电力系统分析(地方无功补偿)课程设计
供用电系统教案——供配电系统的无功补偿和电压调整
第五章 供配电系统的无功补偿和电压调整5-1 供配电系统的电压偏移与无功平衡一、 电压偏移影响1.电力系统的负荷：电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷（电弧炉、轧钢机等）2.所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的，最理想的工作电压是额定电压。
3.电压偏移的影响：<1> 对用电设备的影响a ． 异步电动机（电力系统负荷中占较大比重，如起重机、磨煤机、碎石机）转矩与端电压平方成正比。
① 端电压降低太多，使带额定负荷的电动机可能停止，重载电机可能无法起动。
且带负载的电动机电流增大，使绕组温升，加速绝缘老化。
② 电压过高，对绝缘不利。
b ． 白炽灯端电压低于额定电压，会使发光效率和光通量下降。
端电压高于额定电压5％，则寿命会减少一半，但发光效率会提高。
c ． 电热器具 （阻抗值不随电压变化的负荷）电压变化会影响其出力；d ． 精密仪器加工业如电子元件加工业，电压大幅波动会产生大量不合格产品。
综上所述，电压偏移越小越好。
但由于电力系统节点多，结构复杂，负荷分布不均又经常变动，故保证所有节点电压都是额定电压是不可能的。
<2> 对电力系统本身电压降低，使网络中功率损耗和电能损耗加大，可能危及电力系统稳定性；电压过高，电气设备绝缘易受损。
二、电压偏移标准正常情况下：35Kv 及以上 %5± ;10Kv 及以下 %7± ;低压照明 +5％，－10％ ;低压照明与动力混合使用 +5％，－7％事故情况下：电压偏移允许值比正常值多5%，但电压的正偏移不大于10％。
三、 负荷的电压静态特性 static voltage characteristic of load—系统频率一定时，负荷功率随电压变化的关系。
<一> 有功负荷的电压静态特性static voltage characteristic of active load取决于负荷性质及各类负荷所占的比重。
电力系统课程设计参考
电力系统课程设计参考一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握电力系统的基本概念、原理和运行方式，培养学生分析和解决电力系统问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握电力系统的基本组成部分，包括发电、输电、变电、配电和用电。
•理解电力系统的运行原理，包括电压调节、无功补偿、短路计算等。
•熟悉电力市场的运作机制，包括发电市场竞争、输电定价、电力交易等。
2.技能目标：•能够运用电力系统的基本原理分析实际问题，如电力系统稳定性分析、电力系统优化等。
•具备电力系统设计和运行的基本能力，如电力系统网络设计、设备选型、运行调度等。
•能够使用电力系统相关软件工具，如电力系统仿真软件、电力系统绘图软件等。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作精神，能够与他人合作完成电力系统项目。
•培养学生的创新意识，能够提出新的电力系统解决方案。
•培养学生的责任感，对电力系统的安全、环保和可持续发展负责。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电力系统的基本概念、原理和运行方式。
具体内容包括：1.电力系统的组成和运行原理：介绍电力系统的发电、输电、变电、配电和用电的基本环节，以及电力系统的运行原理和运行方式。
2.电力系统稳定性分析：讲解电力系统的稳定性概念，分析电力系统稳定性的影响因素，以及稳定性分析和控制的方法。
3.电力系统优化：介绍电力系统的优化目标和优化方法，分析电力系统的经济性、可靠性和环境效益，以及电力系统优化的应用实例。
4.电力市场运作机制：讲解电力市场的结构、市场规则和交易方式，分析电力市场的运行效果和存在的问题，以及电力市场的未来发展。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法和实验法。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握电力系统的基本概念、原理和运行方式。
2.案例分析法：通过分析实际电力系统案例，使学生理解和应用电力系统的分析和解决问题的方法。
3.实验法：通过实验操作，使学生熟悉电力系统的设备和运行方式，培养学生的实际操作能力。
课程设计无功补偿
课程设计无功补偿一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握无功补偿的相关知识，包括无功补偿的原理、方法和应用。
知识目标要求学生能够理解无功补偿的概念、分类和作用，以及无功补偿器的工作原理和性能。
技能目标要求学生能够运用无功补偿的知识进行实际问题的分析和解决，包括无功补偿器的选择和设计。
情感态度价值观目标则是培养学生的创新意识和团队合作精神，鼓励学生积极参与讨论和实验，提高对电力系统优化的认识和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括无功补偿的基本原理、无功补偿器的类型及其性能、无功补偿的应用实例等。
