低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件 (一)
无功补偿与滤波PPT课件
第17页/共86页
无功补偿与滤波功能
无功补偿的计算:
一、补偿前与补偿后负载容量不变的情况下。 变压器容量为S，补偿前功率因素为cosψ1，补偿后为cosψ2，
ΔQ = Q1-Q2 =S1* tgψ1 – S2 *tgψ2，
发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率)。以我 们最能理解的方式解释，有功功率就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。
第5页/共86页
无功补偿与滤波功能
有功功率与无功功率
什么叫无功功率? 理论上讲，就是在具有电感或电容的电路中，在前半个周
无功补偿与滤波功能
有功功率与无功功率
I=U/R U与I相差 +90° ；电流滞后电压90°角
第1页/共86页
无功补偿与滤波功能
有功功率与无功功率
I=U/R U与I相差 -90° ；电流超前电压90°角。
第2页/共86页
无功补偿与滤波功能
视在功率：
S2 Q2 P2
P S cos Q S sin
cos =P/S
典型负荷功率因数表：
负荷 配电变压器 感应电动机
空载 0.15以下 0.2以下
25％ 0.67 0.5-0.55
50％ 0.73 0.7-0.75
75％ 0.75 0.8-0.85
满载 0.76 0.85-0.9
电焊设备 金属加工
提升、皮带
0.35-0.60 0.55-0.65
0.5-0.75
第8页/共86页
无功补偿与滤波功能
有功功率与无功功率
低压配电系统无功补偿滤波设计说明
低压配电系统无功补偿滤波设计说明一、引言无功补偿滤波器是低压配电系统中的一种重要设备，通过对无功功率进行补偿和滤波，可以提高系统的功率因数，减少谐波污染，保证系统的稳定运行。
本文将详细介绍低压配电系统无功补偿滤波器的设计原理和注意事项。
二、无功补偿滤波器原理无功补偿滤波器通常由电容器和电感器组成。
通过调节电容器和电感器的容值和电感值，可以实现对无功功率的补偿和滤波。
在低压配电系统中，负载通常具有较大的无功功率，导致系统的功率因数下降。
无功补偿滤波器可以通过优化电容器和电感器的组合，实现对负载无功功率的补偿。
同时，滤波器中的电感器可以对电网中的谐波进行滤除，减少谐波污染。
三、无功补偿滤波器设计步骤1.确定滤波器的功率根据低压配电系统的实际负载情况，确定无功补偿滤波器的功率。
通常，滤波器的功率应略大于负载的无功功率。
2.选择电容器和电感器根据滤波器的功率和电网的频率，选择合适的电容器和电感器。
电容器的容值应按照滤波器的功率和电网频率进行计算，电感器的电感值应使得滤波器在电网频率下具有最佳的谐波滤除效果。
3.设计滤波器的连接方式根据实际的系统要求，选择滤波器的连接方式。
常见的连接方式包括单电容滤波器、双电容滤波器和电感滤波器等。
4.进行滤波器的电流和电压设计根据滤波器的功率和连接方式，计算滤波器的电流和电压。
滤波器的电流和电压设计应满足系统的安全要求，同时考虑滤波器的耐受能力和寿命。
5.进行滤波器的谐波分析和调整通过对滤波器的谐波分析，确定滤波器的谐波滤除效果。
根据实际需要，对滤波器进行调整，以达到最佳的谐波滤除效果。
四、无功补偿滤波器设计注意事项1.安全性滤波器内部的电容器和电感器应具有良好的安全性能，能够承受系统的电流和电压冲击，防止发生电弧、爆炸等事故。
2.稳定性滤波器的设计应具有良好的稳定性，能够适应负载的变化，保证系统的补偿效果和滤波效果。
