电网无功补偿装置
svg动态无功补偿装置工作原理
svg动态无功补偿装置工作原理SVG(Static Var Generator)动态无功补偿装置是一种能够实现电网无功补偿的设备,通过控制电压和电流的相位差来补偿电网中的无功功率。
它通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流,根据电网的需求进行无功功率的补偿。
SVG的主要工作原理是通过控制逆变器的开关器件,通过对逆变器的输入电流进行控制,来改变逆变器输出的电流和电压的相位差,从而实现无功功率的补偿。
SVG的工作流程如下:1.电网监测:通过电压和电流传感器对电网进行监测,获取电网功率因数和无功功率的信息。
2.信号处理:将电网监测得到的信号进行滤波、去噪和放大等处理,得到稳定可靠的测量信号。
3.控制策略:根据电网的需求,通过控制器设计相应的控制策略。
控制策略可以基于电网的功率因数进行控制,也可以基于电网无功功率进行控制。
4.逆变器控制:根据控制策略生成逆变器的控制信号,通过控制开关器件的导通和断开,使逆变器输出的电流和电压的相位差发生变化。
5.逆变器输出:经过控制后的逆变器输出的交流电流,通过滤波电路进行滤波,得到准直流电流。
6.电网注入:通过串联电抗器将逆变器输出的准直流电流注入电网,实现无功功率的补偿。
由于串联电抗器的存在,可以调节逆变器输出的电压和电流的相位差,使得逆变器可以通过补偿电网的无功功率。
7.反馈控制:将电网注入的无功功率进行监测,根据监测结果反馈给控制器,进一步调整控制策略和逆变器的控制信号,使无功功率达到设定值。
8.系统保护:同时,SVG还需要具备过流、过温、过压等保护功能,保障设备的运行安全。
总之,SVG通过逆变器将直流电源转换成可调节的交流电流,通过控制器控制逆变器的开关器件,实现对无功功率的补偿,从而提高电网的功率因数和稳定性。
这种动态无功补偿装置在电力系统中具有重要的应用价值,能够有效解决电网的无功功率问题,提高电网的运行效率。
配电网无功补偿装置的分类及选型
功率损 耗 I . 8 6 %。 由此 可见 , 在 配 电网 中, 无功 补偿 应以低 压侧 就地 补偿 为主 ,
高压 线路 中的补偿 为辅 。 ’ 在补 偿装置的 内部结构上 , 补偿 装置主要包 括无功补 偿装置主要 包括补 偿
电容器 、 饱和 电抗器 、 同步调相 机 、 机械式 投切 电容 组 、 新 型静止无 功补偿 器 、 静
入 的增 加 , 整体供 电的功率 因数水 平一直 处于 较低 的水平 , 难 以施 行高 效的供
静止无功补 偿装置 的原理是 随着电力系统 的输 出参 数而进行 自我变化 , 同
时进行并联 连接的调整 装置 。 静止无功 补偿装置 的类型主 要分为 型有 晶 闸管 投
切 电抗器 ( T S R) 、 晶 闸管投 切 电容 器 ( T S C) 、 晶闸管控 制高 阻抗 变压器 ( TC T ) 和 晶闸 管控 制 电抗器 ( T C R) 等 等。 晶闸管 控 制和 晶闸管 投切 电容 器是 静止 无
分析 。 [ 关键 词] 配电, 无功 补偿 ; 分类
中图分 类号 : T D 3 7 . 3
无功补偿装置介绍 ppt课件
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四、静止无功发生器(SVG)
启动装置 主要有由启动开关、启动电阻、避雷器、隔离刀
闸和接地刀闸等组成。 主要作用:实现SVG自励启动,限制上电时直 流电容的充电涌流,避免IGBT模块、直流电容 损坏。SVG上电时,启动电阻串于充电回路, 起限流保护作用;需将电阻通过启动开关旁路后 SVG方能投入运行。 连接电抗器 主要作用: 限制无功输出电流; 滤除装置产生的高次谐波; 将两个电压源连接起来。
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四、静止无功发生器(SVG)
SVG操作与维护 1、 SVG动态无功补偿装置的投运:
将开关室SVG接地刀闸拉开 将室外接地刀闸拉开,并将隔离开关合上,将开关手车摇至运行位置。 将SVG控制柜上的“复位”按钮按下,直到“合闸就绪”指示灯亮起,此时将SVG断路器合 上,SVG动态无功补偿装置即可投入运行。 2、 SVG动态无功补偿装置的停机: 将SVG断路器断开,SVG动态无功补偿装置退出运行。 3、 如进入检修状态需进行如下操作: 将室外隔离开关拉开,并将接地刀闸合上 将开关室SVG手车开关摇至试验位置,并将接地刀闸合上
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一、无功补偿基本知识
视在功率
视在功率:在交流电路中,电压与电流有效值的乘积,我 们把这一部分功率称之为视在功率。
视在功率用S表示,单位是VA、kVA、MVA等
功率因数
功率因数:在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ )的余弦叫做功率因数。
在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值 cos P
TCR型SVC装置中,通常装设特定调谐次数的滤波器,具有较好的滤波效果,能将负 荷波动产生的谐波滤去,以减少谐波对系统电能质量的影响。 SVC的主要功能 动态补偿无功,提高功率因数; 抑制电压波动及闪变,稳定电压; 抑制谐波,减少谐波对电网及设备的损害 抑制系统振荡,提高功率传输能力
电力系统中无功补偿装置的应用分析
145中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.07 (下)1 无功补充的原理根据电能的作用形式不同,将电网输出功率分为有功功率和无功功率两部分。
其中有功功率就是指将电能转化为实际可用的动能、热能或化学能,为人们日常生活或企业工作提供必要的动力能源;无功功率就是电力输送过程中消耗的电能,这部分电能转化为另一种形式的能,以供电力系统中的电气设备运行。
这里所指的“无功”,并不等同于“无用”。
