360kVar低压无功功率补偿装置的设计研究
低压无功补偿装置设计
低压无功补偿装置设计低压无功补偿装置是一种用于改善低压电网无功功率因数的设备。
在低压电网中，由于电力负荷的不平衡与变化，会产生较多的无功功率，导致电网的功率因数下降，影响用电设备的正常运行。
因此，设计一个有效的低压无功补偿装置对于提高电网质量与效率具有重要意义。
1.改善电网功率因数：通过合理地补偿无功功率，将电网功率因数提高到合适范围内，提高电能利用效率，降低电网线损。
2.优化电力负荷分配：根据低压电网的负荷情况，合理配置补偿装置的容量和分布，使得电网各个节点的负荷分布更加均衡，减少负荷不平衡引起的无功功率损耗。
3.控制与保护功能：设计一个完备的控制系统，包括对补偿装置的开关控制、功率因数监测与调节等功能，并设置保护装置，对补偿装置的运行过程进行监测与保护，确保其安全可靠地运行。
1.根据电网的负荷特性与无功功率需求，确定补偿装置的容量与数量。
通常使用的补偿方式有静态无功发生器（SVC），静态无功补偿（SVC），静止无功发生器（SVG）等。
2.设计电容器组合的选择与配置。
根据电网负荷变化的特点，设计不同组合容量的电容器，并合理配置在电网各个节点上。
需要考虑的因素包括电容器的工作电压、容量、损耗等。
3.设计补偿装置的控制与监测系统。
通过对电网功率因数的实时监测，控制装置可以根据需求自动实现补偿装置的开关与电容器组合的切换，并对补偿装置的运行状态进行监测与保护。
4.设计电网的接线与保护装置。
根据补偿装置与电网的连接方式，设计合适的接线方案。
同时，对补偿装置进行过流、过压、过温等保护设计，确保其运行的稳定性与安全性。
5.选用合适的电容器和其他元器件。
电容器是低压无功补偿装置的核心元件，需要选用具有低损耗、高稳定性的电容器。
此外，还需要选择合适的开关设备、监测仪表和保护元件等辅助元器件。
总之，低压无功补偿装置的设计需要考虑到电网的特点与要求，合理设计容量与分布，配置合适的元器件，并设计完备的控制与保护系统。
低压无功补偿装置测试系统的研究与应用的开题报告
低压无功补偿装置测试系统的研究与应用的开题报告一、选题背景近年来，国家发电量的快速增长和电网的快速发展已经遇到了新的问题。
一些电力厂或变电站的电流表现出很弱的功率因数，所导致的工作容量下降和增加流失。
通常的解决方法就是安装低压无功补偿装置，来弥补电力设备的缺点，提高工作效率和减少损失，减轻输电线路的电气负担，降低线路线损和电网的整体功耗。
因此，开发一种适用于低压无功补偿装置测试的新系统，对于电力工业的发展和进步具有重要意义。
二、研究目的本文旨在研究一种新的低压无功补偿装置测试系统，主要通过对电力设备的无功功率控制和整机测试来提高功率因数，减少电设备的无效负载和能源浪费，改善电网的质量和电能利用率，达到减少电能利用的成本和抵消电网负载的目的。
三、研究内容本文包括以下研究内容：1.低压无功补偿装置的原理及应用。
2.低压无功补偿装置测试系统的设计和实现。
3.测试系统所需的硬件和软件编程开发。
4.测试系统的测试方法和操作规程。
5.测试结果的统计和分析。
四、研究方法通过文献阅读和案例研究了解低压无功补偿装置的原理和应用，分析其结构和控制方式，并提出设计测试装置的基本思路。
然后根据实际需求和设备参数设置测试装置的硬件及软件编程开发，进行测试系统的试运行和测试数据的收集。
最后，通过对测试结果的统计和分析，提出改进方案和优化建议。
五、预期结果通过本次研究，设计一种新颖实用的低压无功补偿装置测试系统，有效提高设备的有效功率和降低电网的损失；同时能够通过测试结果的分析，提出实际生产中的改进方案和优化建议，为电力工业的发展和进步做出贡献。
六、研究意义本文的研究成果有利于提高低压无功补偿装置的使用效能和节能减排的目标。
通过研究一种新的测试系统，可以对电力设备和对电能的利用效率做出更加准确的评估及优化，为社会经济做出贡献，提高电力工业的发展水平和经济收益。
低压无功补偿控制器的设计
低压无功补偿控制器的设计一、引言低压无功补偿是电力系统中的常见问题，随着电力负荷的变化，发生器的无功功率需求也会发生变化，如果无功功率无法得到恰当的补偿，会导致电力系统的功率因数降低，造成电网的无用功耗，影响电网的经济运行。
因此，在低压电力系统中引入无功补偿是非常必要的。
二、无功补偿控制器的功能无功补偿控制器的主要功能是通过监测电压和电流，控制电容器的开关，以达到恰当的补偿电网的无功功率。
一般控制器具备以下功能：1.定时补偿：根据运行时间，设定合适的补偿时间，可以提高无功补偿的效果。
2.电容器管理：监测电容器的运行状态，包括故障检测、电容器开关检测等功能，保证无功补偿装置的正常运行。
3.报警功能：当电容器发生故障或超过额定值时，控制器应能及时报警，以保证系统安全。
4.远程监控：应能配备远程监控功能，方便运维人员对系统进行监测和控制。
5.数据记录：能够记录电压、电流等重要参数，为后续分析和优化提供数据支持。
三、控制器的设计原则1.可靠性：控制器应具备高可靠性，能够稳定运行，避免故障导致无功补偿失效。
2.灵活性：控制器应能适应不同电力系统的需求，具备可调参数和灵活的控制方式。
3.精度：控制器应具备高精度的电压和电流监测能力，使得补偿效果更加准确。
4.互联性：控制器应能与其他设备进行联动，实现系统的整体控制和优化运行。
5.经济性：控制器应能提供高性价比的解决方案，减少系统的运行成本。
6.易用性：控制器的操作界面应简洁明了，易于操作和维护。
四、控制器的硬件设计1.电压和电流采样电路：设计合适的采样电路，将电压和电流转换为数字信号，方便后续处理和控制。