3.谐波滤除效果滤波器应具备良好的谐波滤除效果，能够滤除电网中的谐波，减少谐波对系统的影响。
低压无源滤波无功补偿技术知识
国内研究现状
国内在滤波无功补偿技术方 面也有一定的研究基础，但 相对于国外还有一定的差距
，需要加强研究和创新。
发展趋势
随着新能源、智能电网等领 域的快速发展，滤波无功补 偿技术将朝着更高性能、更 低成本、更智能化的方向发 展。
本文主要研究内容及目标
研究内容
本文将对低压无源滤波无功补偿技术 的原理、设计、仿真和实验等方面进 行深入研究，提出一种新型的无源滤 波无功补偿方案。
由于采用无源元件，无需额外的 电源和控制电路，维护相对方便。
成本低廉
与有源滤波器相比，低压无源滤 波器的成本相对较低，适用于大 多数应用场景。
分类
根据滤波器的结构和功能，低压无 源滤波器可分为单调谐滤波器、双 调谐滤波器和高通滤波器等。
滤波效果有限
受元件参数和滤波器结构的限制，低 压无源滤波器的滤波效果相对有限， 可能无法满足高精度滤波需求。
谐波抑制与滤除
采用无源滤波器对特定次数的谐波进行滤除，降低谐波对系统的影 响。同时，可根据需要配置有源滤波器，实现对谐波的动态抑制。
系统性能提升
通过谐波治理，提高电力系统的电能质量，减少设备损耗，延长设备 使用寿命，提高系统稳定性和可靠性。
电力系统无功优化应用
无功功率平衡
根据电力系统的实时无功需求，通过无功补偿装置进行无功功率 的平衡，提高系统功率因数，降低线损。
石油化工行业
石油化工行业中的大型电机、变频器等设备会产生大量谐波和无功功率。应用该技术可实现谐波治理和无功优化，提 高电能质量，保障设备安全运行。
轨道交通领域
轨道交通领域的牵引供电系统存在严重的负序和谐波问题。通过低压无源滤波无功补偿技术的应用，可 改善供电质量，提高列车运行稳定性。
低压配电系统无功补偿滤波设计说明共56页
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 谢谢！
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
低压配电系统无功补偿滤波设计说明
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
《无功补偿与滤波》课件
投切开关的选择
投切开关应选择可靠性高、寿 命长、能快速响应的开关，以 保证无功补偿装置的正常运行
。
无功补偿的实现方法与步骤
无功补偿的实现方法
01
无功补偿的实现方法主要有集中补偿、分组补偿和个别补偿三
种。
集中补偿
02
在变电所或配电所的母线上安装电容器组，实现对整个供电区
域的集中补偿。
分组补偿
03
在配电变压器的低压侧或高压侧安装电容器组，实现对特定用
04
无功补偿与滤波的结合 应用
无功补偿与滤波的关联性
无功补偿和滤波都是为了改善电 力系统的电能质量，减少谐波和
无功损耗。
无功补偿装置通常由电容器、电 抗器和控制器组成，而滤波器则 由电容器、电感器和控制器组成
。
无功补偿和滤波在结构上相似， 但作用不同，无功补偿主要提供 无功功率，而滤波主要滤除谐波
《无功补偿与滤波》ppt课件
目录
• 无功补偿技术概述 • 无功补偿原理与实现 • 滤波技术原理与应用 • 无功补偿与滤波的结合应用 • 发展趋势与展望
01
无功补偿技术概述
无功补偿的定功率因数、降低线路损耗、改善电压质量的 技术。
详细描述
无功补偿通过向电力系统注入无功功率，以抵消系统中的无功损耗，从而提高 电力系统的功率因数，降低线路损耗，改善电压质量，提高电力系统的稳定性 和可靠性。
户的分组补偿。
无功补偿的实现方法与步骤
个别补偿
在电动机等用电设备旁边安装电容器，实现对特定设备的个别补 偿。
无功补偿的实现步骤