无功补偿的本质实际上是利用一种无功补偿器所发出的无功来抵消负载或潮流的无功部分,以减轻输电线路的负担。
这种无功补偿器可以给电网提供所需的无功功率,也可以根据电网需求从电网吸收无功功率。
理论上“无功电源”本身是不产生也不消耗任何有功功率的,因此,它不需要原动机,只需在适当时刻能提供或吸收所需大小的无功功率即可完成无功补偿的任务。
2 无功补偿装置分类及选择2.1 机械旋转类无功补偿装置作为最早应用的无功补偿装置,机械旋转类无功补偿装置发挥着无功调节、静态电压稳定的作用。
与现代常用的静止类无功补偿装置相比,机械旋转类无功补偿装置是借助于转子绕组的励磁电流调节,进而达到调控无功功率输出的目的。
具体的装置包括同步调相机、同步发电机、同步电动机三类。
(1)同步调相机。
从本质上来说,同步调相机可以近似看做一台同步电动机,两者间的主要区别在于同步调相机运行过程中不会产生负载。
同步调相机的补偿特点是它既能够过励磁运行,也能够欠励磁运行。
当过励磁运行时,同步调相机生成感性无功功率,此时起到升压的效果;反之,欠励磁运行时能够吸收感性无功功率,进而达到降压的效果。
由于无功补偿灵活,因此同步调相机在早期的电力系统中有着广泛的应用。
(2)同步发电机。
在传统的电网中,同步发电机也是一种常见的无功补偿装置。
但是随着电力系统向信息化和智能化方向发展,同步发电机的无功补偿效果难以满足电力系统的运行需求,逐渐被其他装置所代替。
电网无功补偿装置的应用
外, 城市 、 农村 电网是 否安 装户外无功补偿 己成 为衡量 配 电网性能 负 载 能 力 。 的 主要 指 标 之 一 。 电 力 系统 的无 功 补 偿 与 无 功 平 衡 , 保 证 电压 质 是 121固定 补偿 装置 固定补偿 主要综合整个 电网的各项年平 _. 量 的基 本 条 件 。 有效 的 电压 控 制 和 合 理 的 无 功 补 偿 , 不仅 能保 证 电 均参数 , 根据无功 的分布情况选取若 干个补偿 点 , 每个点投入若 干 压质量 , 而且提 高 了电力系统运行 的稳定性和 安全性 , 充分发挥 了 单位的 电容量 , 使得全年节能效 益与经济投 入之比达 到最佳。这种 经济 效 益 。 电压 无 功优 化 控 制应 该 从 整 个 电 网 的角度 进 行 综 合 电压 方法的优点是能综合考虑整个 电网的运行特点 , 既取 得了最佳经济 无功 控 制 , 现 全 网最 优地 改善 各 节 点 电压 水 平和 减 少 网损 的 目的。 效 益 又 兼 顾 了全 网 无 功 潮 流 的平 衡 ; 实 固定 补偿 虽 然 投 资 小 , 如 果 但 1 电 网无 功 补 偿 装 置 的应 用 补 偿 的 容 量过 大 , 低 负 荷 时 , 出现 过补 现 象 。 在 易 11就 地 无 功 补 偿 装 置 就 地 补 偿 是 在 异 步 电动 机 附 近 设 置 电 . 122 自动 补偿 装 置 自动 补 偿 是 微 电 子 技 术 在 电力 系统 的应 -. 容 器 , 异步 电动 机 进 行 无 功 功率 补 偿 电容 器 直 接 装 于 用 电设 备 附 用 。 控 制 器根 据 传 感 器 的数 据 , 算 出 当前 电网 所 需 的 无 功补 偿 量 对 计 近, 电动机的供 电回路相并联 , 与 中间只加串熔 断器 保护 , 电设备 并控制 电容器组 的投切 , 用 达到 实时补偿的 目的。自动补偿 , 功率 因数 投 入 时 电容 器 跟 着 一 起 投 入 , 除 时 ~ 块 切 除 , 现 了最 方 便 的 无 可 控 制 到 0 5— 09 , 增 容 效 果 更 为 显 著 。 电容 器 的 充 、 电功 切 实 . 9 . 其 8 放 功 自动补偿 , 切除时用电设备的线 圈就 是电容器 的放 电线 圈。就地 能 , 可以有效 的稳定 电压 , 提高供 电质量。 由于 电脑技术 的应用 , 功 无功补偿可以分为高压集 中补偿 , 低压 分组补偿和低压就地补偿三 率 因数 自动补偿 系统 的发展进入 了一个新阶段。特别是 自动补偿 , 种补偿方式如图 1 示。 所 按循环方式投 、 , 切 被切除的 电容要有充足的放 电时间 , 才能再次投 入。 虽然各种微 电脑功率 因数 自动控制器硬件 、 软件设计不 同, 但其
电网无功补偿装置的应用
电网无功补偿装置的应用冯东生(华北电力大学,河北保定071003)应用科技睛要]随着现代屯力电子技术的发展,大功率变流、变频等电力电子装置在电力系统中得以广泛应用,这些装置大多数功率因数都很低,导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率。
给电网带来额外负担目影响供电质量。
因此.无功补偿就成为保持电网高质量i斩的—种主要手段之一。
这也是当今电气化自动化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重大课题。
I关键词】无功补偿;电网;装置目前,世界各国都将无功补偿作为电网规划的必不可少的一部分。
然而,我国与世界上的发达国家相比,无论从电网功率因数还是补偿深度来看,都有较大差距。
目前,日本、美国等发达国家补偿度达到05以上,干网功率因数接近1.0,而我国补偿度仅为0.45在日本,配电网系统户外补偿电容器的自动投切率己达86.4%:在美国,许多城市道路旁的电-线t--T上装有并联电容器组,并采用自动装置控制。
而国内广泛使用的无功补偿装置主要有以下缺陷:一是以交流接触器作为电容器投切的开关,它的主要缺陷是开关速度较慢,约为10~305,不可能快速跟踪负载无功功率的变化,而且投切电容器时常会引起较严重的;中击涌流和操作过电压,从而造成交流接触器的接点烧毁或是补偿电容器的内部击穿,严重影响了装置自身的使用寿命:二是在控制方式上以功率因数作为检测量和控制目标,由于补偿终极目的是减少进出电网的无功,而无功功率是由电压、电流、相位决定的,功率因数取样方式仅检测电网中的相位差,因此并不能准确反映电网中负荷的无功分量大小,轻载时容易造成投切震荡影响控制系统的可靠性和使用寿命,也将影响电网和用户设备的安全运行,重载时则不易达到充分补偿。
