无功补偿及电能质量标准介绍共113页
无功补偿 国家标准
无功补偿国家标准无功补偿技术是电力系统中的一项重要技术，它可以提高电力系统的功率因数，改善电力质量，提高电能利用率，减少线路损耗，降低电力设备的温升，延长设备的使用寿命。
国家标准对无功补偿技术进行了规范，以保障电力系统的安全稳定运行。
国家标准对无功补偿设备的技术指标、性能要求、试验方法、检验规则和标志、使用说明等方面进行了详细规定，为无功补偿设备的设计、制造、安装、使用和维护提供了可靠的依据。
在实际工程中，严格执行国家标准对于保证无功补偿设备的质量和性能具有重要意义。
无功补偿国家标准的制定，是为了规范无功补偿技术在电力系统中的应用，提高电力系统的经济性和稳定性。
标准的实施，可以有效地规范无功补偿设备的技术水平，提高设备的可靠性和安全性，降低设备的故障率，减少对电力系统的影响，提高电力系统的运行效率和质量。
无功补偿国家标准的实施，对于推动无功补偿技术的发展具有积极的促进作用。
标准的制定和实施，可以促进无功补偿设备制造技术的进步，推动无功补偿设备的更新换代，提高设备的性能和质量，满足电力系统对无功补偿设备的需求，促进无功补偿技术的推广应用。
在实际工程中，要严格执行无功补偿国家标准，加强对无功补偿设备的质量监督和管理。
要加强对无功补偿设备制造企业的监督检查，提高企业的技术水平和管理水平，保证无功补偿设备的质量和性能符合国家标准的要求。
要加强对无功补偿设备安装和使用的监督管理，确保无功补偿设备的安全可靠运行，保障电力系统的安全稳定运行。
总之，无功补偿国家标准的实施对于提高电力系统的经济性、稳定性和安全性具有重要意义。
要充分认识无功补偿国家标准的重要性，加强对标准的宣传和推广，提高电力系统从业人员对无功补偿国家标准的认识和理解，推动无功补偿国家标准的全面实施，促进无功补偿技术的健康发展。
最新2019-供配电安全技术-第5讲电能质量与无功补偿-PPT课件
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一、电能质量简介－公用电网谐波
总谐波畸变率(THD)：周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基 波分量的方均根值之比(用百分数表示)。分为电压总谐波畸变率与电 流总谐波畸变率。 公用电网谐波电压(相电压)限值 电网标称 电压kV 电压总谐波 畸变率％ 各次谐波电压含有率％ 奇次 偶次
0.38
6 10 35 66 110
2019年4月28日星期日
5.0 4.0
3.0 2.0
4.0 3.2
2.4 1.6
2.0 1.6
1.2 0.8
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中国矿业大学信电学院
一、电能质量简介－公用电网谐波（续）
公共连接点的全部用户向该点注入的谐波电流分量(方均根值)不应超 过表2中规定的允许值。当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短 路容量时，表2中的谐波电流允许值应进行换算即：各次谐波电流分量 ＝各次谐波电流允许值*(公共连接点的最小短路容量/基准短路容量)。
2019年4月28日星期日
中国矿业大学信电学院
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一、电能质量简介－暂时过电压和瞬态过电压
交流电力系统中的电气设备，在运行中除了作用有持续工 频电压(其值不超过系统最高电压 Um,持续时间等于设计 的运行寿命)外，还受到过电压的作用。按照作用过电压 的幅值、波形及持续时间，可分为; — 暂时过电压，包括工频过电压、谐振过电压; — 瞬态过电压，包括操作(缓波前)过电压、雷电(快波 前)过电压
电压等级 短时间闪变值 长时间闪变值
低压 1.0 0.8
中压 0.9(1.0) 0.7(0.8)
高压 0.8 0.6
注：短、长时间闪变值每次测量周期10min 、2小时；中压 括号中的值仅适用于公共连接点连接的所有用户为同电压 级的用户场合。