无功补偿的实现步骤包括需求分析、方案设计、设备选型、安装 调试、运行维护等。
需求分析
根据电力系统的实际情况，分析无功功率的需求和分布情况。
无功补偿技术介绍演示课件
增收电费
月电费增加% 功率因数 月电费增加%
0.5
0.75
7.5
1
0.74
8
1.5
0.73
8.5
2
0.72
9
2.5
0.71
9.5
3
0.7
10
3.5
0.69
11
4
0.68
12
4.5
0.67
13
5
0.66
14
5.5
0.65
15
6 6.5
功率因数自0.64及以下，每降 低0.01电费增加2%
7
2020/10/10
1.3 功率因数
▪ 电力系统中的负荷并不是纯感性或纯容性
的，是集容性、感性和阻性的综合负载， 这种负载的电压和电流的向量之间有一定 的相位差，相位角的余弦值就是功率因数 值，也是有功功率与视在功率之比。计算 公式为：COSΦ=P/S=P/√(P2 +Q2)
2020/10/10
一、无功补偿基础知识
1.3 功率因数
减少设备容量、功率损耗，稳定电压提高 供电质量。安装无功补偿设备，可以减少 无功功率在电网中的传输，减少了线路中 的电压损耗，提高了配电网的电压质量。
2020/10/10
一、无功补偿基础知识
1.4、无功补偿
▪ (1)、减少电压损耗
▪ 把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，
线路中的电压损耗：
2020/10/10
一、无功补偿基础知识
1.4 无功补偿
▪ (2) 减少有功损耗 ▪ 把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，
线路中的有功损耗：
▪ △P=R(P2+Q2)/U2 ▪ P—有功功率，kW ▪ Q—无功功率，kvar ▪ U—线路末端额定电压，kV ▪ R—线路电阻，Ω ▪ X—线路电抗，Ω
低压无源滤波无功补偿技术ppt课件
精品课件
8
三、低压并联电容补偿面临的突出问题
1、传统的低压并联电容无功补偿设备的使用现状： 1、采集单一信号，采用三相电容器，三相共补 传统的低压无功补偿方式适用于负荷主要是三相负载
（电动机）的场合，但如果当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，采用
这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。 2.1.2、投切开关多采用交流接触器 其缺点是响应速度较慢，在投切过程中会对电网产生
2.2.2、由单一的无功补偿到同时具有抑制谐波功 能的补偿装置；
2.2.3、从采用交流接触器进行投切，到选用晶闸 管开关电路投切，以及发展为等电压、零电流投切
的最佳投切模式；
精品课件
10
3、原因
补偿设备的故障主要表现为电容器因过载失效，严重的甚至发 生燃烧、爆炸等恶性事故。出现上述状况的原因，主要是近几年低 压电网受到谐波污染的现象越来越普遍、越来越严重，如表1所示
冲击涌流，使用寿命短。 2.1.3、无功控制策略 控制的物理量多为电压、功率因数、无功电流，投切
方式为：循环投切、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。 2.1.4、通常不具备配电监测功能
精品课件
9
2、低压补偿柜的技术改进和新技术应用，归纳起 来主要有以下几方面：
2.2.1、由三相共补到分相补偿，以求达到更理想 的补偿效果；
正常安全运行。接入电网的各种整流设备和其他谐波源设
备所产生的谐波电流注入电网，使得供电电压正弦波形产
生畸变，电能质量下降的主要原因。
谐波是一个周期量的正弦波分量，其频率为基波频率