首先，将通过讲解和示例让学生了解无功补偿的概念和必要性，解释无功补偿器的工作原理和作用。
然后，介绍常用的无功补偿器类型，如电容器、电感器、TSC（晶闸管控制电容器）等，并分析它们的性能和适用场景。
最后，结合实际案例，讲解无功补偿在电力系统中的应用，如提高功率因数、降低线路损耗等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法进行教学。
首先，通过讲授法向学生传授无功补偿的基本概念和原理，并结合实际案例进行讲解，以加深学生的理解。
其次，采用讨论法学生进行小组讨论，鼓励学生提出问题、分享观点，培养学生的批判性思维和团队合作能力。
此外，还将运用案例分析法和实验法，让学生通过分析实际案例和参与实验，亲手操作无功补偿器，增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，将选用权威、系统的电力系统无功补偿教材，为学生提供全面的知识体系。
参考书方面，将推荐一些相关的论文和专著，供学生进一步深入研究。
多媒体资料方面，将制作PPT、动画等教学课件，以直观、生动的方式展示无功补偿的相关概念和原理。
实验设备方面，将准备无功补偿器实验装置，让学生能够亲自动手进行实验，加深对无功补偿的理解和认识。
五、教学评估本章节的评估方式将采用多元化的形式，以全面、客观地评估学生的学习成果。
（完整版）《电力系统分析》课程设计指导书
电压等级的选择是一个涉及面很广的综合性问题，除了考虑输电容量、距离等各种因素外，还应根据动力资源的分布、电源及 工业布局等远景发展情况，通过全面的技术比较后，才能确定。并且，由于电网的电压等级和接线方案有着密切的关系，因 此，一般地区电网设计中，接线方案和电压等级确定同时进行。在课程设计中，由于条件限制，不可能同时论证电压等级和进 行方案设计。因此，一般根据题目所给数据，参考附表B —4，并根据同一地区，同一电力系统内应尽可能简化电压等级的原 则，合理的确定电压等级。
根据以上的比较，可以从原始方案中初步确定出2～3个方案，然后，再作详细的技术经济比较。 （3）详细经济技术比较，确定电网接线的最优方案。 上面（2）步中确定的2～3个方案，均是技术上以成立的方案，在最优方案的确定中，只作进一步的经济比较。
经济比较的主要指标是电力网的一次投资和年运行费用。在比较中只考虑各方案的不同部分，不考虑各方案的相同部分。 1）导线截面积的选择 为了计算投资积年运行费用，必须首先选择输电线路的导线截面。 在选择导线截面积之前，首先进行各种方案的的初步潮流 计算。取 km x /42.00Ω=，km r /21.00Ω=，00=b ，计算出各条线路的最大输送功率。 按经济电流密度以及该线路正常运行方式下的最大持续输送功率，可求得导线的经济截面积，其实用计算公式为 ? cos 3max N j JU P S = 或N j JU Q P S 32 max 2max += 式中，m ax P —正常运行方式下线路最大持续有功功率（KW ） max Q —正常运行方式下线路最大持续无功功率（KW ） N U —线路额定电压（KV ） J —经济电流密度（2A/mm ） ，其值可根据线路的m ax T 及导线材料，由附表B —5查得。 ?cos —负荷的功率因数 根据计算所得的导线的经济截面积结果，选取最接近的标称截面的导线。 注意： 线路的最大负荷利用小时数m ax T 应由所通过的各负荷点的功率及其m ax T 决定。 ＃对于放射形网络，每条线路只向一个负荷点供电，则线路的最大负荷利用小时数m ax T 就是负荷所提供的最大负荷利用小 时数； ＃对于链形网络，各线路的最大负荷利用小时数m ax T 等于所提供负荷点的最大负荷利用小时数的加权平均值，即 ∑∑=?=??= n jj n jj j P TP T1 max 1 max max max 式中，j P ?m ax —各负荷点的最大有功功率； j T ?m ax —各负荷点的最大负荷利用小时数。
低压动态无功补偿装置电力系统课程设计
低压动态无功补偿装置电力系统课程设计本课程设计旨在研究低压动态无功补偿装置在电力系统中的应用。
通过对电力系统的分析和研究，了解无功补偿的作用和必要性，以及动态无功补偿装置的原理和工作方式。
本课程设计主要分为以下几个部分：
1.电力系统的分析与计算。
对电力系统进行分析和计算，包括系统的拓扑结构、负载特性、无功功率的计算等。
2.无功补偿的原理和必要性。
介绍无功补偿的基本原理和作用，在电力系统中的应用和必要性。
3.动态无功补偿装置的原理和工作方式。
对动态无功补偿装置的原理和工作方式进行详细介绍，包括其控制策略、运行方式和优点等。
4.低压动态无功补偿装置的设计与实现。
根据电力系统的实际情况，设计并实现低压动态无功补偿装置，包括装置的选型、布置和接线等。
5.装置的试验与检验。
对设计的动态无功补偿装置进行试验和检验，评估其在电力系统中的实际效果和运行稳定性。
通过本课程设计的学习与实践，可以深入了解低压动态无功补偿装置在电力系统中的应用和优势，提高对电力系统的理解和掌握。
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电网的无功补偿—毕业设计