2.处理器和控制芯片：采用高性能的处理器和控制芯片，具备高速计算和多任务处理能力。
3.通信接口：控制器应设有适当的通信接口，方便与上位机进行数据交互和控制。
4.电源管理电路：设计稳定可靠的电源管理电路，保证控制器的正常运行。
5.报警器和显示器：设备适当的报警器和显示器，用于显示报警信息和系统状态。
低压配电系统无功补偿柜设计
低压配电系统无功补偿柜的设计摘要：无功功率补偿将降低供电系统的功率损耗和电能损耗，减少变压器和线路中的电压损失和提高供电设备利用率。
本文通过本单位低压配电系统无功补偿柜的设计过程，阐述了低压配电系统无功补偿方式选择及无功补偿容量的确定。
关键词：无功功率；功率因数；补偿；1. 前言我公司变电所低压配电系统无功补偿柜因多年来年久失修、疏于管理，已多年没有正常投入使用，并且已有部分电力电容器损坏遗失。
为了加强电力管理，公司决定重新配制低压配电系统无功功率补偿柜，以提高系统的功率因数,增加系统出力,降低网络损耗,改善电能质量。
下面我将此次无功补偿柜配制过程中学到的无功补偿的原理、作用，补偿的方式选择及无功补偿的电力电容容量确定等相关知识同大家分享。
2. 无功补偿的基本原理电力系统中，电动机及其它有线圈的设备用的很多，这类设备除从线路中取得一部分电流做功外，还要从线路上消耗一部分不做功的电感电流，这就使得线路上的电流要额外的加大一些，功率因数就是用来衡量这一部分不做功的电流的，当电感电流为0时，功率因数等于1，当电感电流所占比例逐渐增大时，功率因数逐渐下降，显然，功率因数越低，线路额外负担越大，发电机、电力变压器及配电装置的额外负担也较大，这除了降低线路及电力设备的利用率外，还会增加线路上的功率损耗，增大电压损失，降低供电质量。
为此，应当提高功率因数。
提高功率因数最方便的方法就是并联电容器，产生电容电流抵消电感电流，将不做功的所谓无功电流减小到一定范围以内。
无功电源同有功电源一样，是保证电能质量不可缺少的部分，在电力系统中应保持无功平衡，否则，将会使系统电压降低，设备损坏，功率因数下降，严重时，会引起电压崩溃，系统解裂，造成大面积停电事故，因此，解决电网无功容量不足，增装无功补偿设备，提高网络的功率因数，对电网降损节电，安全可靠运行有着极为重要的意义。
3. 提高功率因数的办法提高功率因数的方法常用的是补偿法,低压配电系统中常用并联电力电容器的办法来补偿用电设备需要的无功功率,这就称为电容无功补偿法。
一种新的低压无功功率补偿装置放电试验测试仪的研发的研究报告
一种新的低压无功功率补偿装置放电试验测试仪的研发的研究报告随着电力需求的不断增加和电网的更加复杂，无功功率补偿装置的应用越来越广泛，而测试无功功率补偿装置的精度和可靠性越来越重要。
针对这一需求，我们研发了一款新型的低压无功功率补偿装置放电试验测试仪。
一、研发背景随着电能质量的日益重要，无功功率补偿装置成为电力系统中不可或缺的组成部分。
为确保无功功率补偿装置的可靠性和稳定性，需要对其进行精确的测试和评估。
传统的测试方法存在测试精度低、测试时间长等缺点。
因此，我们需要一种新型的无功功率补偿装置放电试验测试仪，以提高测试效率和精度。
二、研发目标我们的研发目标是开发出一种具备以下特点的测试仪：1. 测试精度高：测试数据的误差小于1%，确保测试结果的准确性。
2. 测试速度快：测试速度比传统测试方法快10倍以上。
3. 易于操作：用户只需按照提示依次操作，无需专业技术。
三、研发方案我们采用了以下研发方案：1. 选择合适的硬件设备：我们使用高精度数字电表和数字万用表等精度高、可靠性强的设备。
2. 开发适合的测试软件：我们开发了一套专业的测试软件，具有清晰的界面和易于操作的功能。
用户只需按照提示操作即可完成测试过程。
3. 确定合适的测试标准：我们参考IEC 61000-3-2和IEC 61000-3-4等国际标准，确定了测试的相关参数和标准。
四、研发结果经过一段时间的研发，我们成功地研发出了一款新型的低压无功功率补偿装置放电试验测试仪。
该测试仪具备以下特点：1. 测试精度高：测试数据的误差小于1%，测试结果准确可靠。
2. 测试速度快：测试速度远远高于传统测试方法，大大提高了测试效率。
3. 易于操作：测试软件具有友好的界面和易于操作的功能，用户只需按照提示操作即可完成测试过程。
五、结论我们的研发成果将有利于提高无功功率补偿装置的测试精度和可靠性，为保障电能质量做出贡献。
未来，我们将继续推动相关技术的发展，为电力系统的可靠运行提供更多支持。
360kVar低压无功功率补偿装置的设计研究
360kVar低压无功功率补偿装置的设计研究摘要:本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景，研制了一种360KVAR无功功率补偿装置，该装置以实时的电网监测数据为依据，采用动态补偿的方式，投切、分段时按国家有关规定限制涌流，补偿断电源功率因数不低于0.95，自动补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低线损，从而提高电网的负载能力和供电质量。
本文正是基于马钢耐火材料公司的供电系统的特点和改造工程低压无功补偿电控柜项目的技术要求，设计一种以接触器为投切开关的低压无功补偿装置，该装置具有较高的经济适用性。
根据采用接触器投切的方法，并设计出低压无功补偿器的电容器和电抗器，设计三相电容器保护，设计出电容器、限流电抗器参数等[5]。
