高低压无功补偿装置的选择
低压无功补偿装置在临电施工中的选择及应用
低压无功补偿装置在临电施工中的选择及应用摘要:本文根据大型基建项目临时用电管理的常见模式,总结了低压无功补偿装置在施工用电过程中的补偿方式选择、补偿量计算等方法,并提出低压无功补偿方案应用前后的经济性分析对比。
本成果适用于指导大型基建项目临时用电方案的选择,具有极强的推广价值。
关键词:集中补偿;静电电容器;静止补偿器;补偿容量1 引言在大型基建项目施工中,对用电设备的需求及使用量越来越大,对用电量及电压质量的需求也越来越高。
施工现场使用的电动机械设备将产生很大的感性无功。
施工现场含有线圈的用电设备将会导致线路的功率因素下降。
各地供电部门对功率因数有明确的奖惩规定,为减少功率因素产生的罚款、减低电能的无功耗损、改善电压,施工现场通过安装无功补偿装置来抵消临电系统中的感性无功,从而达到降低成本、增加用电效率的目的。
本文结合某新建电厂项目的工程实例进行分析。
2 无功电源的分类及调节特性无功电源可分为发电机、同步调相机、静电电容器和静止补偿器这4种,本文着重对静电电容器和静止补偿器进行特性分析。
2.1 静电电容器静电电容器只能向系统提供感性无功功率,不能吸收无功功率,它所提供的感性无功功率Qc与所在节点的电压U平方成正比,公式为:Qc=U2/Xc[ 引用至《电气工程基础》.张铁岩.2012]式中Xc=1/wc为静电电容器容抗。
2.2 静止补偿器静止补偿器由静电电容器与电抗器并联组成。
电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,两者结合起来,再配以调控电抗器的电力电子调节装置,就成为能够平滑改变输出或吸收无功功率的静止补偿器。
与静电电容器相比,静止补偿器能快速、平滑地调节无功功率,克服了电容器作为无功补偿装置只能作电源不能作负载,调节不连续的缺点。
但其缺点在于造价过高。
3 补偿方式3.1 集中补偿补偿装置安装在供电变压器高压侧或低压侧上进行补偿。
补偿装置安装于高压侧适用于负荷容量较小的情况,补偿装置安装于低压侧适用于的负荷容量较大的情况。
低压无功补偿装置的器件分析和选型
东 舛技 戚晨
2 0 第2 0年 期 1
低 压 无 功 补 偿 装 置 的器 件 分 析 和 选 型
宋晨 星
( 兖矿集 团 鲍店煤矿 , 山东 邹城 2 3 1 ) 75 3
摘
要
为解决电力供应紧张 问题 , 除扩大客量外, 采用合理的无功补偿不失为一条 有效 的途径。合理选用低压无功补偿装置, 延长 供用电 以
人工抄表工作 , 节约大量的财力和人力 。 () 5 非线性 负荷 较 多、 电网谐 波分量 较 大的情 况 下, 必须选用具有谐 波测 量和谐 波超 限保 护功能 的无 功补偿控制器 , 并选配参数合理的抗谐 波电抗器 , 构成 抗谐波无功补偿 控制装 置 , 以便 在谐 波较 严重 的工 况 下仍能可靠运行 , 达到满意的补偿效果 。
物理量 。投切 方式 可采用较简单 的循环投切模式 。这
( ) 电变 压器 的空载无 功补偿 。一般 可选 变 压 I供 器总容量 3 的并 联 电容 器作 为 固定补 偿 , % 以补偿 变
压器 的空载无 功损耗 。
() 2 确定多路 补偿 的容 量梯度 。了解用 电负荷 的 最大值 、 最小值 、 负荷 的波动情 况 , 根据 具体情 况 以确 定 电容器的投 切步 长和分 组路数 , 做到对无 功变化 的 精确跟踪 。 () 3 平衡补偿 、 分相 补偿 、 合补 偿 的选 择。确定 复 三相负荷的不平衡程 度 , 必要 时需进行 现场测量 , 以确 定采用三相平 衡补偿还是采用复合补偿 方式。当三相 严重不平衡时 , 最好选用适 当容量 的分相补偿 。 () 4 确定补 偿 电容器 的总容量 。测量 自然功率 因
控制器 ( 配电综合测控仪) 。该控制器除应具有前 3 项 中提到的复合型控制物理量、 复合投切功 能、 高的灵 较 敏度和稳定度 、 较小 的动作 误差 、 压、 流 等保护功 过 欠 能外 , 还应具有 电网参数 实时在线 测量 、 据存储 、 数 数 据显示 、 电报校 时、 电数 据保护 、 据采集 和数据 远 停 数 传等功能 ; 同时 , 配套功 能完善 的支持性 后 台软件 , 应 以便对采集到的数据进行有效的分析和直观 的图形显 示, 并能输 出各类相关的报表。若数据传输采用 G R PS 无线通讯方式 , 可 以完 全免掉通 讯 网络 建设投资 和 还
低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算
规代建览电气-工程设计与应用-No.2 Vol.12 (Serial No.134) 2021低压无功补偿装置电容器额定电压选择和输出容量计算郑凯,袁松林,倪高俊(浙江大学建筑设计研究院有限公司,浙江杭州310000)扌商要:针对低压无功补偿装置常采用并联电容器组串联电抗的技术方案,分析了串联电抗器和电压偏差对并联电容器运行电压的影响,以电容器额定电压应与 运行电压一致最佳为原则来选择电容器的额定电压。
分析了电抗率、电压偏差和 电容器的额定电压对无功补偿装置输出无功容量的影响,计算了常见工况下无功 补偿装置的运行输出容量与额定容量的比值,可应用于电容器额定容量的快速选择。
郑凯(1990_),男,工程师,从事建筑电 气设计工作。
关键词:电容器;额定电压;电抗率;无功功率中图分类号:TU 852 文献标志码:B 文章编号:1674-8417(2021)02-0045-03DOI : 10.16618/j. cnki. 1674-8417.2021.02.0100 引 言计算机、荧光灯、空调等非线性负荷在民用建筑中广泛使用,其产生的谐波对系统的影响日益严重&1-'。
谐波电流叠加在电容器基波电流上,使电容器电流的有效值增大,温升增高,甚至引起过热而降低电容器的使用寿命或使电容器损坏。