摘要电压是电能质量的重要指标之一，网损是电力企业的一项重要综合性技术经济指标.长期以来电力系统网络损耗问题比较突出，而无功补偿是降低线损的有效手段。
随着电力系统负荷的增加，对无功功率的需求也日益增加。
在电网中的适当位置装设无功补偿装置成为满足电网无功需求的必要手段。
本文从无功补偿的现实意义出发，分析了无功补偿的必要性和经济效益。
简单介绍了目前无功补偿研究的现状，探讨无功补偿的原理并对主要的几种无功补偿方式进行了简要的分析,给出本文设计用于并联电容器组补偿方式的智能低压无功补偿装置的研究任务。
装置采用ATT7022A检测电网运行参数，减少了CPU运算量，提高电网参数辨识的精度，并可以简化系统软件设计.系统以Atlmega64处理器为控制核心,采用功率因数控制和电压限制相结合的方式工作,并给出采用永磁真空开关在特定电压相角投切电容器的方法，有效解决了电容器投切过程中在线路上产生涌流的缺点,并设有多种保护措施,保护系统可靠、稳定运行。
装置还设计了友好的人机接口和通讯接口,使用方便。
关键词：无功补偿、并连电容器、ATT7022A、Atlnega64ABSTRACTVoltage is one of important quality index of electric power system. Power loss isan important synthesis technical and economic index of power companies。
In the past several years, the problem of power loss is very serious。
However, reactive compensationis an effective method to save power loss .Due to increasing loads of electric power system, demand of reactive power was also increasing。
【精品 毕业论文 毕业设计】电力系统无功功率补偿.doc
安徽工程大学毕业论文（设计）题目名称：电力负载的无功测控电路设计题目类型：毕业设计学生姓名：院（系）：电气工程学院专业班级：电气102指导教师：时间：2012年4月1日至2012年5月23日目录毕业设计任务书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． (I)文献综述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．II 指导老师审查意见．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅲ答辩会议记录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅳ评阅教师评语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅴ中外文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅵ前言补偿低压无功负荷是电网无功补偿的重要环节。
搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网无功补偿的压力，而且可以提高用户配电变压器的利用率，改善用户功率因数和电压质量，并能有效地降低电能损失，减少用户电费支出。
低压无功补偿对用户和供电部门均有益。
现有的无功自动补偿装置种类很多，但基本上都是由检测单元、主控单元、执行单元和电源组成。
检测单元的任务是从电网中检测与网络功率因数直接或间接相关的参数，并将此参数信号转换并送人主控单元，由主控单元将其与控制指标值进行比较。
作出投切决策。
执行单元则根据投切决策通过投切开关(交流接触)控制电容器的投切，完成补偿任务。
本文利用单片机8051设计了一种全自动无功补偿控制器。
它具有如下功能：(1)实时显示电网功率因数值，同时，还能够显示控制器的工作状态和电容器组的投切情况。
电力系统分析课程设计报告书
题目某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计课程名称电力系统分析目录《电力系统分析》课程设计 (1)一、绪论 (1)二、工厂供电的设计 (2)2.1工厂供电的意义及要求 (2)2.2工厂供电设计的一般原则 (4)2.3设计的具体容 (4)2.4工厂原始资料 (4)三、工厂的电力负荷及其计算 (6)3.3工厂的电力负荷 (6)3.2 车间计算负荷的确定 (6)3.3 工厂计算负荷的确定 (7)3.4 无功功率补偿及其计算 (9)四、总降压变电所变压器台数和容量的选择 (10)五、短路电流计算 (11)5.1 短路电流计算的目的 (11)5.2 短路电流计算的方法和步骤 (11)5.3 该厂供电系统电路及短路等效电路 (12)5.4 短路计算 (14)5.5 短路计算结果 (20)六、总降压变电所35kV侧一次设备的选择与校验 (21)七、继电保护装置的整定计算 (23)7.1 总降压变电所35kV变压器的保护 (23)7.2 35kV电力线路保护 (25)八、防雷保护与接地装置的设计 (27)8.1 变电所防雷保护与防雷装置的选择 (27)8.2 接地装置的设计计算 (27)心得体会 (28)参考文献 (29)《电力系统分析》课程设计某冶金机械修造厂总降压变电所一次系统设计一、绪论随着我国国民经济的飞速发展，工业对电力的需求也越来越迫切。