无功补偿在电力系统电能质量标准中的应用
无功补偿在电力系统电能质量标准中的应用电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电能质量则是电力系统运行稳定和安全的重要保障。
其中，无功补偿技术在电能质量标准中起着至关重要的作用。
本文将探讨无功补偿在电力系统中的应用，并分析其对电能质量的影响。
1. 无功补偿技术概述无功补偿是指通过电力设备或电力系统的控制手段，对电压和电流的相位差进行调整，以达到功率因数的改善、电能质量的提升以及电力系统的稳定运行等目的的技术手段。
其主要包括静态无功补偿装置（STATCOM）和动态无功补偿装置（SVC）等。
2. 无功补偿对电能质量的影响无功补偿技术可以改善电力系统中的功率因数，减少无功功率的流动，从而提升电能质量。
它可以降低电力系统的无功损耗，减少电压波动和谐波等不稳定因素，提高电力系统的稳定性和可靠性。
2.1. 改善功率因数功率因数是衡量电力系统能效的重要指标之一。
传统的电力系统中，由于电动机和电抗器等电力设备的存在，容易导致功率因数下降，不仅浪费电能，还对电力设备的寿命产生负面影响。
通过无功补偿技术可以调整电压和电流的相位，并将功率因数提升到理想值，减少功率损耗，提高能效。
2.2. 抑制电压波动电力系统中的电压波动对电能质量的影响较大，会引起设备的故障、保护装置的动作等问题。
无功补偿技术可以通过调节电力系统的电压，使得电压维持在合理范围内，减小电压波动的幅度和频率，保证供电质量的稳定性。
2.3. 消除谐波谐波是现代电力系统中常见的电能质量问题之一，它会导致电力设备的过热、起火等安全隐患。
无功补偿技术通过控制谐波滤波器的参数，可有效地将谐波电流消除或降低到合理范围内，从而消除谐波带来的负面影响。
3. 无功补偿在电能质量标准中的应用为了保证电能质量的稳定和安全，各国制定了相应的电能质量标准，在这些标准中，无功补偿技术的应用得到了明确的要求。
3.1. 国内标准中国国家电能质量标准GB/T 12325-2008规定了电能质量的各项指标要求，其中对无功补偿技术的应用进行了明确规定。
电能质量标准
电能质量标准
电能质量是指在电力系统中和在用户面前的电能的性质，是衡量单位时间内电能的量度，也是衡量电能的质量的标准。
因此，电能质量标准是一个非常重要的内容，它能够在电力系统中保证稳定的电能可靠性，提高电力系统的运行效率。
电能质量标准一般包括电压质量、频率质量、功率因数质量、瞬时电流质量等四个主要内容。
其中，电压质量指的是系统电压在一定时间内的瞬时变化和长期变化范围；频率质量是指系统电压的频率；功率因数质量是指用户用电的功率因数；瞬时电流质量是指电流的强弱和不同时刻的变化范围。
另外，电能质量标准还包括发电机和负荷的谐波、间隔谐波、频率抖动、脉冲和颤动等内容。
除此之外，电能质量标准还包括电压瞬时波形不良性、高低谐波和交流停电等。
电能质量对现代社会有着至关重要的作用，是保障电力系统运行稳定性和安全性，以及影响用户受电质量的重要因素。
因此，建立和完善电能质量标准显得愈发重要。
首先，要制定和提出有效的电能质量目标和要求，包括定量、定性、范围、时间和规定等，确保用户受电质量满足规定的要求和标准。
其次，要改善电力系统设备，建立完善的测量和监控系统，能够准确地测量电能质量，并作出及时的处理。
此外，要建立严格的安全管理体系，有效地防止突发电能事件，以及及时处理和解决突发电能事件等减少对电能质量的影响。
最后，
要完善和加强电能质量管理制度，树立良好的企业形象，提高用户满意度。
总之，电能质量标准的建立和改进关系到社会经济的发展和社会的安全，建立完善的电能质量标准是确保电力系统正常运行和用户受电质量的重要保障。
因此，必须加强电能质量标准的管理和改进，为电力系统未来的发展提供有力保障。
供配电安全技术电能质量与无功补偿
供配电安全技术：电能质量与无功补偿引言供配电安全技术是保障电力系统稳定运行和用户用电安全的重要组成部分。
电能质量和无功补偿是供配电安全技术中的两个关键方面。
本文将重点介绍电能质量和无功补偿的概念、重要性以及相应的解决方案。
