虑采用动态无功补偿装置。

电力系统并联电容器无功补偿技术分析

电力系统并联电容器无功补偿技术分析作者：***来源：《现代信息科技》2024年第03期收稿日期：2023-06-16基金項目：云南省教育厅2021年度科学研究基金项目（2021J1188）DOI：10.19850/ki.2096-4706.2024.03.008摘要：电力系统中存在着大量的感性负荷，电路中总电流滞后电压一定相位角，引起功率因数偏低，存在设备容量得不到充分的利用，在设备容量选择时偏大，线路中计算电流偏大的现状。

为解决上述问题，对电路中并联电容器无功补偿进行研究，主要分析影响功率因数的主要因素、无功补偿的原理，通过理论计算以及利用实例在Multisim中仿真的方法，对并联电容器无功补偿的原理给以充分说明，并给出电容器容量计算的方法，最终通过实例仿真加以验证。

关键词：无功补偿；并联电容器；Multisim仿真中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2024）03-0037-04Analysis of Reactive Power Compensation Technology for Shunt Capacitors in Power SystemBAO Shuanglin（Yunnan Tin Vocational & Technical College， Gejiu 661000， China）Abstract： There is a large amount of inductive load in the power system， and the total current lag voltage in the circuit has a certain phase angle， resulting in low power factor. There is the current situation that the equipment capacity can not be fully utilized， the equipment capacity selection is large， and the calculation of the current in the line is large. In order to solve the above problems，this paper researches the reactive power compensation of shunt capacitor in the electric circuit，mainly from the main factors affecting the power factor， the principle of reactive power compensation， through theoretical calculation and the method of using examples simulation in Multisim， fully explains the principle of reactive power compensation of shunt capacitor is， and gives the method of capacitor capacity calculation. Finally， it is verified by an example simulation.Keywords： reactive power compensation; shunt capacitor; Multisim simulation0 引言在电力系统中，功率因数是一个很重要的指标，功率因数的大小决定着设备容量的利用率，一定程度上也决定着工程的投资额度。

电容并联和串联无功补偿

电容并联和串联无功补偿
电容并联和串联无功补偿是两种常见的无功补偿方式，它们在电力系统中的应用场景和工作原理有所不同。

电容并联无功补偿：这种方式是将电容器直接并联在被补偿设备的同一电路上。

电容器为用电设备提供所需无功电流，从而减轻电力线路、变压器和发电机的负担。

并联电容器是目前电网中应用最为广泛的一种无功补偿方式，尤其在10KV及以下电压等级的供电系统中，几乎所有的无功补偿装置均属于并联电容器补偿。

其主要作用是减小视在电流，提高功率因数，降低损耗，从而提高电力设备的效率。

对用户侧而言，补偿无功还有提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率等作用。

电容串联无功补偿：这种方式是把电容器直接串联到高压输电线路上，主要作用是通过在电网输电侧直接治理进而达到改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗的作用。

由于串联电容器只能应用在高压系统中（在低压系统中由于电流太大无法应用），因此其一般的应用场所是高压远距离输电线路上，用户侧的应用较少。

串联电容无功补偿的原理是利用电容器的容性阻抗抵消线路电感的感性阻抗，从而缩短电气距离，提高线路的输电容量和稳定性。

总的来说，电容并联和串联无功补偿都是为了提高电力系统
的功率因数、降低损耗、提高设备的效率等目的而采取的措施。

具体选择哪种方式需要根据实际情况进行综合考虑。

并联电容器与无功补偿(多图)