随着中国工业规模的不断扩大，对电力供应的安全性、可靠性提出了更高的要求，因此电力系统与用户直接关联的供电系统尤为重要。
作为供电系统的主要组成部分，电气设备的质量及其性能的先进性是决定供电系统安全可靠运行的前提条件之一。
本设计根据该冶金机械厂的相关资料和实际情况，对该厂的总降压变电所系统进行设计。
本设计首先根据工厂提供的资料对工厂的负荷情况进行了计算，根据负荷情况对变压器的容量和台数进行了选择。
该厂电源由某变电所以35kV 双回路架空线引出，本设计选择在该厂设立总降压变电所先将电压降为厂区供电电压10kV，在由各车间变电所降为负荷所需电压。
电力系统分析课程设计
计算负荷（无功功率及视在功率）。计算后填入表1.（确定相应的变压器容量）有功计算负荷P30为
= KxPe '2.1）
这里的Kx称为需要系数（demand coefficient, Pe为车间用电设备总容量
无功计算负荷Qso为Qs。二Psota* （2.2）
G-机値车ffU
「砂阵；E・制材扬；9一空压煽；银炉
（2）全厂各车间负荷亦枭2所示，各车间均为380V的负荷，但有一部分为高压设备为
6kV的负荷。
（3）供用电协议
工厂与供电部门所签定的供用电协议主要内容如下：
①工厂从供电部门用35千伏双回架空线引入本厂，其中一个作为工作电源，一个作为备
用电源，两个电源不并列运行。（即不同时工作），供电部门短路容量为200MVA该变电所距厂 东侧8公里。
要求：（1）自学供配电系统设规范，复习电力系统的基本概念和分析方法。
（2）要求初步掌握工程设计的程序和方法，特别是工程中用到的电气制图标准，常用符 号，计算公式和编程技巧。
（3）通过独立设计一个工程技术课题，掌握供配电系统的设计方法，学会查询资料，了 解电力系统中常用的设备及相关参数。
（4）在设计过程中，要多思考，多分析，对设计计算内容和结果进行整理和总结。
（6）画出总降压站的电气主结线图
-、设计课题基础资料
2.1生产任务及车间组成
本厂主要承担冶金系统的配件生产，生产规模为：铸钢件1万吨，铸铁件3千吨，锻 件1千吨，钏焊件2千吨。
本厂车间组成如表1所示。
2.2设计依据
（1）设计总平面布置图
全厂般平術图
苗勰车间IZ•药铁车间：3•锻瞪牢闻
基于电力系统常见无功补偿方式分析与讨论
基于电力系统常见无功补偿方式分析与讨论电力系统是现代社会的重要基础设施之一，它为工业生产、居民生活等各个领域提供了稳定可靠的电力供应。
在电力系统中，无功功率补偿是一个重要的问题，它涉及到电力系统的功率因数、稳定性和效率等多个方面。
本文将从电力系统常见的无功补偿方式进行分析与讨论，旨在探讨如何优化电力系统的无功功率补偿，提高电力系统的运行效率和稳定性。
一、无功功率的来源和作用在电力系统中，功率可以分为有功功率和无功功率两种。
有功功率是用于实现功率传输和完成功率任务的功率，而无功功率则是用于磁场形成、电动机励磁、电容器储能等的功率。
电力系统中的无功功率主要来源于电感性元件（如变压器、电动机等）和电容性元件（如电容器等），它对电力系统的稳定性和效率有着重要的影响。
无功功率的存在会导致电力系统的功率因数下降，从而影响电力设备的运行效率，增加线路和变压器的损耗，降低电力传输的能力，甚至引起电压不稳定等问题。
对无功功率的补偿是电力系统运行中的一项重要任务，它可以提高系统的功率因数，减小线路和设备的损耗，提高输电能力，保证电网的稳定运行。
二、常见的无功功率补偿方式针对无功功率的存在，电力系统中常见的无功功率补偿方式主要包括静态补偿和动态补偿两种。
1. 静态无功功率补偿静态无功功率补偿是指通过静态器件（如电容器、电抗器等）对电网进行无功功率的补偿。
静态无功功率补偿设备具有快速响应、调节范围广、运行稳定等优点，是目前电力系统中应用最为广泛的无功补偿方式。
（1）电容器补偿电容器补偿是指在电力系统中接入合适容量的电容器，通过改变电网的电压和电流相位差，实现对无功功率的补偿。
电容器补偿设备可以提高系统的功率因数，降低电网的无功损耗，改善电网的电压稳定性。
（1）STATCOMSTATCOM是一种采用现代功率电子器件（如IGBT等）和控制技术实现无功功率补偿的设备，它能够根据电网的实际需求，以极快的速度对无功功率进行补偿，实现对电网的稳定控制和保护。
电力系统分析课程设计-无功功率补偿
/目录摘要 (1)1.任务及题目要求 (2)2.设计原理 (3)无功功率对电压的影响 (5)无功功率负荷 (6)无功功率电源 (8)发电机 (8)】同步调相机 (8)静电电容器 (9)静止无功补偿器 (9)静止无功发生器 (9)无功补偿方式 (10)高压补偿 (10)低压补偿 (10)3.计算过程及步骤 (12)\已知的系统参数 (12)各系统元件参数计算 (12)无补偿的功率平衡估算 (14)补偿后的功率平衡计算 (17)4.计算结果分析 (19)5.体会小结 (20)参考文献 (21)附录：无功功率计算源程序 (22)…本科生课程设计成绩评定表 (39)摘要@电压是衡量电能质量的一个重要指标。