1电网无功补巨装置的应用国内,无功补偿主要采用变电站集中补偿和企业就地补偿两种形式。
不同的补偿方式,在实际中的补偿效果仍有所差异。
若能根据具体情况,选用综合性的全方位补偿方式进行补偿,克服单一补偿方式的不足,其补偿效果会更好。
无功补偿装置的基本原理是什么
无功补偿装置的基本原理是什么无功功率是电网中电流和电压的相位差所导致的无功功率流动,在电力系统中,无功功率对于维持电压稳定性至关重要。
通常情况下,电力系统中的负载主要包括电阻性负载和电感性负载。
电阻性负载消耗有功功率,而电感性负载消耗无功功率。
当电力系统中存在较多的电感性负载时,会导致电网的无功功率增加,影响系统的电压稳定性。
因此,需要使用无功补偿装置对电网进行调节,将多余的无功功率进行补偿。
无功补偿装置主要包括电容补偿和电抗补偿两种形式。
电容补偿装置通过增加并联连接的电容器来提供电网所需的无功功率,从而减少电感性负载所产生的无功功率。
电抗补偿装置则是通过增加串联连接的电抗器来提供无功功率,减少电阻负载所需的无功功率。
无功补偿装置的运行依赖于控制器所接收到的电网无功功率信号。
无功功率信号通常由电力系统中的电流和电压获得,通过相位角差求取得出。
控制器根据这个信号来判断电网中的无功功率是否需要补偿,当电网无功功率过高时,控制器会启动无功补偿装置进行补偿。
在电容补偿装置中,控制器会根据电网无功功率信号的变化来调整电容器的并联连接。
当电网无功功率较高时,控制器会增加电容器的并联连接,从而增加所提供的无功功率。
相反,当电网无功功率较低时,控制器会减少电容器的并联连接。
在电抗补偿装置中,控制器会根据电网无功功率信号的变化来调整电抗器的串联连接。
当电网无功功率较高时,控制器会增加电抗器的串联连接,从而提高所提供的无功功率。
相反,当电网无功功率较低时,控制器会减少电抗器的串联连接。
无功补偿装置通过改变电网的无功功率流动来平衡电网的无功功率,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
它可以有效提高电力系统的功率因数,减少网络损耗,并且可以提高电网的传输能力。
同时,无功补偿装置还可以减少系统中的谐波干扰,提高电网的电压质量。
综上所述,无功补偿装置的基本原理是通过改变电网的无功功率流动,调节电网无功功率的平衡,提高电力系统的稳定性和可靠性。
无功补偿装置在超高压电网中的应用
无功补偿装置在超高压电网中的应用摘要:随着国家能源结构多元化形式的不断发展,越来越多的水电、光伏、风电、核电、燃机等清洁能源加入电网,但与之伴随的电能质量的调整一直是电力系统需要重点关注的问题,特别是电源点末端的电压控制,无功补偿装置正式为解决这类问题产生的,SVC在改善电能质量的同时,也在线路安全、经济上发挥着巨大的作用。
关键词:SVC、无功补偿装置、超高压0引言随着风电、光伏等新能源以及电铁、电解铝、煤化工负荷的大量接入,电网各类电能质量问题日益突出。
根据对各类电能质量的污染源进行评估,提出对应的整改方案安装电容器、SVC、SVG等无功补偿装置。
相应的无功补偿装置需满足《静止式动态无功补偿装置功能特性》的规定,由电科院或者相关单位鉴定合格后并出具报告后才能投入使用。
1有功、无功和视在功率所谓有功即电力系统中用来作为能源转换,被转换为化学能、热能、机械能、光能等这部分做功被称作有功。
而用于建立磁场,对于外部线路而言并未完成做功,二是周期往复地在电磁之间转换,能量并未被消耗,这部分能量被称作无功。
我们不能把无功和无用功之间来化等号,因为没有无功的话,电动机、变压器等均会因为无法建立磁场而实现能量的转换。
视在功率是有功和无功的矢量和。
另外无功的存在还对电力系统的母线电压水平和电力系统的稳定性密切相关,无功补偿装置在电力系统中得到广泛的应用。
本文将就无功补偿装置在特高压系统融冰、电压控制、经济节能上的作用进行分析论证。
2超高压电网的电压问题在超高压电网运行中,当发生受端无功电源大量丧失时,导致电网电压迅速下降,即为电压崩溃,电压崩溃事故不仅对110kV、220kV高压电网比较重要,对于500kV以上电压等级系统尤为重要。
因为500kV输电线路线路传输功率大,线路半径长,对于有两回出现的线路,在其中一条线路回路断线时,完好线路将承受故障线路的传输功率,但是与此同时,故障线路的无功并不能叠加在完好线路上,这将导致完好线路因有功突然增加,对比无功量,无功瞬间降低很多;另一种情况更为明显,那就是因我国高压电网逐步建设产生的一个产物——电磁环网,对于220kV和500kV连接的电磁环网,当500kV单侧解列运行时,对220kV侧来讲,无功会瞬间降低很多,也可能导致电压崩溃。
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。
浅析配电网无功补偿及补偿装置的发展
线路 、配 电所 或柱上 降压 变压器 直接 接 入用 户构成 ,它依 据负 载 的大 小把 获得 的电能进 行分配 ,连 接着输 电网
和电力用 户 。即将高 压 电能通过 变压 降低 到电压能 方便运 行 同时又能 适合 用 电用 户对 电能 所 要求 的各种 电压 , 组成 多层次 的配 电网络 ,向各种 层 次 等级 的用户供电。 现 今 ,工业 比较 发达 的 国家 对 电 网的功率 因数要求都很 高 ,而在 我国 , 各种 家用 电器 广泛使 用且 小企业 大量 增多 而他们 的功率 因数却 都较低 ,这 些都会 给配 电网带来 负担 而影 响 电网
一
电容 器 极板 上 的 电压存 在 相 位超 前 ,
、
配 电 网无 功 补 偿概 述
在 电力 系统 的发展 和建 设 中 ,人
且与 电感 中的相位滞后 相反 ,因此 可
看成是 在 向电 网输送 无功 功率 。并联 电容 器 具有 很多 优 点 ,如 ,功耗 小 、 安装方 便 、提 高功率 因数 、节 约资金
配 电 网络是 由架 空线或 电缆 配 电
们很早 就 了解 了各种 补偿 技术 。常见
的无 功补偿 装置包括 同步 电机 ( 属 于 无功 电源) 、并联电容器 、静止无功补 偿器 和静止 无功发 生器 ,后三 种无 功 补偿装 置不但 能吸 收容性 无功 功率而