的整数倍，谐波的幅值大小和谐波相对于基波的相位关系
《低压无功补偿培训》课件
提高客户满意度。
合作与联盟
03
通过与上下游企业合作，形成产业联盟，共同推动无功补偿技
术的发展和应用。
谢谢
THANKS
投切开关
总结词
控制电容器的投切，实现无功补偿
详细描述
投切开关是低压无功补偿装置中的关键元件，其主要功能是控制电容器的投切。通过自 动或手动操作投切开关，可以实现电容器的接入或退出，从而调整系统的无功功率，提
高功率因数，减少能源浪费。
控制保护装置
总结词
监测装置运行状态，保护元件安全
VS
详细描述
控制保护装置是低压无功补偿装置中的重 要组成部分，其主要功能是监测装置的运 行状态，并在发现异常时及时采取保护措 施。控制保护装置能够预防过电流、过电 压等故障的发生，确保系统元件的安全运 行。
运行环境
考虑低压无功补偿装置的 运行环境，包括温度、湿 度、海拔等因素，以确保 装置的稳定运行。
安装注意事项
安全接地
确保低压无功补偿装置的接地可靠， 防止漏电和电击事故。
安装位置
间距控制
在多台低压无功补偿装置并联使用时 ，应保持适当的间距，以减少相互干 扰。
选择通风良好、温度适宜、便于维护 的位置进行安装。
平衡原则
确保低压无功补偿装置的 配置能够平衡系统的无功 功率，提高功率因数，降 低线损。
可靠性原则
选择稳定可靠的产品，确 保低压无功补偿装置在运 行过程中能够稳定运行， 减少故障率。
选型依据
负载特性
了解负载的无功特性，选 择适合的低压无功补偿装 置类型和规格。
系统电压
根据系统的额定电压和电 压波动范围，选择能够在 该电压范围内正常运行的 低压无功补偿装置。
低压配电系统无功补偿滤波设计
系统组成
无功补偿装置
根据需要选择合适的无功补偿装置，如静态无功发生器（STATCOM）或可变电容器等。
滤波器设计
设计合适的滤波器，用于消除谐波和滤波杂波，保证电能质量。
控制器设计
设计控制器，实现对无功补偿装置和滤波器的控制和调节，确保系统的稳定运行。
滤波器的选择
1 滤波器类型
2 滤波器参数计算
根据需要选择合适的滤波器类型，如谐波滤波器、 有源滤波器或无源滤波器等。
结论和总结
通过设计合适的无功补偿滤波系统，可以优化电能质量，提高电力系统的稳 定性和可靠性，实现对无功功率的精确控制和调节。
系统分析
1 网络分析
2 滤波效果评估
3 无功补偿效果评估
对系统的电压和电流进行网 络分析，评估系统的功率因 数、零序电流等方面的性能。
通过测量系统的谐波和杂波 水平，评估滤波器对电能质 量的改善效果。
根据系统的无功功率补偿情 况和功率因数改善程度，评 估无功补偿装置的性能。
案例研究
通过对一个低压配电系统的无功补偿滤波设计案例的分析，展示设计方法和 实际效果，为实际工程提供参考。
根据系统的谐波分析结果和电压/电流波形特性， 计算滤波器的参数，确保其有效过滤谐波和杂波。
控制器设计
1 控制策略选择
选择合适的控制策略，如PID控制或模糊逻辑控制，以实现对无功补偿装置和滤波器的精 确控制。
2 控制器参数设计
根据系统的动态特性和无功功率补偿要求，设计控制器的参数，确保系统的快速响应和 稳定运行。
低压配电系统无功补偿滤 波设计
低压配电系统无功补偿滤波设计可以优化无功功率补偿，提高电能质量。本 文将介绍系统的组成和滤波器的选择和控制器设计等关键步骤。
《无功补偿技术讲稿》课件
无功补偿的实现方式
集中补偿
在电力系统中，将无功补偿装置 集中安装在变电站或配电室内， 实现对系统无功功率的集中补偿
。
分散补偿
在电力系统中，将无功补偿装置分 散安装在用电设备或线路中，实现 对设备或线路的无功功率进行分散 补偿。