谐波电压叠加在电容器基波电压上,不仅使电容器的电压有效值增大,并可能使电压峰值 增加,使电容器发生局部放电,损害电容器绝缘 介质,造成介质损耗增加,导致局部过热,进一步可能发展为绝缘击穿、电容器损坏。
低压无功补偿装置中串联一定电抗率的电抗器是抑制谐波和限值涌流的常用有效措施,工程人员熟知根据电容器组接入处的综合谐波阻抗呈感性来选择电抗率的方法&3-',但并联电抗器的额定电压、串联电抗器后电容器的额定电压和输出无功容量选择往往被忽略。
1电容器额定电压选择额定电压是电容器的重要参数之一,无功补 偿装置设计时合理选择电容器的额定电压非常重要。
35kV变电站无功补偿装置选择
35kV变电站无功补偿装置选择摘要:无功功率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。
典型的需要无功的设备为电动机和变压器,由于它不对外做功,才被称之为“无功”。
但绝不是无用的功率,神东公司地面变电站主要服务于矿井开采,大部分负荷为电动机类负荷,感性无功负荷比较集中和突出,本文就神东矿区地面变电站无功补偿装置及容量选择做如下论述。
关键词:无功功率;磁场;能量;电动机;变压器引言电力系统中由于存在大量的电感元件和电容元件,如异步电动机、变压器、架空线路、电缆等等,在这些电气设备中无功功率它是用于电路内电场与磁场的交换,并维持磁场的电功率。
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。
在这些无功设备中最典型的需要无功的设备为电动机和变压器,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。
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。
但由于它不对外做功,才被称之为“无功”。
但绝不是无用的功率。
尽管无功功率本身不存在功率的消耗,但是这种功率还是由电感元件或者电容元件与电源之间进行的,而且是以无功电流的流动来完成交换的,而电力系统中的线路及其它元件均存在电阻,无功电流在电阻上会产生消耗,所以电力系统中大量的无功流动还是会产生能量损失的,故在电力系统中应该尽量减少无功电流的流动,以减少能量损失和电压波动。
一、无功补偿的必要性及补偿基本原则电力系统中功率由有功功率和无功功率两部分组成,发电机是唯一能够提供有功功率的电气设备,故有功功率只能由发电厂中的发电机经过电网提供给用电设备,但能够提供无功功率的电气设备较多,除了发电厂中的发电机外,还有固定电容器、同步调相机、静止无功补偿装置SVG等,这些设备可以灵活的应用在各级变电站、配电室中,即无功功率可以分层分区的就地补偿,但若配电室中不装设无功补偿装置,则用电设备所需要的无功功率只能全部由电网提供,此情况下会存在以下问题:1、增加上一级变电站的无功补偿容量,2、输电线路传送大量无功功率,增加线路损耗及电压损失; 3、本变电站电气设备额定电流增大,增加设备投资;4、新建变电站需要增大变压器容量以满足无功传送需求,已建成变电站变压器容量得不到充分利用,增加变压器过载的概率;5、功率因数达不到国家电网公司要求(35~220kV变电站在主变最大负荷时一次侧功率因数不应低于0.95),用户被罚款。
钢铁企业的功率因数和无功补偿方式选择
钢铁企业的功率因数和无功补偿方式选择钢铁企业中有大量的感性负荷, 因此钢铁企业的自然功率因数比较低, 这样造成的影响有: 降低了系统发电机的输出有功功率、降低了变电和输电设施的供电能力、增加了供电网络的损耗、增加了输电线路的电压降。
鉴于功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和改善电压质量有着重要影响。
为了提高用电用户的功率因数并保持其均衡, 按原水利电力部、国家XX局,XX局(83)水电财字第215号文件中规定,“功率因数标准0.90, 试用于160 千伏安(千瓦)以上的高压供电工业用户(包括社队工业用户)、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户3200千伏安及以上的电力排灌站…”,并且在以0.90为标准的功率因数调整电费表中, 对0.90 以上的功率因数减少电费, 对0.90 以下的功率因数增加电费。
由以上可看出, 提供功率因数不仅对电力系统, 对钢铁企业的经济运行有重大意义。
在考虑提高功率因数时, 应首先提高企业用电设备的自然功率因数, 当采取设施后还达不到电力部门的要求时, 才考虑人工补偿。
一、提高钢铁企业自然功率因数的措施钢铁企业无功功率消耗, 一般感应电机占70%,变压器占20%, 线路占10%。
因此提供钢铁企业的功率因数, 应从降低感应电机无功损耗和降低变压器无功损耗着手:(一)降低感应电机的无功损耗1. 提供电机的负载率, 使其接近满载运行。
根据感应电机的性能和特性,感应电机的功率因数、效率与负荷率的关系,见图1。
由图 1 可以看出, 感应电机的最高效率, 一般在3/4 负载至满载期间出现, 而功率因数则在满负荷时最高,因此使用适当容量的电机,使其接近满载运行, 不但能节约用电, 而且可以提高功率因数,降低无功损耗。
在钢铁企业中, 选择电机容量时,一般是按电机最大出力的情况下, 考虑了一定的余度,又将电机额定容量靠上一级的标准容量, 因此在实际运行时电机很少运行在满载情况, 甚至经常运行在50%负载率或更低的情况。
浅析合理选择低压无功补偿装置
控 制器 , 网的 电流超 前于 电压 一个 角度 , 电 即功 率 因 数超 前或 滞后 是指 电流与 电压 的相位 关系 。通过 补 偿装 置 的控制 器检 测 供 电系 统 的物 理 量 , 决 定 电 来 容器 的投 切 , 个 物 理量 可 以是 功 率 因数 或 无 功 电 这 流或无 功 功率 。 ( ) 时 投 切方 式 : “ 态 ” 2瞬 即 动 补偿 方式 , 应该 说它是 半 导体 电力 器 件 与数 字 技 术 综合
装 置 的合 理 选 择 尤 其 重 要 。 以下 介 绍 了无 功 补偿 的 基 本 类 型 , 于低 压 无 功 补 偿 装 置 的 控 制 条 件 , 述 了正 确 选 择 低 压 无 功补 偿 基 阐