且 还 可 以 吸 收 感 性 无 功 功 率 。 现 今 国
余 的系统无功功率 。 2 、同步调相机 。同步调 相机还可
为各 国电力 部 门在 电力建 设 中的共 同
举措。
在 国外 ,衡 量 配 电网性能好 坏 的
源型逆变器构成 ,由晶闸管控制投切 , 将 直 流 电压转 换 成 为三 相交 流 电压 , 然 后把 电抗器 和变压器并 联 接入 。通
TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介
TCR+FC型SVC静止动态无功补偿装置简介随着国民经济的发展和现代化技术的进步,电力网负荷急剧增大,对电网无功功率的要求与日俱增。
特别是如轧机、电弧炉等冲击、非线性负荷的不断增加,加上电力电子技术的普遍应用,使得电力网发生了电压波形畸变、电压波动闪变和三相不平衡等,产生了电能质量降低、网络损耗增加等不良影响。
因此解决好电网的无功功率因数补偿和谐波滤波问题,对于提高电能质量、安全运行、降低损耗、节能、充分利用电气设备的出力等具有重要的意义。
1、谐波的危害:1.电能的生产,传输和利用效率降低,电器设备过热,产生附加的振动和噪声2.绝缘老化,寿命缩短3.设备故障,引起电力系统局部发生串联谐振或者并联谐振4.谐波发生放大,造成电容器过热,膨胀甚至产生破裂5.继电保护和自动化控制装置误动作,使电能计量失准,造成混乱6.对通信和电子设备产生干扰。
2、简介90年代以来,随着高压晶闸阀的制造技术日趋成熟,绝大部分用户采用TCR+FC型SVC这种动态无功补偿及滤波装置来改善电网电能的质量。
晶闸管控制电抗器型静止动态无功补偿装置是一种可以自动调节的无功功率补偿装置。
它具有3个主要功能:抑制电压波动,改善功率因数,吸收电网谐波。
TCR+FC型SVC全称如下:图1:TCR+FC型SVC主回路接线图无源单调谐滤器FC以其结构简单、成本低、运行维护方便等特点被广泛应用于负荷冲击不大的有污染的供电系统中,具有吸收电网谐波和补偿无功功率两个功能。
安装于母线或者设备侧,设备组合方便,性能稳定。
TCR(Thyristor Controlled Reactor)是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装置。
由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率,因此往往与并联电容器配合使用。
并联电容器后,使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的净无功功率。
3、TCR型补偿装置工作原理TCR型动补装置的补偿原理见图2所示。
图中Q C为电容器功率,Q L为负载感性无功功率,Q LS为补偿器所提供的感性无功功率。
svc无功补偿装置原理
svc无功补偿装置原理小伙伴们!今天咱们来唠唠这个SVC无功补偿装置的原理,可有趣啦!咱先得知道啥是无功功率。
你可以把电想象成一群勤劳的小蚂蚁在搬东西,有功功率呢,就像是小蚂蚁实实在在把货物搬到目的地,这是能让电器干活的能量。
而无功功率呢,就像是小蚂蚁在货物周围忙乎,没有直接搬运货物,但也在维持着一种秩序。
在电网里,如果无功功率不平衡,就像小蚂蚁们乱了套,电网就会出现各种问题。
这时候SVC无功补偿装置就闪亮登场啦!SVC就像是一个超级智慧的小管家,专门来管理无功功率这个调皮的小家伙。
SVC主要有两大部分,一部分是晶闸管控制电抗器(TCR),另一部分是固定电容器(FC)。
这FC啊,就像是一个老实巴交的小仓库,它一直稳稳地储存着无功功率。
就好比它是一个装满了能量球(无功功率)的小盒子,不管电网啥情况,它就默默地在那放着这些能量球。
而TCR就不一样啦,它可灵活啦!TCR里面有晶闸管,这晶闸管就像是一个个小阀门。
当电网里无功功率太多啦,就像能量球泛滥了,晶闸管这个小阀门就开始发挥作用啦。
它会根据情况,调节自己的开度,就像阀门控制水流一样,来控制电抗器吸收无功功率的量。
如果无功功率多得不像话,晶闸管就把阀门开得大大的,让电抗器使劲吸收那些多余的无功功率,就像一个大胃王把多余的能量球都吞下去。
反过来呢,如果电网里无功功率不够啦,这时候FC仓库里储存的无功功率就可以派上用场啦。
就像从仓库里拿出能量球来补充电网的空缺。
同时呢,TCR也会调整自己,减少无功功率的吸收,甚至还能反向调节,释放一点无功功率,来帮助电网达到无功功率的平衡。
你看,SVC无功补偿装置就这么巧妙地在电网里运作着。
它就像一个贴心的小助手,时刻关注着电网里无功功率的情况。
它让电网运行得更稳定,就像给电网吃了一颗定心丸。
如果没有它呀,电网就像一艘在风浪里没有舵手的船,摇摇晃晃的。
有了SVC,电网就能够稳稳地给我们的电器提供电能啦,不管是你家的电视、冰箱,还是那些大工厂里的大机器,都能舒舒服服地工作啦。
无功补偿装置的并网与脱网切换控制策略
无功补偿装置的并网与脱网切换控制策略无功补偿装置是电力系统中的重要设备,可用于在电网中进行无功补偿,提高电网的功率因数。
然而,在实际应用中,无功补偿装置需要根据电网的状态进行并网和脱网的切换,从而达到最佳的电力调整效果。
本文将介绍无功补偿装置的并网与脱网切换控制策略。
一、并网切换控制策略在无功补偿装置并入电网时,需要根据电网的电压、电流等参数进行控制。
常见的并网切换控制策略有以下几种:1. 电压切换控制电压切换控制是根据电网的电压变化情况进行切换的一种方法。
当电网电压稳定且满足一定条件时,无功补偿装置可以进行并网操作。
例如,设定一个电压范围,在电网电压处于这个范围内时,无功补偿装置进行并网。
若电压超出这个范围,则无功补偿装置脱离并网状态。
2. 电流切换控制电流切换控制是根据电网的电流变化情况进行切换的一种方法。
当电网电流稳定且满足一定条件时,无功补偿装置可以进行并网操作。
例如,设定一个电流范围,在电网电流处于这个范围内时,无功补偿装置进行并网。
若电流超出这个范围,则无功补偿装置脱离并网状态。
3. 相位角切换控制相位角是电网中电压与电流之间的相位差。