关键词：无功补偿，低压,控制器，接触器，电力电容器1 360kVar低压无功功率补偿装置的设计1.1 低压无功补偿装置功能要求功能要求：具有动态无功补偿的功能，采用接触器控制自动投切，可以连续频繁投切电容器组而不影响开关和电容器的寿命；串联电抗器用来限制投切电流、抑制谐波；采用计算机数字化控制技术，实时检测无功功率，动态跟踪补偿，使功率因数始终保持在预先设定的cosφ左右，智能控制器按“顺投倒切” （从大到小投入，从小到大切除）的规则实行自动投切，保证了谐波不放大。
1.2 接触器本装置电容器专用接触器选型为CJ19-63/21。
该型号主要用于交流50HZ或60HZ，额定工作电压至380V的电力线路中，供低压无功功率补偿设备投入或切除低压并联电容器之用。
接触器带有抑制涌流装置，能抑制接通电容器瞬间所出现的涌流，并能有效的减少合闸涌流对电容的冲击和抑制开断时的过电压。
特别适用于带有微机控制的无功功率自动补偿电容器柜中。
CJ19-63/21的接触器有三对辅助触头。
接触器接线端有绝缘罩覆盖，安全可靠。
线圈接线端带有标出电压数据，可防止接错。
正常工作条件和安装条件周围空气温度为：-5℃-+40℃,24小时内其平均值不超过+35℃；海拔高度：不超过2000m；大气条件：在+40℃时空气相对湿度不超过50%，在较低温度下可以有较高的相对湿度；污染等级：3级；安装条件：安装面与垂直面倾斜度不大于±5°。
低压无功补偿的设置及节能效果研究
低压无功补偿的设置及节能效果研究【摘要】对于电气系统来说，低压无功补偿是指在智能化自动电力供电系统中，能够有效地提高电力系统设备的功率因数，降低输送电压，避免电力能源浪费，提高电力输送效率，改善人们生活环境。
低压无功补偿有利于功率因素的提高、能源利用率上升、变电设施性能改善，电力供给能力增强。
本文主要论述经低压无功补偿后，改善的实际效果和过程之间的不足。
【关键词】电气系统;低压无功补偿;实际效果;不足1低压无功补偿实际状况对于我国电力系统而言，所有变电电压全部采用国家规定标准电压。
输入电压由一条高压线输送，经过电压变电器变电为十千伏，电压进行串流整合，得到总的电压为六千千伏。
对于电力所来说，变压器数量选择尤为重要，为了合理完成工作，同时避免资源浪费，国家规定采用六台变压器。
电压输出时，因电压过大，采用分压的方式，降低电压伏数，进行电压分配。
电力系统需求性能良好的仪器，所以仪器选择多为科技含量高，功率大，精度准确，这就造成设备无工时的能量损耗严重，设备的运行系数偏低，普遍在0.4～0.8上下，设备总运行系数在0.7上下。
为了解决这一问题，减少因能源浪费造成的成本增加，国家在2006年推出了这套设备，一经使用，效果甚是明显，能源利用率得到提高，电费预算减少。
2低压无功补偿的设置现阶段，国家电力技术部门对低压无功补偿装置的设置提出许多见解，根据实际情况和性能的要求选取设置方案，有利于方案投工后，能源节约效果更佳。
在我国，设置选取方案有以下四种：1）全面整合补偿设置。
全面整合补偿设置是将性能，功效完全不相同的单一电容器进行整合，全部安装在变电器中，整合后的变电器电箱通过电缆接到四百伏低压特种电源上，此种方式可以提高总的工作效率，最后无功功率得到了补偿。
2）单一整合补偿设置。
单一整合补偿设置是将所有无功补偿电容器分散为单一个体，把单一个体依据性能功效相似度进行整合，相似度相同或相近的组合接到变电所中，组合后的电容器根据分组，分别接到低压电线上，合理利用，最后无功功率得到了补偿。
低压电网动态无功补偿装置的设计
摘要本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景，研制了一种低压无功功率补偿控制器。
作为一种非实时的无功补偿装置，该装置以定时的电网监测数据为依据，以低压电网的无功补偿为对象。
本文主要研究了无功补偿对电网性能的改善，以及控制器的软硬件的配置。
系统采用52AT单片机，该单片机是美国ATMEL公司生产的低电压，高89C性能的CMOS 8位单片机，具有运算速度高，实时性好的特点；软件则使用汇编语言进行编译；人机操作界面采用LCD显示,显示效果较好；A/D转换采用ADC，是一款比较实用的A/D转换装置。
该装置可跟踪电网无功功率的变0809化并自动补偿,实现了无功补偿装置的优化运行,具有体积小、原理简单、智能投切等优点。
关键词：无功补偿,单片机,低电压ABSTRACTWhat this article studies is based on the alteration of reactive power compensation of low voltage, then design an equipment for reactive power compensation of low voltage. As a kind of reactive power compensation, this equipment is basis on the electrical network monitor data ，and provides reactive power for city‟s low voltage power grids. This thesis has discussed the importance of the reactive power compensation for the power grids ，and introduced the hardware and software of the controller.This device‟s