质量合格的电压应该在供电电压偏移，电压波动和闪变，电网谐波和三相不对称程度这四个方面都能满足有关国家标准规定的要求。
本课程设计能容为电力系统各元件的无功功率电压特性，无功功率平衡和各种调压手段的原理及应用。
保证用户的电压接近额定值是电力系统运行调整的基本任务之一。
电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡。
系统中各种无功电源的无功功率的输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的要求，否则电压就会偏离额定值。
电力系统无功功率平衡的基本要求是：系统中的无功电源可能发出的无功功率应该大于或至少等于符合所需要的无功功率和网络中的无功损耗之和。
为了保证运行可靠性和适应无功负荷的增长，系统还必须配置一定的无功备用容量。
关键词：无功功率平衡，电压调整，无功补偿…（1.任务及题目要求系统如图所示，电力系统电压为110KV，有电源G1和G2，变压器T1,T2和T3，以及双回路L1和L2。
负载都为30+ MVA。
`令Q GC为电源供应的无功功率之和，Q LD为无功负荷之和，Q L为网络无功功率损耗之和，Q res为无功功率备用，则系统中无功功率的平衡关系式为Q GC−Q LD−Q L=Q resQ res>0表示系统中无功功率可以平衡且有适量的备用；如Q res<0表示系统中无功功率不足，应考虑加设无功补偿装置。
无功补偿怎么做课程设计
无功补偿怎么做课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解无功补偿的概念、原理及其在电力系统中的重要性。
2. 学生能掌握无功补偿的方法，如并联电容器、串联电感等，及其适用场合。
3. 学生能了解无功补偿设备的选择、安装及运行维护要求。
技能目标：1. 学生能运用所学知识分析电力系统中无功功率的问题，并提出合理的无功补偿方案。
2. 学生能通过计算和实践操作，验证无功补偿效果，提高电力系统的功率因数。
3. 学生能运用相关软件或工具进行无功补偿的计算和分析。
情感态度价值观目标：1. 学生能认识到无功补偿在节能减排、提高电力系统运行效率方面的重要性，增强环保意识。
2. 学生通过小组合作、讨论等方式，培养团队协作精神和解决问题的能力。
3. 学生能积极参与无功补偿技术的学习和实践，形成对电力工程领域的兴趣和热情。
课程性质：本课程为电力工程领域的一门实践性课程，旨在帮助学生掌握无功补偿的基本原理和方法，提高电力系统的运行效率。
学生特点：学生具备一定的电力系统基础知识，但对无功补偿技术的了解有限。
教学要求：结合实际案例，采用理论教学与实践操作相结合的方式，使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
在教学过程中，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 无功补偿基本概念：介绍无功功率、功率因数等基本概念，分析无功功率对电力系统的影响。
教材章节：第一章“电力系统基本概念”2. 无功补偿原理：讲解无功补偿的原理，包括并联电容器、串联电感等补偿方法。
教材章节：第二章“无功补偿原理与方法”3. 无功补偿设备：介绍无功补偿设备的类型、性能参数及选择方法。
教材章节：第三章“无功补偿设备”4. 无功补偿方案设计：讲解无功补偿方案的设计步骤，分析不同补偿方法的适用场合。
教材章节：第四章“无功补偿方案设计与应用”5. 无功补偿效果分析：通过实例分析，使学生了解无功补偿对电力系统的影响，提高功率因数。
电力系统分析(地方无功补偿)课程设计
方案的进一步确定：
大方式： OⅠ - OⅡ 5.5800 - 4.5000 n 1.8＜5年 F - FⅡ 14.268 - 14.859 Ⅰ 小方式： OⅠ - OⅡ 3.1500 2.5200 n 0.12 5年 F - FⅡ 15.363 2 12.695 2 Ⅰ
电力网的功率损耗主要产生在输电 线路和变压器上。 一部分损耗与传输功率有关,主要 产生在线路和变压器的串联阻抗上，称 为变动损耗，这部分损耗占比重较大； 另一部分损耗仅与电压有关，产生 在线路和变压器的并联导纳上，称为固 定损耗，如变压器的励磁损耗和线路的 电晕损耗。 据统计，电力系统有功功率损耗最 多可达到总发电量的20%—30%，这大大 增加了发电和输配电设备的容量，造成 了动力资源的浪费、电能成本的提高， 进而影响整个国民经济。
地方电力系统无功补偿
指导老师：尹 学 虹 生： @@@
地方电力系统无功补偿设计项目
一、原始资料 二、设计任务 三、系统各元件参数表 四、无功补偿方案 五、验证补偿后经济性 六、感受及建议
一 、原始资料 在某一实际地方电力系统中，有一电厂，装机容量为3×800KW， 功率 因数0.8常年可发。一条10KV线路向本地方负荷供电，另一条 35KV 线路与主系统相联，将多余电力送入主系统或从主系统受电。 原电力系统电源及负荷点情况，简化后的接线图如下：
潮流计算的方法及缺点
