无功补偿和有源滤波优势

无功补偿和有源滤波优势
无功补偿和有源滤波优势

无功补偿优点:

1、电容器

采用干式技术,充氮气气体

无污染、无燃烧、无泄露风险

重量轻、可360度任意角度安装

过压力保护装置,永无爆炸危险

外壳一次压铸成型,整个产品无一个焊接点,质量安全可靠

过流能力达2.2*In,工作损耗小(小于0.20W/KVAR)

使用寿命长达17万小时,约20年

2、电抗器

计算机控制绕线机,绕组为铜线或铝箔;

真空浇注聚酯树脂;

可在恶劣的环境下运行;

电抗器具备3、5、7次谐波耐流功能。

制造工艺精良;

过温度保护功能;

使用寿命长,无噪音;

线性度1.8*In;

运行安全可靠,平均使用寿命长17万小时,约20年;

3、可控硅

过零投切,无涌流,不会造成电网电压闪变;

光电隔离,抗干扰能力强,响应速度快,(<20ms);

无涌流,无冲击,不会造成电网电压闪变;

集成一体化,体积小,安装方便;

LED信号灯显示投切状态;

内置冷却风扇,自动控制风扇启停;

内置过温(80℃)保护;

全浇铸结构,坚固耐用;

可触摸式安全连接技术,IP30;

操作无噪音,无机械磨损,大大延长使用寿命.

4、铀力电气与国产电气相比具有性能系数优,使用寿命长、安全特性好、环境适应强等优势

5、完善的售后服务,48小时内到达现场处理

6、无功补偿装置改善电能质量,延长设备寿命,减低电力损失

7、公司技术精确完善的配置,节省可观的建设投资和运行费用

8、产品发货快,质量优,完善的质保服务

有源滤波优势:

1、有效滤波能力能达到98%

2、响应时间快,迅速消除谐波(全响应时间为10ms)

3、彻底消除因三次谐波产生的中性线电流,可消除2-65次谐波

4、减少谐波在电缆、开关、变压器中的发热

5、动态电流补偿消除谐波和提高功率因数

6、减少谐波引起的停电故障和时间,提高生产率

7、模块化设计,体积小,安装简便,易于扩展

8、控制显示界面采用彩色LCD显示,触摸式操作设置

9、可滤除流过相线和中性线的谐波,以及零序谐波,进行无功补偿和三相不平衡补偿

10、提高电源利用率减少运营成本

11、体积小巧,接线简单,有机架式和壁挂式,便于安装

滤波补偿无功补偿的区别

滤波补偿与无功补偿的区别 一、综述 普通无功补偿装臵实现无功功率补偿是通过投切400V的普通电容器来实现的。 普通电容器的电压等级是400V,过压能力是1.1倍,过流能力是1.3倍。谐波会叠加在基波上对电容器产生冲击,使电容器处于过压过流的状态,极易产生电容器的损坏或谐振事故。电容器的故障会使功率因数下降,功率因数低于0.9供电公司会进行处罚。 滤波补偿装臵实现无功功率补偿是通过投切电容电抗LC串联电路来实现的。 滤波电容器的电压等级是480V,过压能力是1.1倍,过流能力是2.0倍。串联滤波电抗器会对电容器实现保护,同时电容器的技术参数较高,所以能实现电容补偿的安全运行。电容电抗串联回路具有调谐频率(P7-189Hz),对低于这个频率的基波呈容性实现无功补偿的功能,对于高于这个频率的谐波电流呈感性,呈现低阻抗的滤波功能,也就是说在实现无功功率补偿的同时滤除系统中的谐波。 二、从谐波对电力系统的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别 谐波造成电网污染,电网电压的严重畸变,影响线路的稳定运行和电网的质量,近年来供电部门对此越来越重视,要求用户将系统谐波的畸变率控制在安全线以下,所以普通的无功补偿装臵会淡出市场