hardware core is AT89C52 SCM ，which has many merits such as high operating speed. This monolithic integrated circuit is the low voltage which American ATMEL Corporation produces, a high performance CMOS 8 monolithic integrated circuits；The software uses the assembly language to carry on the translation；The man-machine operation contact surface uses the LCD demonstration, the demonstration effect is quite good; A/D transformation uses ADC0809 ，it is a section of quite practical A/D switching device. This equipment may track the electrical network reactive power the change and the automatic compensation, and this installment has the volume to be small, the precision is high, the price compared to the higher merit.KEY WORDS:reactive power compensation，SCM(Single Chip Micyoco)，low voltage目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录............................................................................................................................ I II 第1章前言 (1)1．1无功补偿装置必要性 (1)1．2无功补偿装置的发展史 (2)1．3设计提要 (4)第2章无功补偿的理论分析 (5)2．1无功补偿的原理 (6)2．2低压电网中的几种无功补偿的方式 (8)2．3确定补偿容量的几种方法 (9)2．3．1 从提高功率因数需要确定补偿容量 (9)2．3．2 从降低线路有功损耗需要来确定补偿容量 (9)2．3．3 从提高运行电压需要来确定补偿容量 (10)第3章硬件设计 (12)3．1无功补偿装置的技术要求 (12)3．1．1 补偿控制应符合技术条件 (12)3．1．2 测量精度 (12)3．1．3 控制器原理 (12)3．2硬件介绍 (13)3．2．1 微处理器 (13)3．2．2 A/D转换器选型 (17)3．2．3 看门狗 (20)3．2．4 LCD显示 (21)3．3模拟信号调理电路 (23)3．3．1 电流电压互感器 (23)3．3．2 电压、电流采样及信号处理电路 (24)3．4输出控制电路 (25)3．4．1 控制电路 (25)3．4．2 固态继电器 (26)第4章软件设计 (27)4．1功率因数计算 (27)4．2投切原则 (29)第5章结论与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1：硬件结构图 (34)附图 (34)附录2：软件程序 (35)第1章前言1．1 无功补偿装置必要性目前，我国输配电网无功缺乏，备用容量严重不足，无功补偿装置缺少灵活的调节能力，其中由于无功不足原因而产生电压降落、电能传输损耗大、线路输送容量降低和网络稳定性下降等问题表现尤为突出[1]。
低压无功补偿控制系统硬件设计研究课题本科学位论文
第一章绪论1.1 选题的背景与意义近年来，世界各国由于电压崩溃引起的大面积停电故障引起了各地的强烈反响[1]。
8.14的美加大停电持续了长达72小时，给美国造成了十分重大的经济损失与社会反响，这次事故人们深深意识到电网运行要有足够的无功容量，对于无功容量来讲，无法以远距离传输为依托。
就当前电力市场的情况来看，建立统一的规范制度是十分必要的，借助于统一的规定，对发电商和运营商形成激励机制，使其能够以保障系统稳定、安全运行进行考虑，对整个系统输送足够的无功备用。
在90年代，由于我国在此方面的技术相对较为落后，出现了多次电压事故。
在每次事故中，都导致我国经济严重损失，同时还对正常生产活动、民众生活等造成不同程度的影响。
由此可见，电网安全与民生、社会和谐发展密切相关，因此，保障电网安全运行对于维护社会和谐、保障经济稳定具有重要作用。
在早期，为解决无功问题，采取的方法主要是为电网装配补偿装置。
应用最为广泛的装置有两种，一是并联电容器，二是同步补偿器。
通常情况下，是将装置装配于电网系统的高压一端，由此对问题进行解决。
因为并联电容器的使用极为普遍，因此，至今其依然是较为常用的补偿手段。
而对于同步补偿器来讲，其核心部位为同步电机，在正常工作过程中，励磁电流出现变化，电机输出的电流随之改变，以此保障系统的安全运行。
但是同步补偿器成本较高，安装复杂，维护困难，使其在推广和使用环节中受到制约。
随着我国经济的迅猛发展，民众生活质量的提高，用电量大幅增长，由此给电力负荷带来了新的要求。