2、手算方法 优点：通过手算可加深对物 理概念的理解。 缺点：循环电流（功率）产 生于环网中变压器变比的不 匹配。
电力系统潮流计算：在 给定的稳态运行条件下确定 电力系统的运行状态（包括 母线电压相量，网络中的功 率分布和功率损耗）。
开式网的潮流计算
开式网的潮流分布计算的步骤：
电力系统无功补偿计算分析
八、结论
在电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无功 平衡，是一项建设性的降损技术措施。本文分析了四 种电网无功补偿方式，四种补偿设备及一些实例对电 力系统中无功补偿领域进行阐述。
随着技术的发展和用户的更高用电需求，电能质 量（电压水平）及无功优化要求更高。实时连续有效 的无功补偿技术正逐渐成形。
5.电网无功补偿遇到的问题
◆ 无功优化 ◆ 无功量测 ◆ 无功谐波 ◆ 无功倒送
无功补偿方式示意图
二.无功补偿对考核指标线损 率的改善
1.计算模型及方法
◆ 技术线损电量（运行参数与设备参数） ◆ 管理线损电量
2.无功补偿经济效益分析
◆ 提高电压水平 ◆ 降低损耗（节能方面）
三、无功补偿容量的确定
12089kWh。 ②求电压降 补偿前：△U = （PR + QX）/U = （200×0.46×5 + 150×0.411×5）/10 = 77V。 补偿后：△U = （PR + QX）/U = [200×0.46×5 + （150 - 100）×0.411×5] /10 =
56V。 所以补偿后电压由9.92kV提高到9.94kV，改善了电压质量。
2.随器补偿实例
例2：某县良种场有一台变压器Se = 80kVA，cosφ= 0.8，带一抽水用电动 机Pe = 75kW，P = Se×cosφ = 80×0.8 = 64kW < 75kW，可见变压器 处于超载运行，若提高cosφ的方法提高变压器出力，设拟增cosφ = 0.95，则P = 0.95×80 = 76kW > 75kW，由公式Qb = P×tgφ可知，应 补偿无功Qb = 25kvar。
七、无功补偿应用实例
1.随线补偿实例
无功补偿设计
《电力系统自动化》课程设计报告书2016年12月课程设计报告书高能耗问题.复合开关适宜频繁操作，整机使用寿命长，价格也相对适中。
要保证投切开关长期、可靠的运行，选用时必须注意以下几点: (1）投切开关的额定电流必须与投切的电容的额定电流匹配。
(2)投切开关的接线端子过流要满足额定电流。
(3）投切开关的端子的接线必须牢固可靠。
四、电容器无功补偿方式电容器补偿装置可以串联补偿也可并联补偿，一般用于补偿配电网中感性负荷.在电力系统中，负载类型是多样化的，但其中以异步电动机类型的负载为最多。
异步电动机类型的负载为阻感性负载，可认为是电感和电阻R串联的负载，其功率因数可用式公式计算。
此时,电压U与电流I之间的相位差由补偿前的1ϕ变小到2ϕ，即系统的功率因数提高,如果补偿后的功率因数2cosϕ达到要求，则达到了无功补偿的目的。
4.1串联无功补偿串联电容器提升的末端电压的数值QcX/V随无功负荷增大而增大，减小而减小，恰与调压要求一致，这是串联电容器调压的一个显著优点.但对负荷功率因数高（cos>0.95）或者导线截面小的线路,由于PR/V 分量的比重较大,串联补偿的调压效果就很小。
此外，串联补偿可能会产生铁磁谐振和自励磁等许多异常现象.串联电容器与导线相串联以补偿线路的感性电抗。
这将减小线路所连节点间的转移电抗，增大最大传输功率，减小实际的无功功率损耗.尽管串联电容器通常不用于电压控制，但它们确实能改善电压控制和无功功率平衡。
由于串联电容器产生的无功功率随功率传输的增加而增加，在这个方面,串联电容器能自我调节。
串联电容器主要用于补偿线路的部分串联感抗,从而降低输送功率时的无功功率损耗,也是得到较早应用的一种无功功率补偿装置。
它是国内外电力系统在远距离输电时比较普遍采用的提高系统稳定性和输送能力的重要手段。
如图(a）,R、L为等效感性电路或感性负载，C为串联电容，图（b)为电压矢量三角关，图（c）为电阻、电感和阻抗矢量三角关系.由此可知，只要串联恰当的电容器，就可以减小功率因数角ϕ2即提高功率因数cosϕ2。
电力系统中无功补偿设计分析
电力系统中无功补偿设计分析发表时间：2018-10-01T12:45:48.343Z 来源：《基层建设》2018年第23期作者：赵永刚[导读] 摘要：随着经济和人们生活水平的提高，人们对于供电质量和效率的要求越来越高。
云南建源电力设计有限公司云南省昆明市 650000摘要：随着经济和人们生活水平的提高，人们对于供电质量和效率的要求越来越高。
随着电气的广泛开发和应用，我国电力工业迎来很多发展机遇。
我国幅员辽阔，发电机构分布不均衡，为了提升电力电能质量，可以采用无功补偿技术，改善供电电压，减少电力系统供电过程中的变压器损耗以及输电线路损耗，进而提升电能质量。
关键词：电力系统；无功补偿；设计分析引言电力系统与社会生产生活密切相关，我国用电需求快速增长，电网更加复杂，无功需求量也不断增加，需要在电网中安装无功补偿装置，满足电力需求。
在电力无功补偿方案中，有源电力滤波器采取了比较理想的无功补偿方法，可以补偿变化的无功和谐波，实时反映电网系统的运行状况，完成人机交互，实现自动控制，通过故障报警为系统的安全运行提供保障。