© CNTXC - 20 -
并联电容器的补偿作用
系统功率计算
视在功率:
S = 3 ×U×I
有功功率:
P = 3 ×U×I×cosj
无功功率:
Q = 3 ×U×I×sinj
功率因数:
Q
S
P
cosj =
S
j
P
© CNTXC - 21 -
© CNTXC - 22 -
并联电容器的补偿作用
无功容量: 电流: 电压增长: 并联谐振:
2023最新整理收集 do
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并联电容器在无功补偿中的应用
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西安ABB 电力电容器有限公司
工程部张长宇杨晓良
2008-06
© CNTXC - 1 08-06-11
© CNTXC - 2 -
欢迎
欢迎大家参加电力电容器技术交流
内容
一二三四五六
P1
P2 P
cosj1 cosj2
通过增加系统中无功功率，如电容器(Qc)，可以改善功率因数，结果是视在功率(S)中的有功功率由P1变为P2，使夹角j1减少到j2，改善功率因数这条途径被叫做功率因数修正或无功功率补偿。
© CNTXC - 23 -
ABB电容器的选型
四 ABB电容器的选型
© CNTXC - 24 -
标准电容器
主要用途：作为标准电容，或用作测量高压的电容分压装置。
© CNTXC - 10 -
并联电容器的基本概念
二并联电容器的基本概念
© CNTXC - 11 -
并联电容器的基本概念
电容器的电容
电容：贮存电荷的能力。在其他导体的影响可以忽略时，电容器的一

低压配电网并联电容器的无功补偿优化算法

ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｌｏｗｖｏｌｔａｇｅ，ｈｉｇｈｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｈｉｇｈｌｉｎｅｌｏｓｓｉｎｌｏｗｖｏｈａｇｅｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ，ａｒｅ－ａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｌｇａｏｉｔｒｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｍｉｎｉｍｉｚｅｔｈｅｌｉｎｅｌｏｓｓ，ｔｈｅｒｅｂｙｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｔｅｒｍｉ — ｎｉｎｇｔｈｅｂｅｓｔｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｌｉｎｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｏｒｓ．Ｃｏｍ—
ａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓｌｏｗｖｏｌｔａｇｅｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ；ｓｈｕｎｔｃａｐａｃｉｔｏｒｓ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏ — ｒｉｔｈｍ

无功补偿配置及使用说明

无功补偿配置及使用说明一高压并联电容器高压并联电容器使用的基本要求：1电容器应有标出的基本参数等内容的制造厂铭牌2电容器周围环境无易燃易爆危险的,无剧烈冲击和震动3电容器安装运行地区环境温度范围，BFM型电容器为-25℃~45℃，BAM型电容器为-40℃~+45℃。

海拔高度不超过1000米。

对安装地点海拔高度超过1000米的电容器，4电容器运行使用应配置放电设备;5电容器正常的运行时,允许过电压在1.1倍额定电压下长期运行.允许过电流,电容器组在 1.3倍额定电流下长期运行.6电容器的实测电容值与额定值之差不超过额定值的-5%～+10%，三相电容器中任何两线路端子间测得较大值与较小电容值之比应不大于1.06.7电容器在工频额定电压下，温度为20℃时的损耗角正切值(tgδ)≤0.0005注:内部装有放电电阻或熔丝的电容器,其损耗角正切值允许增加0.0001.8内部装有放电电阻的电容器,与电源断开后,能在10分钟内由额定电压的峰值降到75伏以下.若要在5分钟内由额定电压的峰值降到50伏以下,则应在订货时加以说明.9三相电容器内部为星形接线,每相均加有放电电阻二断路器在无功补偿装置上的应用电容器在电网中的运行方式，随着无功负荷及电网电压变化而变化，因此电容器组用断路器的操作较为频繁，为此必须解决好两方面问题：合闸时的频率、高幅值的合闸涌流给断路器带来的过电压、机械应力和机械振动开断时，电弧重燃给断路器及其他回路设备带来的重击穿过电压及绝缘冲击。

故并联电容器除应满足一般的技术性能和要求以外，还必须满足以下要求：合闸时，触头不应有明显的弹跳和振动;分闸时不允许有严重的电弧重燃而导致的击穿过电压;应有承受合闸涌流的耐受能力;经常投、切的断路器应具有承受频繁操作的能力。

根据目前国产断路器的生产情况，要同时满足以上四点要求，尚有难度，例如真空断路器虽然适于频繁的操作要求，但存在合闸弹跳和重燃问题，必须加装氧化锌避雷器以进行防止过电压的配合、加装串联电抗器以降低合闸涌流倍数的配合。