电能质量电能质量是指电力系统中提供给用户的电能与用户所需电能之间的差异。
电能质量问题主要包括电压波动、频率变动、谐波和电压暂降等。
电压波动电压波动是指供电电网中电压的瞬时变化。
电压波动通常由负载变化、短时故障和电力系统调度等因素引起。
电压波动会导致设备故障、产生电磁干扰和影响用户用电质量。
频率变动频率变动指供电电网中电压频率的瞬时变化。
频率变动通常由电力系统中的电力负荷变化或电网故障引起。
频率变动对电力设备和用户设备的稳定运行都会产生较大影响。
谐波谐波是指电力系统中除了基波（通常为50Hz或60Hz）之外的不同频率的波动。
谐波主要由非线性负载、电弧炉和电力电子设备等引起。
谐波会导致电力设备的过载、噪声干扰和通信系统的故障。
电压暂降电压暂降是指供电电网中电压在短时间内急剧下降，并在一定时间内保持低于额定值。
电压暂降通常由负荷突然变动、电力系统故障或设备开关等引起。
电压暂降会导致设备异常运行、电器设备故障和用户用电中断。
无功补偿无功补偿是指通过控制无功功率的大小和相位来提高电力系统的功率因数和电能效率。
在电力系统中，无功功率是电力的一部分，但不做有用功率转换，只在线路中产生无效电流和负载容量浪费。
无功补偿通常通过无功电容器、无功电抗器和静态无功发生器等设备实现。
这些设备可以校正电力系统的功率因数、提高电能质量、降低线路损耗、减轻设备负荷以及提高供电能力。
电能质量与无功补偿的重要性供配电安全技术中的电能质量和无功补偿对电力系统和用户用电都具有重要意义。
在电力系统中，电能质量问题会导致供电压力下降、线损增加、设备寿命缩短等问题，进而影响电网的稳定运行。
通过实施无功补偿措施，可以改善电力系统的功率因数、减少电网损耗，从而提高供电质量和可靠性。
电能质量标准
电能质量标准
电能质量标准是电力系统安全运行的重要依据，也是电力用户服务质量的重要指标。
电能质量标准的建立，既可以提高电力系统的运行效率，又可以改善用户的电能服务质量。
电能质量标准包括电压、电流、频率、功率因数、谐波、电压不平衡度、瞬时中断等。
电压是电力系统的重要参数，影响着电力系统的安全运行，电能质量标准中的电压要求一般是220V，允许的浮动范围为±10V，在较好的电力系统中，允许的浮动范围可以更小。
电流是电力系统的另一个重要参数，电能质量标准中要求电流的有效值不超过 2.5A，并要求电流的谐波含量不超过3%，以确保电力质量。
频率是电力系统的另一个重要参数，电能质量标准中要求频率为50Hz，允许的浮动范围为±1.5Hz，以确保电力系统的稳定运行。
功率因数是衡量电力质量的重要指标，电能质量标准中要求功率因数不低于0.9，以保证电力质量达到一定标准。
电能质量标准还要求电压不平衡度不超过5%，瞬时中断次数不超过50次/小时，以确保用户的电能服务质量。
电能质量标准是电力系统安全运行和用户电能服务质量的重要依据，
因此，各地应加强对电能质量标准的监督，确保电力系统安全运行，改善用户的电能服务质量。
无功补偿及电能质量标准介绍
调速电机 （VSD） 交流接触器
计算机
当电压低于70％，持续时间超过6个周波，VSD被切除；一些精 细加工业的电机，当电压低于90％持续时间超过3个周波，电机 跳闸退出运行 电压低于50％持续时间超过一个周波，接触器就会脱扣，有时 电压低于70％接触器就会脱扣
电压低于60％持续12个周波，计算机工作将受到影响，数据可 能丢失
Fryze定义是Fryze提出的，并为IEC NO.25技术委员会的1979年TC-25/WG7报告 采用。反映了能量的流动与交换，在这点上，与正玄电路中无功功率定义的物理 意义是一致的，因此这一定义也被广泛接受。但这一定义对无功功率的描述是粗 造的，它没有区别基波无功功率、同次谐波的无功功率及不同次谐波间产生的无 功功率，因此，无助于谐波源与无功功率的辨识，对于理解谐波和无功功率的流 动都缺乏明确的指导意义，也无助于谐波和无功功率的监测、管理和收费。也就 是说，该定义获不到实际的应用或无实际应用价值。