面对新的形式，电网必须进行升级和优化，而在升级的过程中，又必须重视各方面的因素，避免电力事故的出现。
基于多次电压崩溃事故给人们带来的警示作用，当前，无功问题是学术界的重点研究课题，同时也是社会各界共同关注的问题。
随着社会的不断发展，电能设备的增多，诸多电力电子设备在电力系统、家用电器以及交通领域中得到了广泛应用，然而，需要注意的是，对于众多电子设备来讲，其自身的功率因数较低，但是在整个系统输出的总电量中，此部分设备消耗的功率占比较大，同时当无功功率增加，电流将会增大，在此情况下，当设备损耗增加，电能损耗率提高，最终导致功率因数和系统电压降低。
配电变压器低压无功补偿自动补偿方法研究
配电变压器低压无功补偿自动补偿方法研究发布时间：2021-12-07T06:03:17.194Z 来源：《当代电力文化》2021年25期作者：陈功[导读] 现阶段，配电网建设速度较为缓慢，无功分布不合理现象尤为明显陈功国网福建省电力有限公司浦城县供电公司福建浦城 353400摘要：现阶段，配电网建设速度较为缓慢，无功分布不合理现象尤为明显，且一些电力企业利用人为经验进行无功规划，不符合配电网实际运行状况，导致无功补偿效果较差，不能发挥资金的最大效益。
再加上配电线路中负荷测量实时性不能保证，使得低压无功补偿陷入困境。
为克服电网负荷变化适应性弱的缺陷，利用最优覆盖方法对配电变压器低压无功功率进行自动补偿。
使用该方法构建无功补偿优化模型，得出最优补偿方案。
关键词：配电；变压器；低压无功补偿；自动补偿配电网处于电能输送末端，由于无功功率不稳定导致配电变压器利用率低，增加线路损耗。
为改善补偿方法的适应性，提出配电变压器低压无功功率自动补偿方法。
分析补偿装置出现故障原因，引入分相补偿、运行记录仪等先进技术，重新设计补偿装置。
将提升补偿装置功率因数和设备利用率、减少电能损耗为目的，根据负荷程度结合经济成本要求，计算配电变压器无功补偿容量。
1无功功率自动补偿装置结构设计 2.1补偿装置故障原因描述为避免电容器投入时不产生过电压，通常要求电容器不可在已经存在充电电压状况下引入配电网。
按照低压无功补偿柜接线设计原则，在电容器两侧都接入放电电阻对电容器放电，避免造成其它电气设备损坏。
因此，设定电容器引入的原始条件为Uc=0。
对电路进行微分分析：在电容器投入的初始阶段Ucmax是稳态电压Uc幅值的2倍，电流i在稳态分量中叠加一个更大的暂态分量i″（0），此时，电流超出稳态数值，会出现电流冲击现象。
过电压与冲击电流会导致电容器部分放电加剧，介质损耗tgδ增加。
因此，要求每年电容器投入次数不得高于5000次。
由于配电站会连接一些大型冶金设备、新型照明等非线性设备，导致谐波电流较大。
低压电网无功补偿装置的研究与设计
容器 的方 式为系统提供无功功 率。Ｔ Ｒ分别 由晶 Ｃ 闸管 、 二极管、 电感 串联支路并联组成 ， 如图 ｌ 所示 。 有效移相范围为 ０ ８ 。改变晶闸管的触发角 ， —１０ ， 可 以改变等效 电感 量。由 单独 的 Ｔ Ｒ只能吸收无 于 Ｃ 功功率而不能发 出无功功率， 了解决此间题 ， 为 可以 将并联 电容器与 Ｔ Ｒ配合使用构成无功补偿器 。 Ｃ
生并联谐振 ， 导致谐波放大。因此 ， 采用对电容器分 组， 利用微机进行控制 ， 据负荷无功功率 的变化 ， 根 对电容器组进行 自动投切， 以实现对无 功功率动态 补偿 的装置 ， 前在国内外得到广泛应用。 目 随着 电网供 电的 日 紧张 ， 趋 进一步挖掘供 电潜 能， 节能降耗 ， 己是摆在供 电部 门和用电客户面前 的 个亟待解决 的问题 。对低 压配 电变压器来讲 ， 对
第２ ７卷
第 ｌ 期 １
甘肃科技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ
ｌ２ ｆ ７ ＿
Ⅳ０ １ ．１
２１ ０ １年 ６月
Ｊ ｎ ２ １ ｕ． ０ １
低 压 电 网无 功 补 偿 装 置 的研 究 与 设计
林长旭
（ 窑街煤 电科研 设计院 ， 甘肃 兰州 ７０ ８） ３０４
无功功率 。并联电容器补偿简单经济 ， 灵活方便 ， 但 当今 电力系统 的用户中存在着大量无功功率频繁变 化的设备 ， 如轧钢机、 电弧炉、 电气化铁道等 ， 就要求 补偿装置能够根据负荷的变化进行动态补偿。而并 联电容器只能补偿固定无功 ， 容易造成过补或欠补 ，
无法满足电力系统的实 际需要 ， 还有可 能和系统发
投切决策。 ４ １ 控 制器 的设 计 ． 本系统所要处理数据不多 ， 只需完成数据检测、
一种新型智能低压无功补偿装置的设计的开题报告
一种新型智能低压无功补偿装置的设计的开题报告题目：一种新型智能低压无功补偿装置的设计一、研究背景无功补偿是电力系统中不可或缺的环节之一，其功能在于消除电网中的无功功率，提高电网的功率因数，提高电力系统的稳定性。
目前，市场上已经存在不少无功补偿器，但是它们普遍存在着体积大、功耗高、调节精度低等问题。
因此，一种新型智能低压无功补偿装置的设计显得尤为必要。
二、研究内容本次研究的主要内容包括以下几方面：1. 建立智能低压无功补偿装置的数学模型，分析其原理和特点，确定设计指标。
2. 设计低压无功补偿器的网络结构，选择适当的电容器和电感器，并确定其数量和参数。
3. 设计补偿控制系统，实现自动控制和调节。
4. 实现装置的小型化、高效化和智能化。
5. 对设备进行实验测试和性能评估，验证其可行性和实际效果。
三、研究目标和意义本次研究的目标在于提出一种低成本、高性能的智能低压无功补偿装置，以改善电网系统的稳定性，降低能源损耗，提高系统运行效率，满足现代工业对系统能源利用效率的提高要求。