装置 的要 点 。
关键词 : 电力 网 ; 压 无 功 补 偿 ; 电 ; 率 低 供 功 中 圈分 类 号 :M7 4 3 T 1. 文 献 标 识 码 : B 文 章编 号 :0 8—30 ( 00 0 10 7 7 2 1 ) 5~07 0 0 4— 3
传 统 的低 压无 功 补 偿装 置 一 般 具有 以下 特 点 :
制 策略 : 制 物理量 多 为 电压 、 率 因数 、 功 电流 , 控 功 无
投切 方式 为 : 环投 切 、 循 编码 投切 。这种 策 略没有 考 虑 电压的 平衡关 系 与 区域 的无 功 优 化 。( ) 常 不 4通 具备 配 电监测 功能 。 无功 功 率 补 偿 装 置 按 投 切 方 式 分 类 可 分 为 :
压 一个 角度 , 当负 荷呈 容性 时 , 如过量 的补偿 装 置的
( ) 集单 一 信 号 , 用 三相 电 容 器 , 相 共 补 : 1采 采 三 用 于负荷 主要 是三 相 负载 ( 动机 ) 场合 , 如 果 当 电 的 但 前的 负载 主要 为居 民用户 , 三相 负荷 很 可能不 平衡 。 那 么各 相无 功需 量 也 不 同 , 用 这种 补 偿 方 式 会在 采
0.4kV线路无功补偿的选配
0.4kV线路无功补偿的选配摘要:在电力系统中,使用无功补偿措施不仅可以保障电力运行的稳定性,而且对区域电力企业的经济发展有着一定的推动作用,同时对配电网的发展有着积极影响。
另外,在地区的配电网发展中,适当的进行无功补偿,还有助于降低网络损耗、提高功率、稳定电压,在满足人们对电力质量和需求方面有一定的作用。
基于此,本文主要对0.4kV线路无功补偿的选配进行分析探讨。
关键词:0.4kV线路;无功补偿;选配分析1、前言随着人们经济水平的提高,越来越多的家用电器进入千家万户。
但是目前的配网却跟不上生产、生活用电对无功功率的大需求,导致0.4kV低压配网通常处于负荷工作的状态,造成用电器的损害,线路受损,影响人们正常的生产、生活。
该状况下提高无功补偿电容器的工作性能,开展有效的补偿措施尤为关键。
2、0.4kV线路无功补偿的选配在0.4kV低压电网中,各种电器、无功补偿电容器是构成电网主要部件。
而电容器是保障配电网安全运行的基础,因此要提高电网的运行效率首先要优化无功补偿电容器的配置。
无功补偿的配置通常要遵循局部与整体平衡相结合、集中与分散补偿相结合、调节电压与降低耗损相结合及用户与供电企业相结合的4个补偿原则。
根据配置原则在配置时要从整体出发,保证分站、子系统及总配电网之间的无功功率的平衡;对于分散的负荷区,则采用分散补偿为主,集中补偿为辅进行配合,从而减少长距离输送过程中的耗损。
在分支多、线路长的低功率因素的配电网中,则根据功率耗损情况调节电压,从而提高电能输送效率。
根据变压器与用户用电设备的无功补偿关系进行电容器的优化配置,改善0.4kV电网环境,提高电网运行的安全性。
2.1线路补偿措施在0.4kV配网中的并联电容器通常存在远离变电站的情况,导致控制成本与维护工作量的增加,因此需要对线路中电容器的布局、配置进行优化。
优化线路补偿可从以下措施进行控制:如需进行单条配电线与单台电容器的配合,则每一相只配备一台电容器,应安装在距离线路首端约2/3处,降低补偿设备的故障发生率同时降低安装成本。
低压配电网无功补偿装置的容量选择和电容分组问题分析
( 2 )低压分 散补偿 ( 车间进线 ) 通过计算 、测试 、查表 来确 定。 ( 3 )单机 就地补偿 ( 电动机) 是建立旋转磁场所需 的空载无功功率 , 占电动机额 定无功功 率的6 0 %  ̄7 0 % ;二是 负荷时在绕组漏抗 中消耗 的无功功率 , 与1 3( 负 载率 )的平方成正 比, B越 小,功率 因数越 低。
的功率损耗 ,但补偿装置 的功率损耗增大 ;减 小补偿 容量 ,能使补 偿装置 的功率损耗减小,但变压器和 电力线路功率损 耗减 小不多。 如果所 确定的无功补偿容量和对应功率 因数 ,能使变 压器 、电力线 路及补偿装置的功率损耗总值最小 ,则称之为按经济 运行 原则确定 无功补 偿容量和功率因数 。此情况 的补偿容量称为经 济运 行补偿容
一
( 2 )无功补偿 的作用 是提高 电网及 负载的功率因数 ,降低 设备所需容量 ,减少不 必要的损耗 ;二是稳 定电网电压,提高 电网质量 。而在长距离输 电 线路中安装合适 的无 功补 偿装置可提高系统 的稳 定性及输 电能力 ; 三是在三相负载不平衡 的场合 ,可对 三相视 在功率起到平衡作用 。 1 . 2低压配 电线路无功补偿 的必要性 ( 1 )低压配 电线路无功补偿 可以弥补配 电网补偿度 目前 ,我 国配 电网无功补偿通常在专用变压 器低压侧进行 ,但 是 由于其补偿深度 问题 ,存在 无功缺额 ,同时也 有大量分散的公用 变压 器低压侧不便于装 设补偿 装置的 问题 。这样 ,配 电网 的补偿度 就受到限制 ,使得配 电网存在较大 的降损空 间。采用杆上无功补偿 方式,即将户外无 功补偿 装置安装在架空线 路的杆塔上 ,以进一 步 提高配 电网功率 因数 ,达 到降损升压 的 目的。这 种无功补偿方 式, 有着 补偿装置集 中,设备 利用 率高 ,便于管 理和 维护的优点 。而且 也能弥补公用变压器低压 侧缺 少无功补偿 的缺 陷,减少 了大量无功 的 沿 线传 输 。 ( 2 )低压配 电线路无功补偿 可以补偿线路感性无功 低压配 电线路 因无 电晕 ,对地 电容小 ,所 以不考虑 电导和 电纳 的影 响,只有 电阻和 电抗 ,其 等值 电路为 电阻与 电抗的串联 。当线
无功补偿装置的选择
电 气 传 动 2 0 0 2年 第 4期
无 功 补 偿 装 置 的 选 择
天 津 电 气传 动设 计研 究所 刘 淑 敏 李 奎 文 刘 辉 秦 岚 赵 静 王 砚 宁 张 长 福