无功补偿技术的智能化发展需要加强与相关领域的合作，如 人工智能、物联网等，共同推动智能化技术的发展和应用。 同时，需要关注智能化技术对数据安全和隐私保护的影响， 确保系统的安全性和可靠性。
无功补偿技术的绿色化发展
无功补偿技术的绿色化发展是当前社会对环境保护的迫切需求。随着环保意识的 不断提高，无功补偿技术需要不断优化和改进，降低能耗和排放，减少对环境的 影响。
新型无功补偿技术的研发需要不断投入资金和人力资源，加强产学研合作，推动科技成果的转化和应用。同时，需要关注技 术的安全性和可靠性，确保无功补偿系统的稳定运行和安全性。
无功补偿技术的智能化发展
无功补偿技术的智能化发展是未来的重要趋势。随着人工智 能、大数据等技术的不断发展，无功补偿系统将能够实现自 适应调节、智能控制等功能，进一步提高系统的自动化和智 能化水平。
《无功补偿技术讲稿》 ppt课件
contents
目录
• 无功补偿技术概述 • 无功补偿的原理与实现 • 无功补偿的应用场景 • 无功补偿技术的挑战与解决方案 • 无功补偿技术的发展趋势
无功补偿技术概述
01
定义与特点
总结词
无功补偿技术的定义和特点
详细描述
无功补偿技术是一种用于提高电力系统功率因数和改善电压质量的技术。它通过在电力 系统中安装无功补偿装置，如并联电容器、静止无功补偿器等，来吸收或发出无功功率 ，以平衡系统中的无功负荷。无功补偿技术具有稳定性好、响应速度快、调节范围广等
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
低压配电系统无功补偿滤波设计说明课件
(一)
作为现代化电力系统中重要的一部分，低压配电系统无功补偿滤波设
计是我们必须认真对待的问题。
为提高系统的能效和稳定性，为我们
的电力供应走向更加智能化、绿色化发展提供坚实的技术支持。
一、低压配电系统无功补偿滤波的意义
在日常的生产和生活中，低压配电系统已经成为现代社会中必不可少
的部分。
而无功补偿滤波则是保障系统正常运行的重要环节。
因为低
压配电系统中存在的无功电流会使系统劣化，频繁出现电压波动，造
成设备过热、损坏，造成不必要的电能损失等。
因此，加强低压配电
系统无功补偿滤波的优化，便显得尤为重要。
二、低压配电系统无功补偿滤波的设计原则
关于低压配电系统无功补偿滤波的设计，有几点需要我们注意的原则：
1.要考虑滤波器的结构与功耗等问题，以保证滤波器自身的稳定性。
2.要跟整个系统完美结合，确保无功补偿的效果更彻底，不得出现缺
陷和误差等现象。
3.要设计出功耗小，降低设备损耗，提升系统使用寿命。
4.要根据不同的使用环境和需求，制定不同的设计方案，确保在不同
环境下都能发挥出无功补偿的作用。
三、低压配电系统无功补偿滤波的设计方法
基于上述设计原则，在进行低压配电系统无功补偿滤波的设计时，我们通常可以采取以下方法：
1.设计无功补偿装置以消除无功电流的影响。
这一步包括：采用无功补偿柜、即装自动电容器组等措施，以消除无功电流的影响。
2.设计LCL滤波器以消除谐波电流的影响。
在这一步中，我们可以使用LCL滤波器等措施来消除谐波电流的影响。
3.在滤波器设计过程中，需要考虑到负载的稳定性问题。
为了保障负载的稳定性，我们需要在设计中考虑到许多细节问题，具体包括：保证滤波器的损耗，保证滤波器的功率因素等等。
4.对于低压配电系统无功补偿滤波器的选型，我们需要根据实际情况进行选择，确保在不影响系统负载、稳定性和功率因素的前提下，实现无功补偿过程。
总之，低压配电系统无功补偿滤波设计的重要性不可忽视。
在设计过程中，我们需要按照设计原则，并采取一系列有效的设计方法，以确保设计方案的完美结合，实现滤波器自身和整个系统的稳定性，为电力系统的健康发展打下良好的技术基础。