2. 接于公共连接点的每个用户引起该点负序电压不 平衡度允许值一般为1.3%，短时不超过2.6%。根据连 接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装 置安全运行要求，该允许值可作适当变动，但必须满 足4.1 条的规定。
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测量取值
1. 测量条件 “测量应在电力系统正常运行的最小方式（或较小方式）下，不 平衡负荷处于正常、连续工作状态下进行，并保证不平衡负荷的 最大工作周期包含在内。
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二、清洁能源发电引起的电能质量问题
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清洁能源发电引起的电能质量问题
产生谐波：励磁回路或主回路的整流、逆变设备的 引入； 功率波动：风速、日光的波动引起； 电压冲击：风力发电感应电机的启动产生； 电压偏差。
电能质量管理-无功补偿系统讲解
Schneider Electric - 售后服务技术培训 – 2009/8
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电能质量问题与市场
欧洲每年因电能质量带来的经济损失为１５００亿欧元 美国现有电网各方面的损失每年达到 2060亿美元，其中电能质量造成的 损失达到1000亿美元 中国电能质量造成的损失暂时没有一个 部门和单位来统计过。只有行业个案的数据， 但总数量一定赶超欧美
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低压无功补偿系统
● 设计选型 ● 安装 ● 通风 ● 控制器设置 ● 维护 ● 讨论 & 案例回顾
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环境
● 环境温度－应符合IEC 60439-1规范
● 配电室内最高温度 ≤ 40℃ ● 配电室内24小时平均温度: ≤ 35℃ ● 配电室内年平均温度: ≤ 25℃ ● 最低温度: -5℃ ● 最大高度: 2000m
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电能质量问题与市场
• 中国在电力节能和环保方面制定和实施更加严格的法规、标准。 • 环保意味着要减少电力中的谐波含量，减少对电网的冲击。 • 无功补偿是实现电网节能最有效的手段。
善用其效，尽享其能！
-----施耐德的战略核心理念
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电能质量管理手段
● 电能质量的特殊之处
● 不完全取决于电力生产企业，有的指标（如谐波、电压波动和闪变、三相不平衡度）往往是由用户 干扰所造成的。
● 保障电能质量，既是电力企业的责任，也是用户（干扰性负荷）应尽的义务。
无功补偿标准
无功补偿标准无功补偿是指在电力系统中，通过无功功率补偿装置对电网进行无功功率的补偿，以提高电网的功率因数，改善电网的稳定性和可靠性。
在我国，无功补偿标准是由国家能源部门制定和执行的，其标准对于电力系统的运行和管理具有重要意义。
本文将对无功补偿标准进行详细介绍，以便相关人员了解和遵守相关规定。
首先，无功补偿标准是根据电力系统的实际需求和国家的能源政策而制定的。
在电力系统中，无功功率的产生会导致电网的功率因数下降，影响电网的稳定性和可靠性。
因此，国家能源部门根据电力系统的运行情况和发展需求，制定了一系列的无功补偿标准，以保障电网的正常运行和电力供应的稳定性。
其次，无功补偿标准主要包括了无功功率的补偿比例、补偿设备的技术要求、补偿装置的运行参数等内容。
无功功率的补偿比例是指在电力系统中，无功功率补偿装置对电网无功功率的补偿程度，通常以功率因数来表示。
国家能源部门规定了不同电压等级和负荷水平下的无功功率补偿比例，以确保电网的功率因数处于合理范围内。
同时，无功补偿装置的技术要求和运行参数也受到严格的规定，以确保补偿装置的稳定性和可靠性。