摘 要 : 章 主 要 介 绍 = 、 态 补 偿 装 置 . 功 率 因 数 控 制 方 式 、 功 功 率 ( 功 电 流 ) 制 方 式 、 能 及 应 文 广静 动 其 无 无 控 性
既 不 做 功 也 不 消耗 , 是 在 电网 中流 动 , 能 量 交 只 做
无 功 功 率 补 偿 装 置 就 是 基 于该 原 理 进 行 设 计
与制造 的。
“ f ,
换 的媒 介 。但 这些 在 电 网流 动 的 无 功 电 流 却 因 为 导 线 电 阻 的存 在 而 产 生 大 量 无 功 损 耗 , 电 网 的 使
r a tv o e ( e c i e c r e ) c t o e c i e p w r r a tv u r nt on r l
随 着 工 业 现 代 化 的 发 展 , 产 过 程 自动 化 水 生 平 的提 高 , 电动 机 拖 动 等 需 要 大 量 滞 后 无 功 功 率
Ke ywo d s a i e c i e p we omp ns to dy a i r a tv owe o p ns ton p we a t rc nt o r s: t tc r a tv o rc e a in n m c e c ie p rc m e a i o rfc o o r l
的 。 最 简 单 的 静 态 无 功 补 偿 如 图 2所 示 。
偿 装 置 提 供 的 补 偿 电流 。 若 补 偿 前 后 的 有 功 电流
无功补偿和变压器的容量选择
无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗,提高系统运行的经济性,是电力需求侧管理的重要内容。
本文将二者有效结合,推导了最经济运行的公式,通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。
算例证明了其效果。
关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。
电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式,与用户共同协力提高终端用电效率,改变用电方式,为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。
特高压变电站低压侧无功补偿装置
特高压变电站低压侧无功补偿装置特高压变电站低压侧无功补偿装置是指在特高压变电站的低压侧安装无功补偿设备,以提高系统的功率因数和电能利用率,保证电网稳定运行和提高电能质量。
特高压变电站是电网的重要组成部分,其稳定运行对整个电网的运行稳定性具有重要影响。
而特高压变电站低压侧无功补偿装置的作用就是优化系统功率因数,减小电网损耗,提高电能利用率。
本文将从特高压变电站低压侧无功补偿装置的原理、功能、作用和发展趋势等方面展开阐述。
一、原理二、功能1. 调节功率因数特高压变电站低压侧无功补偿装置主要功能之一是调节系统的功率因数。
在电网运行过程中,由于负载变化和电力设备的非线性特性等原因,系统的功率因数会发生波动,如果功率因数偏低将导致电网的传输损耗增加,影响电能质量。
通过无功补偿装置对系统进行精确的无功功率补偿,可以使系统的功率因数得到有效调节,减小电网损耗,提高供电质量。
2. 抑制谐波特高压变电站低压侧无功补偿装置还具有抑制谐波的功能。
在电力系统中,由于非线性负载的存在,会引起电网谐波问题,严重影响电能质量和设备的稳定运行。
通过无功补偿装置对谐波进行过滤和补偿,可以有效降低谐波水平,提高电能质量,保证设备的正常运行。
3. 提高电网稳定性三、作用1. 优化电网结构特高压变电站低压侧无功补偿装置可以通过对系统功率因数的调节和谐波的抑制,优化电网结构,减小电网损耗,提高电网稳定性,保证电能质量,从而达到优化电网结构的目的。
2. 提高电能利用率特高压变电站低压侧无功补偿装置的应用可以降低电网传输损耗,提高电网的稳定性,从而提高电能利用率,减少能源浪费,降低供电成本。
3. 保证电网安全运行四、发展趋势随着电力系统的不断发展和技术的不断进步,特高压变电站低压侧无功补偿装置也在不断地发展。
未来,特高压变电站低压侧无功补偿装置的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 技术创新未来特高压变电站低压侧无功补偿装置将更加注重技术创新,包括无功补偿设备的智能化、自适应控制技术的应用、新型无功补偿设备的研发等,从而提高设备的性能和稳定性。
无功补偿装置的容量选择与系统优化设计
无功补偿装置的容量选择与系统优化设计无功补偿装置的容量选择与系统优化设计在电力系统中具有重要的意义。
本文将就该主题展开论述,从容量选择和系统优化两个方面进行探讨。
一、无功补偿装置的容量选择无功补偿装置用于电力系统中的无功功率补偿,其容量选择关系到系统的稳定性和运行效率。
在进行无功补偿装置的容量选择时,需要考虑以下几个因素:1.1 系统的无功功率需求首先,需要对系统的无功功率需求进行准确的评估。
通过电力系统的负荷特性和运行数据进行分析,确定系统的无功功率需求是进行容量选择的基础。
1.2 考虑系统的无功功率补偿需求在进行无功补偿装置容量选择时,还需要考虑系统的无功功率补偿需求。
根据负载的特性以及功率因数要求,确定所需的无功补偿容量。
1.3 确定装置的额定容量在综合考虑系统的无功功率需求和无功补偿需求后,可以确定无功补偿装置的额定容量。
额定容量应该略大于系统的无功功率需求,以确保补偿效果的稳定性和可靠性。
二、无功补偿装置的系统优化设计无功补偿装置容量选择后,还需要进行系统优化设计,以确保其在电力系统中的正常运行和有效发挥作用。
以下是几个系统优化设计的要点:2.1 确定装置的布置位置在设计中需要确定无功补偿装置的布置位置。
通常,装置应尽量靠近负载中心,以减小输电线路的无功功率损耗。
2.2 设计合适的补偿方式根据系统的特点和无功补偿需求,选择合适的无功补偿方式。
常见的无功补偿方式包括静态无功补偿器(SVC)、静态同步补偿器(STATCOM)等。