此外，这种新型装置还应具有智能集成管理系统，方便用户掌握数据及实现远程控制。
四、研究方法和步骤1. 研究国内外电力设备市场，了解现有的智能低压无功补偿装置的发展情况。
2. 建立智能低压无功补偿装置的数学模型，分析设备状态，并从理论上探讨其性能和控制方式。
3. 分析低压无功补偿器的研究现状和技术难点，确定研究方向。
4. 设计智能低压无功补偿装置的网络结构，并选择适当的电容器和电感器。
5. 建立补偿控制系统，实现自动控制和调节。
6. 通过实验测试和数据分析，验证设备的可行性和实际效果。
五、预期成果该研究的预期成果包括以下几个方面：1. 提出一种低成本、高性能的智能低压无功补偿装置，实现无功补偿的自动控制和调节，提高系统运行效率。
2. 对现有的低压无功补偿装置进行改进，降低其体积和功耗，并提升其调节精度和可靠性。
3. 实现装置集成管理系统，方便用户掌握数据和实现远程控制，提高设备的智能化程度。
关于低压无功补偿问题的探讨
关于低压无功补偿问题的探讨【摘要】为提高系统的供电效率和电压质量，减少线路损耗，降低配电线路的成本，节约电能，通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。
【关键词】无功功率;无功补偿0.引言无功功率在交流配电线路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。
有功功率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。
无功功率不对外作功，而是转变为其他形式的能量。
对供、用电产生一定的不良影响，加重电网的负担，使电网损耗增加，因此需要对其进行就近和就地补偿。
根据国家有关规定，高压用户功率因数应达到0.9以上，低压功率因数应达到0.85以上。
从电网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤其是以低压配电网所占比重最大。
为了最大限度的减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。
1.低压配电网无功补偿的方法随机补偿：随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。
随器补偿：随器补偿是指将低压电容器通过低压接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
跟踪补偿：跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。
适用于100kV A以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。
2.无功功率补偿容量的选择方法无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时，补偿容量的选择分两大类讨论，即单负荷就地补偿容量的选择（主要指电动机）和多负荷补偿容量的选择（指集中和局部分组补偿）。
2.1单负荷就地补偿容量的选择的几种方法（1）美国：Qc=（1/3）Pe（2）日本：Qc=（1/4～1/2）Pe（3）瑞典：Qc≤√3UeIo×10-3(kvar)Io-空载电流=2Ie(1-COSφe)若电动机带额定负载运行，即负载率β=1,则：Qo根据电机学知识可知，对于Io/Ie较低的电动机（少极、大功率电动机），在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高，即两者相差较大，在考虑导线较长，无功当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下，此式来选取是合理的。
(完整版)低压动态无功补偿装置的设计毕业论文设计
毕业设计（论文）题目：低压动态无功补偿装置的设计学生姓名：系别：电气信息工程系专业年级：指导教师：年月日摘要依据用电设备的功率因数，可测算输电线路的电能损失。
通过现场技术改造，可使低于标准要求的功率因数达标，实现节电目的。
本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法，着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。
结合应用实例说明采用无功补偿技术，提高低压电网和用电设备的功率因数，已成为节电工作的一项重要措施。
关键词: 节电技术；功率因数；无功补偿AbstractThe power factor of equipment can be used to measure the loss of energy in transmission lines。
By refining the technique, we can let the power factor which is below the standard get standardized to save electricity。
This article analyses the function of reactive compensation and the ways to choose capacity of compensation。