相位角切换控制是根据电网的相位角变化情况进行切换的一种方法。
当电网相位角处于一定范围内时,无功补偿装置可以进行并网操作。
若相位角超出这个范围,则无功补偿装置脱离并网状态。
二、脱网切换控制策略在无功补偿装置需要脱离电网时,同样需要进行相应的控制。
常见的脱网切换控制策略有以下几种:1. 电压切换控制与并网切换相似,电压切换控制也可以用于脱网切换。
当电网电压处于一定范围内时,无功补偿装置可以进行并网操作。
若电压超出这个范围,则无功补偿装置脱离并网状态。
2. 电流切换控制电流切换控制同样可以用于脱网切换。
当电网电流处于一定范围内时,无功补偿装置可以进行并网操作。
若电流超出这个范围,则无功补偿装置脱离并网状态。
3. 功率因数切换控制功率因数是电网中有功功率与视在功率之比,是电力系统运行中重要的参数。
浅谈电网无功补偿装置的补偿原理
浅谈电网无功补偿装置的补偿原理刘雯前言随着电网进一步发展完善,无功补偿技术是在电网中提高系统运行电压、保证系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一种重要手段,并得到广泛的应用。
本文论述了无功补偿的概念和作用、分类,并简单介绍了几种柔性交流输电装置的补偿原理。
1.无功补偿的概念和作用1.1无功补偿的概念在电力系统中无功功率,是由处于轻载条件下的线路和电缆产生的,并可被负载,变压器和重载的线路所吸收。
发电机在控制系统电压时会发出或吸收无功。
如不对输电网中的无功功率加以控制就有可能影响系统的稳定性并导致过压等问题,而某些类型的工业负荷快速变化的无功需求则可能会导致无法接受的电压波动。
采用电力电子装置(电力电容或调相机等)可以通过提供可调的无功功率来解决上述问题,从而降低或免却供电网输送的无功电流、线路损耗,提高电网的效率,可控性和供电质量。
1.2无功补偿的作用在电力供电系统中提高系统的负载功率因数和改善负载,减少输电线路上各种设备的功率损耗,稳定系统的传输电压,提高系统的供电电压质量。
在长距离输电中,提高系统输电能力和稳定性,平衡电力系统各支路末端三相负载的有功和无功功率等。
2.无功补偿的分类无功补偿装置按照接入电网的形式可分为串联补偿和并联补偿。
2.1串联补偿串联补偿主要是串联电容器补偿,就是在系统中接入串联电容器,改变系统的等效阻抗,提高线路的输送能力。
通过调节输电线路的阻抗可以控制输电线路中的输送功率,串联电容器补偿是提高长距离输电线路输电能力的有力措施。
由P=V1V2sin/X可知,当串联电容器后,串联容抗与部分线路电感相抵消,线路的等效电感随之减小,电气距离得以缩短,增加了传输功率。
在低电压等级的电网中,大部分线路压降是由于线路电感所致,串联补偿可根据负载波动调节补偿电容的大小,尽可能减少的线路压降。
串联电容能够自发响应且迅速,因其属于无源电路元件,故串联补偿有助于电压调节,有效解决电压闪变的问题。
高压电网动态无功补偿装置STATCOM
高压电网动态无功补偿装置STATCOM――初步规划和研发计划书一、高压电网动态无功补偿的必要性随着电力电子技术和计算机技术的快速发展,电力电子装置在各行各业的应用日益广泛,在带来巨大经济效益的同时,谐波和无功问题也日趋严重,无论对于电力系统还是电力用户,这都是不可忽视的问题。
因此,近年来电能质量问题引起了普遍的重视。
电网电压质量通常由稳定性、对称性及正弦性等指标衡量,随着现代电力电子设备等非线性负荷大量接入电网,使电网供电质量受到严重影响,其中各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,导致了一系列不良影响。
◆功率因数低,增加电网损耗,加大生产成本,降低生产率。
◆产生的无功冲击引起电网电压降低、电压波动及闪变,严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产。
◆产生高次谐波电流,导致电网电压畸变,是电网的“隐性杀手”,能导致:●保护及安全自动装置误动作。
●电容器组谐波电流放大,使电容器过负荷或过电压,甚至烧毁。
●增加变电器损耗,引起变压器发热。
●导致电力设备发热,电机力矩不稳甚至损坏●加速电力设备绝缘老化,易击穿。
●降低电弧炉生产效率,增加损耗。
●干扰通讯信号。
◆导致电网三相不平衡,产生负序电流使电机转子发生振动。
系统中大量存在的非线性及冲击性负荷(如轧钢机、电弧炉、矿井提升机、采煤机等) ,不仅要从电网中吸收大量的无功功率,同时还引起电压波动和闪变。
据统计,自动化程度很高的工业用户一般每年要遭受10~50次与电能质量问题有关的干扰,其中因包括电压波动和闪变在内的动态电压质量问题造成的事故数约占事故总数的83% ,电压波动和闪变已成为威胁许多重要用户供电可靠性的主要原因之一。
电网电压的波动和闪变主要是由于无功功率的波动引起的,所以,抑制电压波动和闪变应该以控制无功功率为重点。
由于电压的变化速度较快,因此必须安装动态无功补偿装置才能抑制电压的波动和闪变。
在煤矿企业中,由于大量电动机负荷和大型综采设备的投入,造成煤矿电网供电质量下降,即功率因数较低、电压波动较大。
2024年无功补偿装置市场前景分析
无功补偿装置市场前景分析引言无功补偿装置是一种用于调节电力系统中的无功功率的设备,适用于各种工业领域。
无功补偿装置的作用是提高电力系统效率,减少能量损耗,并改善电网功率因数。
随着电力需求的增加以及对节能环保的要求,无功补偿装置市场呈现出广阔的前景。
本文将对无功补偿装置市场的前景进行分析。
无功补偿装置市场需求分析在电力系统中,无功功率是指电力系统中流动的无效功率,无功补偿装置的作用是改善电力系统的功率因数,从而降低电网损耗。
随着电力需求的不断增加,电网的负荷也在不断增加。
传统的电网系统往往存在着功率因数低、能量损耗大等问题。
因此,无功补偿装置市场具有巨大的需求潜力。
另外,近年来对节能环保的要求也推动了无功补偿装置市场的发展。
无功补偿装置的使用可以减少能源的浪费,提高电力系统的效率,符合节能环保的要求。
随着国家对节能政策的不断加强,无功补偿装置的市场需求将会进一步增加。