2.3 进行电流、电压等参数的合理优化在装置设计中,需要进行电流、电压等参数的合理优化。
通过精确计算和仿真模拟,确定合适的参数配置,以提高系统的稳定性和运行效率。
2.4 考虑装置的可靠性与维护性在系统优化设计过程中,还需要考虑装置的可靠性与维护性。
选择可靠性高、维护便捷的无功补偿装置,以降低运行和维护成本。
三、总结无功补偿装置的容量选择与系统优化设计对电力系统的稳定运行至关重要。
低压无功补偿电容投切装置的性能比较及选型
1机械 式接触 器投 切 电容 器装 置 (S ) ) MC
接 触 器 投 入过 程 中, 电容器 的初 始 电压 为 零 ,
倍 额定 电流 的特性 ,过 零投入 ,再 用继 电器 闭合运
行 。而 磁保持 继 电器触 头偏 小 ,且额定 机械 寿命 一
而触 点 闭合 瞬 间 ,电网 电压 一般 极少 为零 ,因而 产
切 时 间为 0 5S . 左右 。 ( 下转第6 页) 4
可控硅 投切 电容 器 ,是利 用 了电子 开关反 应速
度 快 的特 点 ,采用过 零触 发 电路 ,检测 当施 ,发 出触 发 信 号 ,可 控 硅 导
通 。此 时 电容 器 的电压 与 电网 电压 相等 ,因此 不会
产 生 合 闸涌 流 ,解 决 了接 触 器 合 闸涌 流 问题 。但
是 , 可 控硅 在 导 通 运 行 时 , 结 间会产 生 l 左 右 的 v
6 一 2
一
维普资讯
江苏电器 (0 8 o5 2 0 . N )
电气线路的故障及检 修
2 3 2断 电测量 .. 用万 用表 的 电阻挡进 行检 查 。 由于 断路 处两 点
温 度 升高 , 同时可控 硅有漏 电流 存在 ,当未接 电容
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择摘要:低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿,其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量,以提高电网无功补偿的经济效益。
关键词:电网无功补偿电容器容量Optimization of Reactive Compensation and Choice of Compens ation Capacity in Low-voltageElectric NetworkLUO He-ping ,Zhu Yi(1.Fujian Quanzhou Administrative Division of Exhibition City,Quanzhou Fujian 362000,China 2.Fujian Technical College of Water Conservancy and Electric Power,Yongan Fujian 366000,China)Abstract:Para11e1-series capacitors are chiefly used for reactive compensation in low—voltage,the ways of which fall generally into three categories,i.e.centralized compensation,grouped compensation and individualized comDeasation.The determinations of compensation capacity are related to the ways of compe nsation.In order to raise the economic efficiency of reactive compensation in electric network,optimization of reactive compensation and reas.onable compensation capacity should be taken into consideration.Key words:electric network;reactive compensation;capacitor;capacity低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器,在对感应电动机进行无功补偿时.准确、合理地选择补偿容量,可以最大限度地减少系统中流过的无功功率,降低电能的损耗,提高电压质量。
目前,我们对城关公用低压线路上的感应电动机,普遍推行无功就地补偿,以减少公用线路日益上升的线损,我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1.l 单台三相电动机补偿容量,应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据,空载时必为过补偿。
因此,补偿容量按下式计算:(1)式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1.2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压,则电容器输出容量达不到额定值,应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量:Q′=K2Q (2)式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1.3 对电动机组的补偿,应根据其行业的特点,确定需要系数及同期率,然后由(1)、(2)式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2.l 正常巡视电容器的运行情况,如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况.应及时处理,以防止事故扩大。