It emphasizes in discussing the configuration of low voltage network and asynchronous motor’s capacity in reactive compensation。
By combining with actual examples, this article also explains that using the technique of reactive compensation to improve the power factor of low voltage network and equipment important measure to save electricity。
低压柜无功功率补偿装置
低压柜无功功率补偿装置
现今，随着现代产业的不断发展和用电业务的不断扩大，电力损耗也越来越严重。
特别是在低压电缆线路的使用中，无功功率因数较低、谐波含量大等问题频繁出现，给用电安全和电力质量带来了很多隐患。
为了解决上述问题，设计一种低压柜无功功率补偿装置。
该装置主要由电流互感器、电压互感器、微处理控制器、电容器等组成。
其工作原理是通过微处理器对电流、电压信号进行采集和分析，确定线路功率因数和需要补偿的电容量，并通过控制开关电容器的有无，实现对线路无功功率因数的合理补偿，从而提高线路的功率因数，减少无功功率的流失，降低用电浪费。
该装置具有以下优点：
一、可以有效地降低线路无功功率，提高用电效率，避免了无功电能浪费的现象，以达到节能的目的。
二、通过该装置进行补偿可以提高用电设备的使用寿命，对提高用电安全和电力质量具有重要意义。
三、装置具有智能控制功能，能够根据不同的负载电力需求进行实时补偿，使线路功率因数始终保持在高效的状态下。
总之，低压柜无功功率补偿装置是一种能够有效提高用电效率、降低用电浪费、提高用电设备使用寿命和保障用电安全、电力质量的先进装置，应该广泛应用于现代工业和民用电力系统，以更好地服务于社会发展。
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360kVar低压无功功率补偿装置的设计研究
发表时间：2017-10-17T17:13:13.703Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：于艳辉[导读] 摘要:本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景，研制了一种360KV AR无功功率补偿装置，该装置以实时的电网监测数据为依据，采用动态补偿的方式，投切、分段时按国家有关规定限制涌流，补偿断电源功率因数不低于0.95，自动补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低线损，从而提高电网的负载能力和供电质量。
（内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局集宁供电分局内蒙古乌兰察布市 012000）摘要:本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景，研制了一种360KVAR无功功率补偿装置，该装置以实时的电网监测数据为依据，采用动态补偿的方式，投切、分段时按国家有关规定限制涌流，补偿断电源功率因数不低于0.95，自动补偿电网中的无功损耗，提高功率因数，降低线损，从而提高电网的负载能力和供电质量。
本文正是基于马钢耐火材料公司的供电系统的特点和改造工程低压无功补偿电控柜项目的技术要求，设计一种以接触器为投切开关的低压无功补偿装置，该装置具有较高的经济适用性。
根据采用接触器投切的方法，并设计出低压无功补偿器的电容器和电抗器，设计三相电容器保护，设计出电容器、限流电抗器参数等[5]。
关键词：无功补偿，低压,控制器，接触器，电力电容器 1 360kVar低压无功功率补偿装置的设计 1.1 低压无功补偿装置功能要求
功能要求：具有动态无功补偿的功能，采用接触器控制自动投切，可以连续频繁投切电容器组而不影响开关和电容器的寿命；串联电抗器用来限制投切电流、抑制谐波；采用计算机数字化控制技术，实时检测无功功率，动态跟踪补偿，使功率因数始终保持在预先设定的cosφ左右，智能控制器按“顺投倒切” （从大到小投入，从小到大切除）的规则实行自动投切，保证了谐波不放大。
1.2 接触器
本装置电容器专用接触器选型为CJ19-63/21。
该型号主要用于交流50HZ或60HZ，额定工作电压至380V的电力线路中，供低压无功功率补偿设备投入或切除低压并联电容器之用。
接触器带有抑制涌流装置，能抑制接通电容器瞬间所出现的涌流，并能有效的减少合闸涌流对电容的冲击和抑制开断时的过电压。
特别适用于带有微机控制的无功功率自动补偿电容器柜中。
CJ19-63/21的接触器有三对辅助触头。
接触器接线端有绝缘罩覆盖，安全可靠。
线圈接线端带有标出电压数据，可防止接错。
正常工作条件和安装条件周围空气温度为：-5℃-+40℃,24小时内其平均值不超过+35℃；
海拔高度：不超过2000m；
大气条件：在+40℃时空气相对湿度不超过50%，在较低温度下可以有较高的相对湿度；
污染等级：3级；
安装条件：安装面与垂直面倾斜度不大于±5°。
接触器用于直接作用于破裂的双重结构，接触系统分为两层，三对接触的上限和接触限制是用于抑制浪涌的装置。
当闭合时，它首先发现是几毫秒后触点连接到操作，在弹簧响应中用永久释放磁铁限制触点，断开限流电阻，电容器工作正常.