1电力系统中无功补偿的基本概念现如今的电力系统中，功率有三种，有功功率、无功功率以及视在功率。
①有功功率，其指的是在交流电中，能够保障用电设备正常运行所需要的功率，同时，其也是能够将电能转化为其他形式能的电功率，计算方式为供电电压与电流的乘机。
②无功功率，这一功率形式主要被应用于电路电场和磁场的交换，进而维持电气设备正常磁场，其不对外作用，能够将电能转化为其他形式的能。
③视在功率，交流电源所能提供的总功率，称之为视在功率或表现功率，在数值上是交流电路中电压与电流的乘积。
无功补偿即为无功功率补偿，把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间交换。
这样，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补偿。
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地方网的特点电压低、线路短、输送功 率小，在潮流计算中可以采取下列简化：
1、等值电路不计导纳，即等值电路只有阻 抗支路； 2、不计阻抗中的功率损耗，即元件的首端 功率等于末端功率； 3、不计电压降落的横分量； 4、在计算中，可用额定电压代替实际电压。
两类过程
简单辐射形网络的潮流计算有 两类基本过程。 •过程1: 已知同一端的功率和电压， 求另一端功率和电压； •过程2: 已知始端电压、末端功率， 求始端功率、末端电压（以此居 多）；或已知末端电压、始端功率， 求末端功率、始端电压。
五、验证补偿后经济性
1、原始电网存在的问题：网损耗、末端电压、上 网功率因数等数据。 2、补偿后电网的经济性：网损率、上网功因数、 投资费用、回收年限等数据。 总结补偿后经济性，综合考虑上网功率因数、 网损率、年运行费用说明地方电网经过无功补偿 后的改善情况。
潮流计算的方法及优缺点
1、计算机算法 (计算机算法指的是通过建立 数学模型、确定解算方法、 制订框图、编制程序。) 优点：计算比较复杂的网络 模型， 缺点；许多原始数据，还是 要靠手动获得。
方案的初步选择
1、先对四种方案进行定性分析，初步选 出两种方案 2、对初步选出的两种方案进行定量计算 3、根据计算结果，对这两种方案进行经 济性比较 4、选出最佳方案
1
电力系统经济运行的基本要求是:在电力系统 保证正常可靠运行, 保证电能质量的前提下,尽量提高电能生产和输送 的效率,降低供电成本. ΔA = ΔPt（kW〃h） （1）变动损耗:与电力网输送的功率成正比,约占 网损的80%， （2）固定损耗:与电力网元件两端的电压成正比, 约占网损的20%。
（1）利用电力系统潮流计算分析当前电网存 在的问题。 （2）设计无功补偿方案。 （3）无功补偿装置的选择。 （4）电压无功综合控制方案的制定 （5）补偿后的经济性分析
三、系统各元件参数表： 表一：变压器参数
变压器 型号 短路损耗 (PK)W 13730 空载损耗 (P0)W 1880 阻抗电压 Uk% 5.5 空载电流 I0 1.7
潮流计算的方法及缺点
2、手算方法 优点：通过手算可加深对物 理概念的理解。 缺点：循环电流（功率）产 生于环网中变压器变比的不 匹配。
电力系统潮流计算：在 给定的稳态运行条件下确定 电力系统的运行状态（包括 母线电压相量，网络中的功 率分布和功率损耗）。
开式网的潮流计算
开式网的潮流分布计算的步骤：
方案的进一步确定：
大方式： OⅠ - OⅡ 5.5800 - 4.5000 n 1.8＜5年 F - FⅡ 14.268 - 14.859 Ⅰ 小方式： OⅠ - OⅡ 3.1500 2.5200 n 0.12 5年 F - FⅡ 15.363 2 12.695 2 Ⅰ
电力网的功率损耗主要产生在输电 线路和变压器上。 一部分损耗与传输功率有关,主要 产生在线路和变压器的串联阻抗上，称 为变动损耗，这部分损耗占比重较大； 另一部分损耗仅与电压有关，产生 在线路和变压器的并联导纳上，称为固 定损耗，如变压器的励磁损耗和线路的 电晕损耗。 据统计，电力系统有功功率损耗最 多可达到总发电量的20%—30%，这大大 增加了发电和输配电设备的容量，造成 了动力资源的浪费、电能成本的提高， 进而影响整个国民经济。
四种方案的初步确定
方案一：B、C、D三点同时补（不满补） 大方式运行，补偿量620kvar， 分别为B点补120kvar，C点补300kvar，D点补 200kvar 小方式运行，补偿量350kvar，分别为B点补 70kvar，C点补160kvar，D点补120kvar 方案二：C、D两点同时补 大方式运行，补偿量500kvar，分别为C点补 300，D点补200 小方式运行，补偿量280，分别为C点补160， D点补120
SJL1000/10
SJL1600/35
20000
3050
6.5
1.5
系统各元件参数表： 表二：架空线路参数
线路型号
LGJ-50 LGJ-35
电阻Ω/kM
0.65 0.85
电抗Ω/kM
0.42 0.37
LGJ-25
1.07
0.37
四、无本概念 各种补偿方案的特点 并联电容器补偿的四种具体方案 提出四种及以上方案，按照工程设计思想进行论 证，初步筛选出两种方案进一步论证。 • 采用试补法，在补偿点处试补无功功率，再算潮 流，确定补偿后的末端电压、上网功率因数、地 方电网的网损率、年运行费用等，进行经济性及 可行性比较，确定最终无功补偿方案。