另外，无功补偿标准还涉及到了无功功率的计量和监测。
在电力系统中，无功功率的计量和监测是非常重要的，可以帮助运营商了解电网的运行状态和负荷情况，及时调整无功补偿装置的运行参数，以保障电网的稳定性和可靠性。
因此，国家能源部门对无功功率的计量和监测也进行了相关的规定和要求，以确保电网的运行和管理。
总的来说，无功补偿标准是电力系统运行和管理的重要依据，对于保障电网的稳定性和可靠性具有重要意义。
各相关单位和个人应当严格遵守国家能源部门的相关规定，确保无功补偿装置的正常运行和电网的稳定供电。
同时，国家能源部门也将不断完善和更新无功补偿标准，以适应电力系统的发展和需求，促进电力行业的健康发展和可持续发展。
无功补偿标准
无功补偿标准无功补偿是电力系统中的重要组成部分，其目的是消除无功功率在电力系统中的负面影响。
在电力系统中，负载和输电线路产生的电流中不仅包含有功功率，还包含无功功率。
无功功率的存在会导致电力系统的电压波动和功率损耗，并且还会影响电能质量。
为了保证电力系统的稳定运行和提高电能质量，无功补偿就显得尤为重要。
无功补偿可以通过电容器和电感器等设备来实现。
电容器可以提供无功电流，电感器则可以吸收无功电流，通过合理配置这些设备可以实现无功功率的补偿和平衡。
为了确保无功补偿的有效性和合理性，制定无功补偿标准是必要的。
无功补偿标准主要包括两个方面的内容，即无功功率的测量和无功补偿设备的配置。
无功功率的测量是无功补偿的前提和基础。
只有准确测量了系统中的无功功率，才能确定所需要的补偿量和补偿方式。
无功功率的测量可以使用无功功率因数仪、功率负载分析仪等设备进行。
这些设备可以实时监测系统的无功功率水平，并提供相应的数据。
无功补偿设备的配置是制定无功补偿标准的核心内容。
在电力系统中，根据不同的负载类型和无功功率水平，可以进行不同程度的无功补偿。
为了保证无功补偿的有效性和经济性，无功补偿设备的配置需要综合考虑系统的无功功率需求、负载的无功功率因数、电力系统的容量等因素。
同时还需要参考国内外类似电力系统的实践经验和技术标准，以确保配置的合理性和可行性。
无功补偿设备的配置通常包括以下几个方面的内容：一是确定系统需求的无功功率量级和补偿方式。
根据系统的负载类型、无功功率因数以及稳定运行的要求，确定系统需要进行的无功补偿量级和补偿方式。
二是选择合适的无功补偿设备。
根据系统的无功功率需求和负载特性，选择合适的无功补偿设备，包括电容器、电感器、无功发生器等设备。
三是确定无功补偿设备的合理布置和连接方式。
根据系统的结构和拓扑特点，合理布置和连接无功补偿设备，以确保补偿效果的最大化。
四是设定无功补偿设备的控制策略和运行参数。
无功补偿设备的控制策略和参数设置直接影响其补偿效果，需要根据实际情况进行调整和优化。
无功补偿标准
无功补偿标准无功补偿是电力系统中的一项重要措施，它可以改善电力系统的功率因数，提高电力系统的稳定性和可靠性。
在电力系统中，无功功率是指交流电路中的电流和电压之间的相位差引起的功率。
当电力系统中存在大量的感性负载时，就会产生较大的无功功率，这会导致电力系统的功率因数下降，影响电力系统的运行效率和质量。
为了解决这一问题，需要对电力系统进行无功补偿，以提高功率因数，减少无功功率的损耗。
无功补偿标准是指在进行无功补偿时，需要符合的一系列规定和要求。
这些标准通常由国家或地方电力部门制定，并根据电力系统的特点和需求进行调整和更新。
无功补偿标准的制定是为了保障电力系统的安全稳定运行，提高电力系统的能效和质量，同时也是为了规范无功补偿设备的选型、安装和运行。
在我国，无功补偿标准主要包括以下几个方面：1. 功率因数要求，根据国家电力部门的规定，不同类型的电力系统对功率因数的要求是不同的。
一般来说，工业用电的功率因数要求较高，而居民用电的功率因数要求相对较低。
根据不同类型的用电需求，制定相应的功率因数要求是非常重要的。
2. 无功补偿设备选型，在进行无功补偿时，需要选择合适的无功补偿设备，包括静态无功补偿装置、动态无功补偿装置等。
这些设备的选型需要符合国家标准和电力系统的实际需求，保证设备的性能和质量。