1.3 电容器
本装置采用电容器BSMJ0.45-30-3，BSMJ0.45-30-3是自愈式低电压并联电容器，主要用于低压电网提高功率因数,减小无功损耗,改善电压质量。
B1629-75规定:能在一昼夜中,在最高不超过1.1倍其额定电压(瞬时过电压除外)下运行不超过6小时，“1.1Un”是额定电压过电压最高值。
对与本文中的0.4KV母线电压最高过电压不允许超过0.44kV。
电流与过电压和高次谐波造成电器损坏,因此我国规定稳态过电流不超过1.3In。
于补偿电容的投入很可能造成过补偿,尤其是在全压轻载条件下投入补偿电容,因此规定：Q1+Qk≤1.35Qn 要说明的是由于控制器判断电容投切的主要根据检测到实际电网无功量，与已输入的判据比较输出决策，同时因为实际工作中的负载负荷是不断变化，所以电容容量也只能概算而不可能精确给出，所以补偿容量主要是先确定每1KW的补偿量后再根据实际需要补偿量来共同决定无功无偿容量。
冷凝器规格：1.体积小，重量轻：使用新材料，金属化聚丙烯薄膜平均，尺寸，旧产品重量也为1/4或1/5。
2.低损耗：实际值小于0.10％，因此电容器本身具有低功耗，散热小，温度低，使用寿命长，节能等优点。
3.优异的自愈性，局部介质由于击穿引起的过度快速愈合，恢复正常操作，使可靠性显着提高 4.安全：内置自放电电阻和安全装置。
内置放电电容器电阻提供自动存储电能吸入，当电容器失效时，安全装置可以快速关闭电源，防止故障进一步发展，确保安全使用。
5.无泄漏：冷凝器采用先进的半固体浸渍，熔点降至70℃以上，而不是在使用漏孔时，避免环境污染，漏油和冷凝器不会导致故障。
电容布线：连接三角形的接线补偿电容补偿电容器（△连接）。
1.4 电抗器
串联电抗器XD1-30用来限制投切电流、抑制谐波提高了整个装置的可靠性。
本装置采用串联电抗器XD1-30（30为所配电容容量），其用于频率为50Hz，额定电压380V的低压无功补偿装置中。
主要作限制电容器投入涌流之用。
限流电抗器由绕组和嵌件等主要零件组成，所有零部件经树脂混合料浇注成型于一体，具有防潮等各项性能稳定的优点，安装前应清洁电抗器表面，特别是接线端子和安装。
每三台相电容器个相均应配置一台电抗器，当三相并列安装时应注意电抗器进出线方向，其中间相必须和两侧的接线相反，如两侧相首端X1为进线，则中间相末端X2为进线，电抗器相互间中心距离不得小于42mm。
电感值（mH）和限流系数（n）为0.025和50。
-1.5投切方式
该设备使用“静态”切换模式的切换延迟模式，这被称为热门人。
这种切换依赖于接触器的传统操作。
当切换延迟时防止触点的太频繁操作，这导致对电容器电容的损坏，更重要的是确保系统准备好连续的电源开关引起振荡的危险。
当电源负载的干燥性，如电机，焊机等负载，当前电网电压的滞后区后角，当负载为电容时，冗余补偿装置的控制器，当前电压前馈功率因数的角度意味着电流和电压之间的相位关系。
补偿物理设备控制器检测电源系统来确定开关电容，物理值可以是功率因数或无功电流或无功功率，当物理值满足需要时，如正向和> 0.98，迟滞和>0.95，在这个范围内，控制器不记录控制信号发出，这个时候推出的BSK没有戒烟，我们没有放进BSC。
当发现它们不满足要求时，如滞后和<0.95，然后放入组电容，并继续跟踪。
由于他们不满足要求，时间延迟周期是时间控制器（延迟时间可调），然后放入组电容器，直到所有投入为止。
当它被发现时，有一个前面的信，因为它是写的<0.98，这时候是容性负载，控制器逐个去除一个电容。
将遵循开关原理：第一输入电容器是银行组，其主要被切断。
如果将延迟时间设置为300s，这意味着有一个十路电容器组补偿，则所有投入的时间为30分钟，以类似的方式删除。
在此期间，可以逐渐引入无功功率补偿。
如果延迟时间设置非常短，或者不设置延迟时间，则可以是以下情况：监控<0.95的控制器，将一个快速放入一个组电容器，并且在电网可以有投资期间电容负载高于补偿，控制器管理银行的电容器一个接一个地切断，形成一个冲击，导致系统崩溃。
无论地层特征是否与负载波动密切相关，因此该参数需要捕获设置的根本场景以确保系统的安全，然后考虑补偿效应，从而补偿施加到当前相对稳定的工厂的负载，矿山和住宅区。
本文从设计低压无功补偿装置出发，对常规的接触器投切电容器组的无功补偿设备进行了设计，设计了一个带有自动控制的无功补偿装置。
该装置能够基于电网的实时电压和无功功率控制对用户需要的无功功率进行及时、稳定的就地补偿。
本文设计的无功补偿装置控制合理，硬件结构简单，能够实现无功的快速动态补偿，且成本较低在配电网中将具有广阔的应用前景。