2.2在实际运行中,尤其是用电低谷,网络的电压将大大上升,当电网电压超过电容的额定电压的10%时,或电容器电流超过额定电流的1.3倍时,电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置,放电装置按附图接线,运行时,K1闭合。
放电时,K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2.4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1.怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则,使电网任一时刻无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿,本文不再涉及,仅就10KV线路,配变与电动机的补偿加以讨论。
低压电网谐波治理和无功补偿装置的合理选择
①谐波会引起 电网谐振 。 在电力系统 中, 电感电容是 器负载产生的谐波电流 ,这是治理谐波最常用 的措施 。 无
普遍存在 的, 如果谐波与 系统发生谐振 现象的时候 , 由于 源滤波器有高通滤波器与调谐滤波器两种 , 其中调谐滤波 系统内部有谐振点 , 会损坏系统 。 当有谐波 电流或者谐波 器又分为单调和双调 , 用于吸收单一次数或相邻 的两次谐 电压出现的时候 ,电力系统的继电保护会发生错误移动 , 波, 高通滤波器主要吸收某一次及以上各次谐波。 对 电力设 备造 成很 大 的破 坏 。 谐 波 的 出现 还会 使 得测 量 回 ②变电所侧进行谐波治理 。 在变 电所侧进行谐波治理 路 的特性变坏 , 误差的存 在导致测量不准确 , 也可能使 自 般采用混合型电力滤波器。 混合型电力滤波器按照有源 动装置不起作用 , 二次设备频繁动作 , 造成继电器弹性疲 电力滤波器与无源滤波器混合使用 。 方式可 以分为并联混 劳、 接触不 良或触点粘连。 如果谐波的成分高与一般值 , 导 合型电力滤波器和 串联混合型电力滤波器两大类 。 致继 电保护进行错误移动 , 产生 不当的操作 , 轻则使 系统 3 低压无功补偿装工的合理选择 内部混乱, 重则大范围的断 电。 ②谐波对供 电部门的主变压器 的危害。 非电炉变压器 ①弄清负载的性质 和谐波含量。 对谐波有抑制作用的 是电力企业 的主变压器 ,这种变压器的绕组损耗 固定 , 当 滤波器成套装置和普通的低压 电容补偿成套装置都能够 谐波 电流经过时 , 会增加其绕组损耗 , 导致外壳及内部紧 达到要求 , 其关键是 区分负载的性质以及产生 的谐波含量 固件等局部温度过高 ,绝缘体在这种情况下容易老化 , 产 的大小 。谐波分量 的数值多少通过谐波测试仪 就可 以获 品的更换时间缩短 , 而且 , 变压器在谐振条件下容易损坏 。 得。 如何区别电力负载的性质? 下面的三个要点要把握好 : ③谐波对输 电线路的影 响。谐波电流通过架空线路 负载变化 的幅度的大小 , 变化的频度高低 。 负载 中谐波源 时, 产生有功功率损耗 、 集肤效应 , 使谐波电阻增加 , 增大 的容量 的大小。 三相负载 中协调一致程度的高低 。 在一些 附加线路的电流损耗 ,效率下降使用电质量也随之降低。 起重设备制造行业 、 造纸行业 、 大型商用建筑中, 一般都有 再加上 中性线在在一般的情况下 , 经过的 电流不大 , 选择 大量变频器和大容量荧光灯 ,对抑制谐波有较高 的要 , 需 的线都很细 , 一旦大量 的三次谐波 流过 中性线时 , 导线就 根据实际情况选择适合的设备。 会在短时间内升温 , 绝缘在高温作用下受损 , 导致出现短 ②搜集配 电网及负载的技术参数 。 滤波器的设计必须 路, 严重者引发火灾。 有来 自电网系统内部的准确信息和数据 , 首先要认真搜集 ④谐波对电力 电容器的影响 。 电容器对谐波的阻抗能 配电网及负载 的有关参数 , 通常包括 : 电网的额定电压 、 运 力不大 , 含有谐波的电压作用于电容器两端时 , 谐波电流 行电压的大小和变化范围。 基波频率f 的无功负载情况 ; 主 便叠加在电容器 的基波上 , 在大量 电流的作用下 , 电容器 要负载 的性质、 谐波次数及其分量值的大小 ; 实 际测试的 电网电压畸变率的高低 ; 国家或行业内部标准对谐波电压 作 者简 介 : 郑锋( 1 9 8 2 一) , 男, 福 建福 清人 , 大学本 科 , 工程 师 , 主要 和谐波电流的限值等。 ③预测谐波的含量 。 根据 网络系统收集到的技术参数 研 究方 向: 主配 网生产 运维 。
电抗器选择
在高低压无功补偿装置中,一般都装有串联电抗器,它的作用主要有两点:1)限制合闸涌流,使其不超过20倍;2)抑制供电系统的高次谐波,用来保护电容器。
因此,电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。
然而,串抗与电容器不能随意组合,若不考虑电容装置接入处电网的实际情况,采用“一刀切”的配置方式(如电容器一律配用电抗率为5%~6%的串抗),往往适得其反,招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振,危及装置与系统的安全。
由于电力谐波存在的普遍性,复杂性和随机性,以及电容装置所在电网结构与特性的差异,使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题,也是人们着力研究的课题。
精品文档,超值下载电容器组投入串抗后改变了电路的特性,串抗既有其抑制涌流和谐波的优点,又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。
所以对于新扩建的电容装置,或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案,进行技术经济比较是很有必要的。
虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定,但是随着研究工作的深入,实际运行经验的积累,业已提出许多为人共识的见解,或行之有效的措施,或可供借鉴的教训。
下面总结电容器串联电抗器时,电抗率选择的一般规律。
1,电网谐波中以3次为主根据《并联电容器装置设计规范》,当电网谐波以3次及以上为主时,一般为12%;也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器:(1)3次谐波含量较小,可选择0.5%~1%的串联电抗器,但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值,并有一定裕度。
(2)3次谐波含量较大,已经超过或接近限值,可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。
2,电网谐波中以3、5次为主(1)3次谐波含量较小,5次谐波含量较大,选择4.5%~6%的串联电抗器,尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器;(2)3次谐波含量略大,5次谐波含量较小,选择0.1%~1%的串联电抗器,但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值,并有一定裕度。
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高低压无功补偿装置的选择KYLB低压滤波补偿装置由于现代半导体器件应用愈来愈普遍,功率也更大,但它的负面影响就是产生很大的非正弦电流。
使电网的谐波电压升高,畸变率增大,电网供电质量变坏。
如果供电线路上有较大的谐波电压,尤其5次以上,这些谐波将被补偿装置放大。
电容器组与线路串联谐振,使线路上的电压、电流畸变率增大,还有可能造成设备损坏,再这种情况下无功功率补偿装置是不可使用的。
最好的解决方法就是在电容器组串接电抗器来组成谐波滤波器。
滤波器的设计要使在工频情况下呈容性,以对线路进行无功补偿,对于谐波则为感性负载,以吸收部分谐波电流,改善线路的畸变率。
增加电抗器后,要考虑电容端电压升高的问题。
KYLB低压滤波补偿装置即补偿了无功损耗又改善了线路质量,虽然成本提高较多,但对于谐波成分较大的线路还是应尽量考虑采用,不能认为装置一时不出问题就认为没有问题存在。
很多情况下,采用五次、七次、十一次或高通滤波器可以在补偿无功功率的同时,对系统中的谐波进行消除。
KYYLB动态无功补偿装置工作原理与结构特点:KYYLB动态无功补偿装置由控制器、晶闸管、并联电容器、电抗器、过零触发模块、放电保护器件等组成。
KYYLB动态无功补偿装置实时跟踪测量负荷的电压、电流、无功功率和功率因数,通过微机进行分析,计算出无功功率并与预先设定的数值进行比较,自动选择能达到最佳补偿效果的补偿容量并发出指令,由过零触发模块判断双向可控硅的导通时刻,实现快速、无冲击地投入并联电容器组。
无功补偿装置举例:(一)、KYYLB低压动态无功补偿装置:KYYLB低压动态无功补偿装置适用于交流50HZ、额定电压在660V以下,负载功率变化较大,对电压波动和功率因数有较高要求的电力、汽车、石油、化工、冶金、铁路、港口、煤矿、油田等行业。
基本技术参数及工作环境:环境温度:-25OC~+40OC(户外型);-5OC~+40OC(户内型),最大日平均温度30OC海拔高度:1000M相对湿度:《85%(+25OC)最大降雨:50MM/10MIN安装环境:周围介质无爆炸及易燃危险、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体、无导电尘埃。
无剧烈震动和颠簸,安装倾斜度《5%。
技术指标:额定电压:220V、380V(50HZ)判断依据:无功功率、电压响应时间:《20MS补偿容量:90KVAR~900KVAR允许误差:0~10%(二)、KYTBB高压无功自动补偿装置:KYTBB高压无功自动补偿装置适用于6KV~10KV变电站,可在I段和II段母线上任意配置1~4组电容器,适应变电站的各种运行方式。
基本技术参数及工作环境:正常工作温度:-15~+50OC,相对湿度《85%,海拔高度:2000M信息来源:365ZHANLAN。
COM技术指标:额定电压:6KV~10KV交流电压取样:100V(PT二次线电压)交流电流取样:0~5A(若PT取10KV侧二次A、C线电压时,CT应取B相电流)电压整定值:6~6.6KV10~11KV可调电流互感器变比:200~5000/5A可调动作间隔时间;1~60MIN可调动作需系统稳定时间:2~10MIN可调功率因数整定:0.8~0.99可调技术特征:电压优先:按电压质量要求自动投切电容器,使母线电压始终处于规定范围。
自动补偿:依据无功大小自动投切电容器组,使系统不过压、不过补、无功损耗始终处于最小的状态。
记录监测:可自动或随时调出监测数据、运行记录、电压合格率统计表等(选配)。
智能控制:在自动发出各动作控制指令之前,首先探询动作后可能出现的所有超限定值,减少动作次数。
异常报警闭锁:当电容器控制回路继保动作、拒动和控制器失电时发出声光报警,显示故障部位和闭锁出口。
安全防护:手动可退出任一电容器组的自投状态,控制器自动闭锁并退出控制。
模糊控制:当系统处于电压合格范围的高端且在特定环境时如何实施综控原则是该系列产品设计的难点。
由于现场诸多因素,如配置环境、受电状况、动作时间、用户对动作次数的限制等而引起频繁动作是用户最为担扰的。
应用模糊控制正是考虑了以上诸多因素而使这一“盲区”得到合理解决。
(三)、KYYLB低压动态无功补偿装置KYYLB低压动态无功补偿装置采用大功率晶闸管投切开关,控制器可根据系统电压,无功功率、两相准则控制晶闸管开关对多级电容组进行快速投切。
晶闸管开关采用过零触发方式,可实现电容器无涌流无冲击投入,达到稳定系统电压,补偿电网无功、改善功率因数、提高变压器承载能力的目的。
可广泛应用于电力、冶金、石油、港口、化工、建材等工矿企业及小区配电系统。