3. 设备安装和调试，无功补偿设备的安装和调试是非常重要的环节，它直接影响着设备的运行效果和稳定性。
在安装和调试过程中，需要严格按照国家标准和电力部门的要求进行操作，保证设备的安全可靠运行。
4. 运行监测和维护，无功补偿设备的运行监测和维护是保证设备长期稳定运行的关键。
在设备运行过程中，需要对设备进行定期的检查和维护，及时发现和解决问题，保证电力系统的稳定性和可靠性。
总之，无功补偿标准是保障电力系统安全稳定运行的重要保障，它涉及到电力系统的各个环节，需要各方共同努力，严格遵守标准和要求，确保无功补偿设备的有效运行，提高电力系统的能效和质量。
电能质量管理-无功补偿系统讲解
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补偿类型
● 短路保护整定 ●10In
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主保护断路器选型举例
5’
● 例1：150kvar / 400V / 50Hz /标准型
热保护整定 : 1,36x216=294A 短路保护整定 : >10In=2160A
● 例2：150kvar / 400V / 50Hz / (调谐次数 4.3)
电能质量管理-无功补偿系统
主要内容
● 电能质量问题与市场 ● 电能质量要求 ● 电能质量管理手段 ● 施耐德电能质量管理方案 ● 无功补偿系统的设计、安装、调试与维护
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电能质量问题与市场
● 一方面，大量基于计算机系统的控制设备和电子装置广泛应用，这些装置对供电 质量非常敏感，因此希望获得优质的电能
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施耐德无功功率补偿介绍
● 调谐型无功功率补偿
●过谐型电容器＋ DR系列电抗器
Varplus2 68Kvar/480V ＋215Hz 电抗器 ＝50Kvar /400V调谐补偿
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供电技术第六章_供电系统的电能质量与无功补偿r
电压超限时间 电压合格率(%) (1) 100% 电压监测总时间
二、变压器对电压偏差的影响
变压器通常在其高压侧设有分接头。
tap% ：变压器的分接头位置 Uf UT 1 UT 2 U1 U2 U 20 ：变压器一次侧的分接头电压 ：变压器一次侧的额定电压 ：变压器二次侧空载额定电压(在零分接头及一次侧额定电压的条件下。) ：变压器一次侧实际输入电压 ：变压器二次侧实际输出电压
三相整流产生的谐波
三相整流设备产生的谐波电流，其谐波次数可按如下公式求 得： N = fn / f1 = K*P±1 公式中： N = 谐波次数； fn = 谐波电流频率 ； f1 = 基波电流频率 ； K =1，2，3，… ； P = 整流设备的波头数（6、12、24）。 例如：6 波头的整流器将产生 5，7，11，13 …次谐波。 三相整流设备产生的谐波电流值可按如下公式求得： In = I1 / N 公式中： In = N 次谐波的电流值 ； I1 = 基波电流值； N = 谐波次数。
在含有谐波的供电系统中，应注意 适当选择其电容器的参数，防止其出现过 电流和过电压，同时兼顾无功补偿的要求 和消除谐波放大，可在电容器支路串联电 抗器，通过选择电抗器值使电容器回路在 最低次谐波频率下呈现出感性如图所示。
T
X LR
XC (1.3 ~ 1.5) 2 hmin
L
对 于 整 流 装 置 ， hmin=5 ， 可 取 XLR=(5～6)% XC ，对于含有三次谐波的 系统，可取XLR=(12～13)% XC 。
三、并联电容器对谐波的放大作用 在供电系统中，并联电容器作为无功补偿设备已得到了 广泛的应用。系统中的电容器，一方面由于其谐波阻抗小， 系统高次谐波电压会在其中产生明显的高次谐波电流，使电 容器过热，严重影响其使用寿命；同时电容器的切入使用也 可能引起系统谐波严重放大。