通过本学年对电力系统分析的 学习，我深知电力系统分析对电力 行业的重要性。因此对我本课程有 以下观点： 一、未能接触计算机运算； 二、互动机会过于少； 三、多了解课外的知识； 四、播放有关电力系统的教片； 五、创新。
谢
谢
谢
方案的分析
方案一、方案二：则对末端电压水平提高较明 显，上网功率因数、网损率降低也较明显，所 以初步选择这两个方案，并对这两个方案进行 定量分析。 方案三:虽然对末端电压水平有所提高，上网 功率因数、网损率有所降低，但一次投资太大， 所以该方案不可取。 方案四:虽然补偿量少了，一次投资不大，但 对末端电压水平提高不明显，上网功率因数、 网损率降低不明显，所以该方案不可取。
过程1：从已知功率、电压端，用 公式齐头并进逐段求解功率和电压。
1
2
3
4
V4 (已知)
1
求功率
求功率 求电压
求功率 求电压
S4(已知)
计算终点
求电压
计算起点
图：已知同一点电压和功率求辐射形网络潮流
过程2： 总结为“一来、二去”共两步，一 来即：设所有未知电压节点的电压为线路额定 电压，用公式从已知功率端开始逐段求功率， 直到推得已知电压点的功率；二去即：从已知 电压点开始，用推得的功率和已知电压点的电 压，选用公式，往回逐段向未知电压点求电压。
1、根据电力网接线图求各元件参数，并作 出等值电路 图，化简等值电路; 2、具体的做法是：即假设网络全网电压额 定，计算电力网中各变电所的运算负荷和各 电源的运算功率，并将其接至相应节点，从 而消去变压器阻抗支路和所有导纳支路，化 简后的等值电路中至包含了线路阻抗、运算 负荷和运算功率; 3、求功率分布; 4、求电压分布。
地方电力系统无功补偿
指导老师：尹 学 虹 生： @@@
地方电力系统无功补偿设计项目
一、原始资料 二、设计任务 三、系统各元件参数表 四、无功补偿方案 五、验证补偿后经济性 六、感受及建议
一 、原始资料 在某一实际地方电力系统中，有一电厂，装机容量为3×800KW， 功率 因数0.8常年可发。一条10KV线路向本地方负荷供电，另一条 35KV 线路与主系统相联，将多余电力送入主系统或从主系统受电。 原电力系统电源及负荷点情况，简化后的接线图如下：
1 V1 (已知) 求功率 求电压
2
3
4 S4(已知)
求功率 求电压
求功率 求电压
计算起点 计算终点
图： 已知一点电压、另一点功率求辐射形网络潮流
电力系统的调压
单击此处编辑母版标题样式 电力系统的调压
电压是电力系统电能质量的一个重要指标。 对电压质量的衡量，是以电压偏移是否超过 允许值为标准。保证电压偏移在允许的范围 内，是电力系统运行的主要任务之一。 调整电压的目的： 保证供给用户用电设备的电压不超过允 许的偏移范围是电力系统电压调整的基本目 的。
注：图中，负荷的单位为（kW＋jkvar），括号外为最大负荷，括号内为最小负荷。
按规定，送入主系统功率的功率因数不得 高于0.8，否则罚款0.01元/kvar· h，本地方电 压水平不得低于额定电压的5%，为此，该地 方电网管理机构决定进行无功补偿、及电压无 功的综合控制来提高供电质量和经济效益。
二、设计任务
四种方案的初步确定
方案三：B、C、D三点同时补（满补） 大方式运行，补偿量774kvar，分别为 B点补171kvar、C点补346kvar、D点补 257kvar 小方式运行，补偿量483kvar，分别为 B点补107kvar、C点补216kvar、D点补 160kvar 方案四：一点补 大方式运行，即D点补257kvar 小方式运行，即D点补160kvar
对初步选择的两种方案 列表进行经济性比较
表一：三点补偿（大方式补620kvar 小方式补350kvar）
运行方式
cos U D (k V ) (%) Q(k var) O(元) F (万元)
0.830 10.102 8.008 162.497 55800 14.859
大方式
小方式
0．818
10.065
7.289
99.710
31500
12.695
对初步选择的两种方案 列表进行经济性比较
表二：两点补偿（大方式补500kvar 小方式280kvar）
运行方式 大方式 小方式
cos U D (kV) (%) Q(k var) O(元) F (万元)
0.852 0.850 10.030 10.022 8.080 8.286 278.927 279.748 45000 25200 14.268 15.363
所以选择方案一
做潮流计算，为了假设一个合适的电压，跟计算 机成了“形影不离”的好朋友。接下来，无功补偿， 为了最大限度满足经济运行，采取试补法。让计算量 达到了一个高潮，功夫不负有心人，最后我们还是成 功地找到了相对较佳的方案，即方案一（三点不满 补）。
计算中遇到的问题
一、潮流计算，很需要耐心与细心，因为潮流计算是 “牵一发而动全身”的，即一点算错，步步皆错。 二、无功补偿 ①方案的初步确定，有种无从下手的感觉，因为刚开 始思路不太明确。经过老师的耐心指导，同学们的 帮助，才恍然大悟。 ②方案的初步选择，我们首先是定性地分析，选出两 种方案，对这两种方案要用数据证明，所以对这两 种方案进行定量分析。