装置结构及主要元件技术性能1、装置结构KYYLB低压动态无功补偿装置由控制器、无触点开关组、并联电容器组、电抗器、放电装置及保护回路组成,整机设计为机电一体化。
2、主要元件技术性能(1)控制器KYYLB低压动态无功补偿装置控制器为全新数字化设计、软硬件模块化、集成度高、电磁兼容、抗干扰能力强,有12个输出端子,可实现分相、平衡、分相加平衡三种方式补偿。
适用范围广,可满足不同性质负荷的补偿需要。
可根据系统电压、无功功率控制无触点开关组投切,有手动和自动两种操作模式,并具有过压切除、过压闭锁、欠压切除、超温告警等保护功能。
(2)KYTSC无触点可控硅模块KYTSC无触点可控硅模块是装置的主要执行元件,由晶闸管开关、散热器、风扇、温控开关、过零触发模块及阻容吸收回路构成,一体化设计单组可控最大容量为90KVAR,晶闸管开关为进口元件,大功率、安全系数高。
(3)KYLBC低压自愈式滤波电容器选用优质KYLBC低压自愈式滤波电容器,可按不同容量灵活编码组合,投切级数多,大容量补偿可一次到位。
KYYLB低压动态无功补偿装置工作原理KYYLB低压动态无功补偿装置工作时由控制器实时监测系统电压及无功功率的变化。
当系统电压低于供电标准或无功功率达到所设定电容器组投切门限时,控制器给出投切指令。
由过零电路迅速检测晶闸管两端电压(即电容器和系统之间的电压差),当两端电压为零时触发晶闸管,电容器组实现无涌流投入或无涌流切除。
主要技术参数1、额定电压AC220V/380V±10%50HZ2、接线方式三相四线3、投切依据系统电压及无功功率4、响应时间≤20MS5、投切延时0.1~30S(连续可调)6、投切精度平均≤+2%7、补偿容量60KVAR~1080KVAR8、投切级数1~18级使用环境条件1、工作环境温度-25℃~+45℃信息来源:365ZHANLAN。
COM2、空气相对湿度≤85%3、海拔高度≤2000M(2000M以上采用高原型)4、安装环境无易燃、易爆、化学腐蚀、水淹及剧烈振动场所5、安装方式户内屏式,户外箱式6、安装条件电网中谐波含量符合GB/T14549中0.38KV条款的规定保护功能具有过流、过压、欠压、温度超限多种保护。
装置能在外部故障和停电时自动退出运行,送电后自动恢复。
(四)、KYTBB高压无功自动补偿装置KYTBB高压无功自动补偿装置适用于6KV、10KV的大中型工矿企业等负荷波动较大、功率因数需经常调节的变电站配电系统。
KYTBB高压无功自动补偿装置是根据系统电压和无功缺额等因素,通过综合测算,自动投切电容组,以提高电压质量、改善功率因数及减少线损。
KYTBB高压无功自动补偿装置适用于无人值守变电站和谐波电压、谐波电流满足国标GB/T14548-93规定允许值的场合。
如现场谐波条件超标,可根据情况配备1%-13%的电抗已抗拒谐波进入补偿设备。
KYTBB高压无功自动补偿装置结构及基本工作原理KYTBB高压无功自动补偿装置由控制器、高压真空开关或真空接触器、高压电容器组、电抗器、放电线圈、避雷器和一些必要的保护辅助设备组成。
数字式KYWK6000高压无功补偿控制器是根据九区图结合模糊控制原理、按电压优先和负荷无功功率以及投切次数限量等要求决定是否投切电容器组,使母线电压始终处于标准范围内,确保不过补最大限度减少损耗。
在电压允许的范围内依据负荷的无功要求将电容器组一次投切到位。
在投入电容器之前预算电压升高量,如果超标则降低容量投入或不投入。
异常情况时控制器发出指令退出所有电容器组,同时发出声光报警。
故障排除后,手动解除报警才能再次投入自动工作方式。
KYTBB高压无功自动补偿装置技术特征1、电压优先按电压质量要求自动投切电容器,电压超出最高设定值时,逐步切除电容器组,直到电压合格为止。
电压低于最低设定值时,在保证不过载的条件下逐步投入电容器组,使母线电压始终处于规定范围。
2、无功补偿功能在电压优先原则下,依据负荷无功功率大小自动投切电容器组,使系统始终处于无功损耗最小状态。
3、智能控制功能自动发出动作指令前首先探询动作后可能出现的所有超限定值,减少动作次数。
4、异常报警功能当电容器控制回路继保动作拒动和控制器则自动闭锁改组电容器的自动控制。
6、模糊控制功能当系统处于电压合格范围的高端且在某特定环境时如何实施综控原则是该系列产品设计的难点,由于现场诸多因素(如配置环境、受电状况、动作时间、用户对动作次数的限制等)而引起的频繁动作是用户最为担忧的,应用模糊控制正是考虑了以上诸多因素使这一“盲区”得到合理解决。
7、综合保护功能每套装置有开关保护(选配),过压、失压、过流(短路)和零序继电保护、双星形不平衡保护、熔断器过流保护、氧化锌避雷器、接地保护、速断保护等。
主要技术参数1、额定电压(AC)6KV、10KV2、系统电压取样(AC)100V(PT二次线电压)3、交流电流取样0~5A(若PT取10KV侧二次A、C相线电压时,CT应取B相电流)4、电压整定值6~6.6KV10~11KV可调5、动作间隔时间1~60分钟可调请登陆:WWW。
365ZHANLAN。
COM浏览更多信息6、功率因数整定值0.8~0.99可调7、电流互感器变化50~5000/5A可调8、动作需系统稳定时间2~10分钟可调KYTBB高压无功自动补偿装置使用环境1、环境温度-15℃~+45℃2、相对湿度≤85%3、海拔高度≤2000M(2000M以上采用高原型)4、周围介质无爆炸及易燃危险品、无足以损坏绝缘及腐蚀金属的气体、无导电尘挨、安装地点无剧烈振动、无颠簸。
5、供电电源符合国家标准规定,没有较强的谐波分量。
无锡亚太新技术有限公司专业研制、开发、生产、销售电洁士系列的电力滤波器,无功补偿装置。
公司专业生产研发和生产的无源电力滤波装置、有源滤波装置、动态无功补偿装置、SVC静止无功补偿装置、滤波电抗器等产品已在冶金、化工、民航、石油、橡胶、汽车充电站、通讯、汽车制造、纺织等诸多行业得到了广泛的应用和好评。
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