无功补偿装置市场发展趋势分析在无功补偿装置市场的发展过程中,以下几个趋势将会对市场产生影响。
1. 技术创新随着科技的不断进步,无功补偿装置的技术也在持续创新。
目前,市场上出现了各种新型无功补偿装置,如静态无功补偿装置、动态无功补偿装置等。
这些新技术不仅能够更好地满足市场需求,还能提供更高的效率和更可靠的运行。
随着技术的不断进步,无功补偿装置市场将会进一步扩大。
2. 市场竞争加剧无功补偿装置市场竞争激烈,各个厂商为了争夺市场份额,不断推出新产品并提供更好的服务。
这种竞争促使市场中出现了更多的品牌和多样化的产品。
随着竞争的加剧,无功补偿装置市场将会更加成熟和完善。
3. 市场多元化无功补偿装置市场的需求不仅来自于工业领域,还包括商业和住宅领域。
商业和住宅领域对电力质量要求越来越高,对无功补偿装置的需求也在不断增加。
这种市场多元化将会带动无功补偿装置市场的进一步扩大。
总结综上所述,无功补偿装置市场具有广阔的前景。
随着电力需求的增加和对节能环保的要求,市场需求将会不断增加。
高压静止同步无功补偿装置
高压静止同步无功补偿装置
这种装置通常包括静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,简称STATCOM)和静止无功发生器(Static Var Generator,简称SVG)。
静止同步补偿器是一种电力电子设备,能
够快速响应电网的无功功率需求,从而维持电网的电压稳定。
静止
无功发生器则是一种能够产生或吸收无功功率的设备,通过调节电
流和电压来实现对电网无功功率的补偿。
这种装置的主要优点包括快速响应、精确控制、无需机械运动、无噪音和对环境友好等。
它能够帮助电力系统提高功率因数,减少
输电损耗,改善电网的稳定性和可靠性。
此外,它还可以提高电网
的电压质量,减少电力设备的损耗,延长设备的使用寿命。
然而,高压静止同步无功补偿装置也存在一些局限性,比如设
备成本较高、安装和维护需要专业技术人员等。
此外,在实际应用中,还需要考虑装置的占地面积、通信控制系统、并网运行等方面
的问题。
总的来说,高压静止同步无功补偿装置在电力系统中起着重要
的作用,能够有效地改善电网的功率因数和稳定性,提高电网的运
行效率和可靠性。
随着电力电子技术的不断发展,这种装置将会在电力系统中得到更广泛的应用。
无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用
无功补偿装置(SVG)在变电站中的应用摘要:从装置原理和结构介绍、必要性及作用等多方面进行介绍,测试得出无功补偿装置(SVG)对稳定电网电压和无功平衡起到重大的作用。
关键词:SVG;无功补偿;原理和结构;供电质量1、引言中山电网的无功电压控制主要由自动电压控制(AVC)系统完成,控制手段主要是投切电容电抗器、调整主变分接头位置改变无功分布,保持电网电压稳定,无功平衡。
因其结构简单等特点而得到了广泛应用。
但在某些特定的变电站,例如:出线负荷带有煤矿、电气化铁路、冶金、风电、光伏发电等行业时自动电压控制(AVC)系统无法平滑线性调节无功输出,不能完全满足电网电压调节的需求,更不能满足智能电网无功实时调节和设备智能化的基本要求。
无功补偿装置(SVG)通过无功快速补偿维持母线电压,有效抑制电压闪变或通过电流跟踪补偿实现对冲击型负载或者谐波源负载的实施动态补偿,提高功率因数。
同时设备自身能够直接通过通信协议与监控层主站系统(后台系统)进行通讯,满足电网一次设备智能化的要求。
2、无功补偿装置(SVG)原理2.1 SVG原理简述SVG的基本原理就是将自换相的电力半导体桥式变流器串联连接电抗器后并联在电网上,通过调节桥式变流器交流侧输出电压的幅值与电网侧的幅值进行比较,在连接电抗器的作用下,就可以使桥式变流器吸收或者发出无功,实现动态无功补偿的目的。
2.2 SVG无功补偿工作原理SVG功率部分是由电压源型逆变器组成,所以SVG功率部分可以等效为一个可变的电压源,电网也是一个无穷大的电源,这样的两个电源经过连接电抗器进行连接,当两端电压不同时,在连接电抗器两段会产生压差,进而产生电流,这个电流就是SVG从电网吸收的电流。
通过调节SVG功率部分电压幅值的大小,就可以控制SVG从电网吸收的电流是超前还是滞后90度,并且能控制该电流的大小。
当SVG电压高于电网电压时,SVG输出的无功电流滞后电网电压,SVG发出感性无功,当SVG电压低于电网电压时,SVG输出的无功电流超前电网电压,SVG发出容性无功。
国家电网公司并网新能源电站动态无功补偿装置调度管理办法要点
规章制度编号:国网(调/4)522—2014 国家电网公司并网新能源电站动态无功补偿装置调度管理办法第一章总则第一条为保证电网及并网新能源电站安全可靠运行,规范并网新能源电站无功及电能质量基础管理,依据《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963-2011)、《光伏发电站接入电力系统技术规定》(GB/T19964-2012)等新能源电站并网规定、规范和技术标准,结合电网和新能源运行实际情况,制定本办法。
第二条本办法所称的并网新能源电站动态无功补偿装置,是指通过35kV及以上电压等级并网的风电场、10kV及以上电压等级并网的光伏电站配置的动态无功补偿装置,包括(但不限于):静止型无功发生装置(SVG)以及由磁控电抗器(MCR)、晶闸管控制电抗器(TCR)和滤波电容器支路(FC)等组成的静止型无功补偿成套装置(SVC).第三条本办法适用于国家电网公司(以下简称“公司”)各级电力调度机构对调管范围内集中接入的风电场和光伏电站开展动态无功补偿装置调度管理工作.第二章职责分工第四条国调中心及各调控分中心(以下简称“国调(分)中心”)管理职责如下:(一)负责公司区域内并网新能源动态无功补偿装置的调度运行管理相关政策制度制定和修编;负责组织开展技术研究和标准的制定。
(二)负责监督、指导公司各级电力调度机构开展直调新能源电站动态无功补偿装置专业管理工作.(三)负责组织开展公司各级电力调度机构对直调新能源电站动态无功补偿装置专业管理开展情况统计、交流、评价和考核,定期开展信息披露工作。