无功补偿和并联电容器

无功补偿和并联电容器无功补偿和并联电容器摘要:通过对电路加设并联电容来进行无功功率补偿的原理,以实现节省电能、降低压损、提高供电质量。

关键词:功率因数电容器无功补偿由于矿山企业使用大功率的电机、变压器等电感性设备,它不仅消耗有功功率,还消耗无功功率,因此必须提高用户功率因数,以减少对电源系统的无功功率的消耗。

1、并联电容器在电力系统中的无功补偿方式电容器的补偿具有投资小、有功功率损失小、运行维护方便、故障范围小的特点。

电容器的补偿方式,应以无功就地平衡为原则。

电网的无功负荷主要由用电设备和输变电设备引起的。

除了在比较密集的供电负荷中心集中装设大、中型电容器组,便于中心电网的电压控制和稳定电网的电压质量之外,还应在距用电无功负荷较近的地点装设中、小型电容器组进行就地补偿。

安装电容器进行无功补偿可采取三种形式:集中、分组或个别就地补偿。

(1)集中补偿:在低压配电线路中安装并联电容器组,将其集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。

(2)分组补偿:分组补偿是将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路的出线上,它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除。

(3)个别就地补偿:在单台用电设备处安装并联电容器,直接对其所需无功功率进行补偿。

电容器补偿其优点:(1)因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。

(2)有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性。

(3)加装无功补偿设备,不但使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。

在确定无功补偿容量值时,应注意两点:(1)在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。

(2)功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

2、电容器组的保护(1)电容器单台熔丝保护:在每台电容器上都装有单独的熔断器,可避免电容器内部故障击穿短路时油箱爆炸,并波及和影响邻近电容器。

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 (3)1.1引言 (3)1.2无功补偿的提出 (3)1.3本文所做的工作 (4)2无功补偿的认识 (4)2.1无功补偿装置 (4)2.2无功补偿方式 (4)2.3无功补偿装置的选择 (5)2.4投切开关的选取 (5)2.5无功补偿的意义 (7)3电容器无功补偿方式 (7)3.1串联无功补偿 (7)3.2并联无功补偿 (7)3.3确定电容器补偿容量 (8)4案例分析 (8)4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压 (8)4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压 (18)4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素 (20)5总结 (27)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。

并联电容器对电力系统无功补偿和电压调节问题的探讨

并联电容器对电力系统无功补偿及电压调节问题的探讨马文成摘要：变电站并联电容器可以对电网的无功功率进行集中补偿。

通过对无功功率的合理补偿，从而达到调节电压、使系统经济和稳定运行。

但在实际运行中，往往由于设计原因，无功负荷的分布不可预见性等因素导致变电站母线并联电容器不能合理的补偿无功和调节电压。

下面就某站10kV 母线并联电容器运行中存在的问题加以分析和探讨。

关键词：并联电容器、无功补偿、电压调节某变电站电压等级为110/35/10kV ，两台主变容量分别为25000kVA 和20000kVA 的有载调压变压器，正常时20000kVA 变压器运行，另一台主变热备用，10kV Ⅰ、Ⅱ段母线经分段开关联成单母运行。

10kV Ⅱ段母线装var 36003600102K TBB -成套电容器装置，电容器型号为：W BFFH 31180023114⨯-⨯--密集型电容器，每组容量为var 1800K ，两组共3600var K ，其额定电流为89A ，串联电抗器型号为11012--CKGKL 的空芯电抗器，额定电抗率为1%。

1 运行中存在的问题该站自2000年投运以来，因10kV 母线并联电容器的补偿容量不合理致使电容器不能正常投入运行，因此，10kV 母线输送的无功负荷不能实现就地补偿，从而不利于电网运行的经济性和稳定性。