第五条省(自治区、直辖市)电力公司(以下简称“省公司”)调控部门(以下简称“省调")管理职责如下:(一)依据本办法,结合本区域实际,负责开展本级调度范围并网新能源动态无功补偿装置的调度管理工作。
(二)负责向国调(分)中心反映电网实际运行中出现的新情况和问题,参加技术研讨,协助国调(分)中心制定相关措施和办法。
(三)负责协助国调(分)中心指导所辖区域各地区电力调度机构开展专业工作,负责全区统计、培训、交流、评价和考核,定期披露相关信息。
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工业企业供电课程报告电网无功补偿装置学生姓名:班级学号:任课教师:提交日期:2011.12.12成绩:电网无功补偿装置一、研究背景、现状和意义1.0无功问题背景随着我国经济改革的不断深入,国民经济持续快速增长,工业企业的数量不断增加,人们生活水平不断提高,这些都导致电量的需求大大增加。
相比较而言,我国发电机的装机容量与输配电能力的增加速度没有需求快,致使我们一些省份出现“电荒”的情况,尤其一些经济相对发达的地区和用电负荷较大的大中城市。
更有甚者,部分城市在用电高峰期出现拉闸限电以使电网正常运行的情况,严重制约着国民经济的发展,也给人民群众的生活带来很大不便。
电压是电能主要质量指标之一,电压高低反映无功出力与用户无功负荷是否平衡。
就我国来说,电力系统的用电负荷主要为感应电动机、变压器、感应电炉与电弧炉、电焊机与电焊变压器、整流设备等感性负载。
这些负载在消耗着大量有功功率的同时也在消耗着大量的无功功率,造成电网功率因数偏低。
大量感性负载的使用使得必须提供足够的无功容量满足负载要求,否则会造成电网电压降低,电网供电质量下降的不良后果。
当电网低电压运行的危害可以归纳为以下6种[1]:(1) 当电压下降到额定电压65%---70%时,无功静态稳定破坏,发生电压崩溃,造成大面积停电事故;(2) 发电机因运行电压降低而减少它的有功功率及无功功率的输出,由于定子电流与转子电流受额定值限制,因此发电机的有功出力及无功出力近似与运行电压成正比关系;(3) 送变电设备因运行降低而增加能耗;(4) 烧毁用户发动机;(5) 由于电源电压下降,引起电灯功率下降、光通量减小和照度的降低。
(6)发电机因电压低而影响有功及无功出力。
ϕcos N N I U P =由上式可见,当负载的功率因数1cos <ϕ时,发电机的电压和电流又不能超过额定值,显然这时发电机所能发出的有功功率就减小了。
功率因数低,发电机所发出的有功功率就愈低,而无功功率却愈大。
无功功率愈大即电路中能量互换的规模愈大,即发电机发出的能量就不能充分利用。
感性负载分布的不规律性也要求电网根据负载情况合理分配无功,否则容易形成大量的无功功率在电网中流动,降低电网容量,使得电网线路损耗增加,同时也增加了电网的运行成本,影响电力系统供电的经济性。
当前国家要落实科学发展观,大力推行节能降耗,所以研究无功补偿技术,提高电网运行质量,具有很重要的意义。
低压配电系统中,接有大量的感性负载,如感应电动机,电焊机,电弧炉及气体放电灯,这些设备工作时会使低压配电系统的功率因数很低,而《供电营业规则》规定:“用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数,应该达到以下规定,100kv及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上。
其他电力用户和大、中型电力排灌站、功率因数为0.85以上。
农业用电,功率因数为0.80.凡功率因数不能达到上述规定的新用户,供电企业可拒绝接电。
对已送电的用户,供电企业可终止或限制供电。
”[2]为此,在进行供电配电系统设计时,应考虑功率因数是否达到规定值,否则,应考虑采取措施,提高低压配电系统的功率因数。
1.1无功补偿现状静止式电容柜是低压电力配电系统常用的无功功率补偿装置,无功补偿控制器是其核心控制部分。
老式的无功补偿控制器多数是以ϕcos作为投切电力电容的唯一判断依据,即分别设定投入门限和切除门限的ϕcos值,如果测量出当前的电网功率因数小于投入门限则投入电容器,若大于切除门限则切除电容器。
但是ϕcos作为投切电力电容的唯一判据,有很多不足之处。
比如当三相无功不平衡时,电容补偿无法分别满足各相的无功需求;在小电流(负荷较轻)时,容易出现电容器振荡投切等情况。
同时近年来,随着电力电子器件的广泛应用,引发电力配电系统的谐波分量增多,也直接造成投运电容柜的损坏。
1.2无功补偿的意义:(1)补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数,从而提高电工设备的利用率,在电气化铁道等三相负载不平衡的场合,通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载[3];(2)减少发、供电设备的设计容量,减少投资。
例如当功率因数8.0cos =Φ增加到95.0cos =Φ时,装1Kvar 电容器可节省设备容量0.52KW ;反之,增加0.52KW 。
对原有设备而言,相当于增大了发供电设备容量。
因此,对新建,改建工程应充分考虑无功补偿便可以减少设计容量,从而减少投资。
(3)装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。
对电容器、电缆、电机、变压器等,还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。
(4)合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力。
(5) 降低功率损耗和电能损耗,当有功负荷不变时,功率因数越高,负荷电流越小,而电力设备的损耗与负荷电流的平方成正比。
若输配电线路上输送功率jQ P S +=,输送端电压为U ,线路电阻为R ,则在线路上的有功损耗ϕ2222cos U RP R I P ==∆ ,即线路功率损耗P ∆与ϕcos 够的平方成反比,功率因数越高,有功功率损耗P ∆就越小。