1.1 影响并联电容器投入运行的因素：1.1.1 并联电容器投入时补偿容量过剩图例分析如下： 25003000350040004500500055002月1月3月4月5月6月7月8月9月10月t800900100011001200700有功（kw ）无功（kvar ）图 A 10kV 母线2011 年平均有功、无功负荷曲线图上图数据为该站10kV 母线2011年有功、无功负荷平均值，从图中可以看出，10kV 母线年输送无功负荷最大值为1500var K ，最小值为500 var K ，平均值为1000var K 。

并联电容器无功补偿的配置方法(一)

并联电容器无功补偿的配置方法(一)宁夏电力局马永宁前言采用力电容器并联补偿电网的无功负荷，由于具有单位投资少、电能损耗小、维护简单、搬迁方便等优点，在电力系统中得到广泛的应用。

但是，目前采用的配置原则，大多用限定功率因数法或由经验决定。

这种方法虽然简单易行，但经济效果却不是最合理的。

本文将从并联电容器无功补偿装置(以后简称补偿装置)的改善电压和降低线损这两个主要作用出发，通过理论分析来决定补偿容量的配置和补偿地点的选择，以求得最大经济效益。

这样做，虽然增加了计算工作量，但其经济效益是相当可观的。

本文着重解决三个问题：一是区域性补偿容量如何确定；二是补偿容量如何在配电母线和配电线路上分配；三是在配电线路上如何选择补偿地点。

第一章区域性补偿容量的确定1．1 概述决定一个供电区域的补偿容量，是进行无功补偿规划和安排年度计划的重要依据。

这里所说的“供电区域”是指一个35KV及以上的变电站供电的配电网。

本章将介绍两种计算方法：一种是我国目前常用的经济功率因数法；另一种是陈德裕同志于1977年提出的经济传输无功负荷法。

前者计算简单、结果明确，但是因为忽略因素较多，经济效益差，适合于作为规划设计的粗略估算；后者虽然计算繁琐，但配置合理，经济效益高，应作为安排年度无功补偿计划的依据。

上列两种计算方法，都是从经济效益出发来计算无功补偿容量的，没有考虑电压水平的要求。

因为，解决电压水平问题，除无功补偿外，主要应从改善电网结构来解决，此外还可以选择变压器分接电压、带负荷调压变压器、串联补偿等手段解决电压水平习题。

5 1·2 用经济功率因数法计算区域补偿容量本方法是根据供电区域至电源的电气距离和发电成本不同，采用不同的功率因数要求。

电气距离分为三类七级，第一类负荷为发电厂直配负荷，按距离又分为五级；第二类负荷为经过一次升压和一次降压的负荷；第三类负荷为经过一次升压和两次降压的负荷。

如图1·1所示为各类负荷示意图。

电容并联和串联无功补偿 -回复

电容并联和串联无功补偿-回复电容并联和串联无功补偿，是电力系统中常用的一种无功补偿方式。

在电力系统中，无功功率是指由电感和电容元件所产生的能量交换，并且不做功的功率。

无功功率的存在会导致电流产生相位滞后，造成电压下降，影响电力系统的稳定性和负载的正常运行。

因此，无功补偿是电力系统中非常重要的一项工作。

首先，我们先了解一下电容的基本情况。

电容是一种被动元件，具有存储和释放电能的能力。

当电容器两端施加电压时，电场会带动电荷在电容器的电极之间移动，从而形成电流。

根据电容的特性，我们可以通过并联或串联电容器的方法来实现无功补偿。

一、电容并联无功补偿电容并联无功补偿是指将电容器并联接在负载侧，通过电容器释放无功功率，从而提高电力系统的功率因数，减少无功功率的流向。

具体的实施步骤如下：1.计算负载的无功功率：首先要明确负载的无功功率，可以通过测量仪器进行实时监测，或者通过电力系统的负荷曲线图进行估算。

2.根据负载的无功功率计算所需的电容容量：根据电容器的电容值和无功功率的大小，可以通过以下公式计算所需电容的容值：C = Q / (2πfV^2)其中，C为电容值，Q为无功功率，f为系统频率，V为电压。

例如，当负载的无功功率为3Mvar，系统频率为50Hz，电压为10kV 时，计算所需电容器的容值为：C = 3 * 10^6 / (2π*50*(10^4)^2) ≈95μF3.选择合适的电容器并联：根据所得到的电容容值，选择合适的电容器并联到负载侧。

通常可以采用多个小容值的电容器并联来实现所需的电容容量。

4.对电容器进行保护：并联电容器时要注意对电容器的保护，避免因电容器受到过电压或过电流的冲击而损坏。

二、电容串联无功补偿电容串联无功补偿是指将电容器串联接在电源侧，通过电容器的带电，产生与负载的电感抵消的效果，达到无功功率的补偿。

具体的实施步骤如下：1.计算电源的无功功率：首先要明确电源的无功功率，可以通过测量仪器进行实时监测，或者通过电力系统的负荷曲线图进行估算。

并联电容器无功补偿及其正确使用

并联电容器无功补偿及其正确使用什么是无功补偿？在电力系统中，有功电能是可以被转化为机械能、热能等有用工作的能量，而无功电能则不能被直接利用。

无功电能在电力系统中依旧承担着重要的作用，它可以代表充电电能和放电电能之间的相互影响和传递。

因此，无功电能的调节就显得至关重要。

而无功补偿则是调节无功电能的重要手段之一。

何时需要补偿无功？在电力系统正常运行的过程中，当出现电力设备过载、谐波扰动等情况时，会导致电力系统的无功功率发生变化。

这时就需要在电力系统中引入无功补偿器，来维持系统的正常运行。

并联电容器的无功补偿并联电容器是常用的无功补偿器之一。

在电力系统中，引入并联电容器时，可以让电容器吸收系统中的富余的电能，将其转化为电场能量，以达到补偿无功功率的目的。

并联电容器是以电容器为基础的无功补偿器之一。

但在使用时需要注意以下几点，才能达到最佳的补偿效果。

1.和并联电感器一起使用由于电力系统中有许多的电感器，例如电机、变压器等等，这些电感器也会对无功功率产生一定的影响。

而并联电容器可以被用于补偿这些电感器带来的无功功率，从而达到系统的无功功率补偿的目的。

2.正确匹配并联电容器的容值并联电容器的容值需要根据系统的实际情况进行匹配。

如果并联电容器的容值过大或过小，就会出现无功功率的波动。

当容值过大时，会导致电容器过负荷，同时可能引起电容器内部电压的过高，从而影响电容器的使用寿命。

而容值过小时，会导致无功功率的补偿效果不尽如人意。

3.避免电流过载在使用并联电容器时，需要注意其额定电流和容量的匹配关系。

如果电流过载，会导致电容器损坏或过热，进而影响电容器的使用寿命。

4.延长电容器的使用寿命为了延长电容器的使用寿命，需要在使用前和使用过程中注意以下几点：•保证电容器内部的温度不超过其额定温度范围•避免电容器受到强电场干扰•定期检查电容器是否有明显的损伤和老化无功补偿是电力系统中重要的一个环节，而并联电容器则是常见的无功补偿器之一。

如何进行配网并联电容器无功补偿的优化配置

降低，示出其性能不足的一面。显电力电容器是电力系统无功补偿的手段，运行中并联电容
器的容性电流抵消感性电流，使传输元件如变压器、路中的无线
功功率响应减少，因而，不仅降低了由于无功的流向而引起的有功损耗，还减少了电压损耗，提高了功率因数。所以采用并联电
容器进行各级电网的无功补偿是电力系统最广泛的应用方法。
电力电容器作为补偿装置有两种方法：串联电容器补偿和并联电容器补偿。串联电容器补偿就是把电容器直接串联到高压输电线路
传输，应减小了线路的电压损耗，高了配电网的电压质量。相提
偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，善电网电能质量的一个动态过程。在此过程中，改当容性负荷释放能量时，性负荷吸收能量；感性负荷释放能量时，感而容性负荷却在吸收能量，量在两种负荷之问互相交换。这样，能感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到
建材与装饰２１００年０６月
电力建设
如何进行配网并联电容器无功补偿的优化配置
唐志列
（东省佛山市广５００）１６０