减少设计容量,减少投资,增加电网中有功功率的输送比例以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。
二、设计方案2.0无功补偿原理[4[5]:在实际的电力系统中,大部分负载为异步电动机。
包括异步电动机在内的绝大部分电气设备的等效电路可看作是电阻R 和电感L 串联的电路,其功率因数为:22cos L X R R+=ϕ,wL X L =给R 、L 电路并联接入电容器C 之后,电路如图2.0.0所示。
该电路的电流方程为:RL C I I I •••+=图2.0并联电容补偿无功功率的电路和向量图由上图的向量图可知,并联电容器后电压U与电流J的相位差变小了,即供电回路的功率因数提高了。
此时供电电流,的相位滞后于电压这种情况欠补偿。
若电容器C的容量过大,使得供电电流,的相位超前于电压U,这种情况称补偿,其向量图如图2.0c)所示。
通常并不希望出现过补偿的情况,因为这起变压器二次侧电压的升高,而且容性无功功率在电力线上传输同样会增加损耗。
如果供电线路电压因此而升高,还会增大电容器本身的功率损耗,使增大,影响电容器的使用寿命n1。
静态补偿电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器,并投入电容器补偿,需要一定的时间。
特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电,才可以再次投入。
有的负载变化快,这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化,所以称为静态补偿。
静态补偿的优点:价格低,初期的投资成本少,无漏电流。
缺点:涌流大,影响接触器的使用寿命,应用时要采取限流措施(如采用限流接触器)。
动态补偿采用晶闸管控制电容器的接入和切除,选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除,此时流过晶闸管和电容器的电流为零。
解决了电容器投入时的涌流问题。
动态补偿的优点:涌流小、无触点、使用寿命长、投切速度快(小于20ms)。
缺点:价格高、发热严重、耗能、有漏电流。
并联电容器无功补偿方式按照电容器安装地点的不同又可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿n1。
1.分组补偿方式:将电容器组安装在功率因数较低的终端配电所高压或低压母线上,也称作分散补偿。
这种方式与集中补偿方式有相同的优点,仅无功补偿的容量较小,但是分组补偿效果明显,使用比较普遍。
2.集中补偿方式:将电容器组直接安装在变电所的6~10KV 母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使变电所在供电范围内无功功率基本平衡。
可以减少高压线路的无功损耗,而且能够提高供电电压质量。
3.就地补偿方式:将电容器组安装在异步电机或者电感性用电设备附近,就地进行无功功率补偿。
这种补偿方式既能够提高用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中小型设备十分适用。
2.1并联电容器组:下图为变压器低压母线上的并联电容器组的示意图,每段母线根据的情况不同并联的电容器组数是不同的。
电容器的投切是通过1DL ,2DL 这些真空断路器来控制的。
由于每个真空断路器下的电路图都是相同的,所以只画出了一组。
真空开关下的电抗器主要是抑制五次谐波,当电网中的高次谐波流入补偿电容器时,总电流的有效值就可能超过电容器的允许过电流,使电容器过热而损坏。
为保护电容器免受高次谐波的损害需在回路中串联一组电抗器,使其总阻抗在各次谐波下均呈感性,这就消除了谐振的可能性,电抗值可以根据L n L X X •〉21即c n L X K X •=21,c X 表示电容器的容抗,L X 表示电抗器的感抗,n 表示接入电网中可能出现的最低次谐波次数,K 是靠系数,一般取1.2~1.5。
同时电抗器可以减少合闸涌流,抑制断路器重燃以利熄弧。
在切断电容器时,若断路器在灭弧过程中产生重燃,将引起强烈的电磁振荡而出现危险的过电压。
为限制过电压,宜选用不重燃的断路器。
图2.1电容器是储能元件,当电容器从电源上断开后,极板上蓄有电荷,因此两极板之间仍有电压存在,而且这一电压的起始值等于电路断开后瞬间的电源电压。
当电压在lkV以下时,可采用白炽灯作为电容器组的放电电阻。
当电压超过lkV 及以上时,可用电压互感器和避雷器作为放电设备,电压互感器一次绕组存在电阻和电感,故放电回路是一个RLC回路。
氧化锌避雷针具有非常理想的非线性伏安特性,正常电压时电阻很大,相当于开路;当过电压时,电阻骤然下降,以极短的时间将大量电荷泄入大地。
经专门的放电设备后,由于部分残存电荷一时未放尽,仍应进行一次人工放电,先将接地线~端与大地固定,再用接地棒多次对电容器导电杆碰撞。
在中性点接入电流互感器和相应的保护继电器,防止电容器部分击穿。
2.2无功控制基本原理目前,控制器大多采用九域图来进行控制,在传统的电压、无功九域图控制的基础上,根据“保证电压合格,无功基本平衡,尽量减少控制次数的原则”得到改善的控制区域图:图2.2控制区域图 控制原理:调节有载变压器分接头及投切电容器,使系统尽量运行在区域0。
Max U 、Min U 是电压上、下限值,Max Q 、Min Q 是无功功率上、下限值,U 是考虑电容器投切对电压影响的控制确定值,各区域的控制规则如下:(1)0区、8区、9区:电压和无功功率合格,电容器不投切;(2)1区:虽然无功功率越上限,电容器投入以后有可能到7区,在7区电容器强行切除,造成电容器的频繁投切,因此本区域电容器不再投入;(3)2区、3区:无功功率越上限,投入电容器;(4)4区:虽然无功功率越下限,电容器切除以后有可能到10区,在10区电容器又会强行投入,造成电容器的频繁投切,因此本区域电容器不再切除;(5)5区、6区:无功功率越下限,切除电容器;(6)7区:电压越上限,此时不管无功功率大小都应强行切除电容器,以保证电压在规定的范围内。