被滤波补偿所取代。 三、对电力设备的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别 A、由于谐波趋肤效应的影响,电缆电线过热,绝缘老化加速,易损坏并导致线间短路和接地故障引起电气火灾和人身电击事故;造成能源浪费同时降低电缆铜排使用寿命; B、变压器和马达的过热,损坏甚至于烧毁; 补偿功率因数的装臵上还可能由于谐波的放大,产生并联电容器过热、损坏或谐振事故; C、断路器及漏电保护装臵、接触器、热继电器等电气保护元件过热,失灵,误动作,接地保护装臵功能失常; D、中性线过负荷、发热,甚至于烧损、着火; E、谐波导致继电保护装臵误动作,导致开关元件误动作,使电气测量仪表计量不准确; F、谐波在负载与负载间相互影响,降低了生产设备的操作精度与工艺准确度。 普通无功补偿完全没有消谐功能,滤除谐波最经济的方法就是使用滤波补偿装臵来实现无功补偿与滤除谐波的双功能。 四、产生对计算机网络、通信、有线电视等弱电系统设备的干扰,从这方面说明普通无功补偿与滤波补偿的区别 现代工程项目非常重视弱电系统的安全运行,所以滤波补偿装臵取代无功补偿装臵是科技发展的需要。

无功补偿控制器

无功补偿控制器 产品概述 JKWZ-200无功补偿与配电监测控制器(以下简称控制器) ,具有无功补偿、数据采集、通讯等功能,适用于交流50Hz、0.4kV低压配电系统的监测及无功补偿控制,以达到最大限度的节能降耗、提高电网质量的目的,该产品经过十多年的持续改进应用,有近万只的连续运行,产品稳定可靠。 1. 数以电压、功率因数、无功功率等综合判定条件投切电容,无投切振荡,无投切呆区,具有控制精度高,装置补偿效果好。 JKWZ无功补偿控制器 2. 多种投切模式,共补、分补、混合补偿多达12路6种组合。 3. 支持短信模式,短信息和手机兼容,可以使用手机直接查看或设置参数。

4. 中文液晶显示,界面友好。可分相分级对三相不平衡的配电系统无功进行精确补偿。 5. 具有过压、欠压,并能故障闭锁,保护补偿装置;控制器数据可通过485通讯上传至主控室,便于管理。 6. 控制器对外联系的部分均采用多种信号隔离措施---如电磁隔离、光电隔离等,以提高控制器的抗干扰能力。 7. 自适应频率算法,输入信号在45-55Hz之间变化,均可实现正常数据采集功能。相位自动识别,接线简单。 8. 器具有功耗低、安装方便、匹配方式灵活多样、适应多种运行环境等特点。 9. 路板采用多层表面贴装技术,减少了电路体积,减少发热,提高了控制器的可靠性。 10. 控制器采用整体面板、封闭机箱,强弱电严格分开,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,控制器的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。 11. 在采样回路中,选用高精度、高稳定的16位AD模数转换器件,保证正常运行的高精度,避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大。

无功补偿及功率因数知识

交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功。也就是说没有消耗电能,即为无功功率。当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿。 电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性电抗,在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器、同步调相机等容性设备以后,可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率。也即减少无功功率在电网中的流动,因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。这种做法称为无功补偿。 配电网中常用的无功补偿方式有哪些? 无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。配电网中常用的无功补偿方式为:在系统的部分变、配电所中,在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器,进行集中或分散的就地补偿。 1、就地补偿 对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中,把电容器直接接在用电设备上,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了最方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。 2、分散补偿 当各用户终端距主变较远时,宜在供电末端装设分散补偿装置,结合用户端的低压补偿,可以使线损大大降低,同时可以兼顾提升末端电压的作用。 3、集中补偿 变电站内的无功补偿,主要是补偿主变对无功容量的需求,结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110KV变电站可按15%-20%来确定。 4、调容方式的选择 (1)长期变动的负荷 对于建站初期负荷较小,以后负荷逐渐增大的情况,组装设无载可调容电容器组。户外安装时可选用可调容集合式电容器;户内安装时可选用可调容柜式电容器装

浅谈无功补偿与无源滤波

浅谈无功补偿与无源滤波 用电设备正常工作不但要从电源取得有功功率,还需要获取无功功率。如果电网中的无功功率不足,用电设备就没有足够的能力建立正常工作的电磁场,导致端电压下降,从而影响用电设备的正常运行。 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率:直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:不消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率。 实际上用电设备正常工作不但要从电源取得有功功率,还需要获取无功功率。如果电网中的无功功率不足,用电设备就没有足够的能力建立正常工作的电磁场,导致端电压下降,从而影响用电设备的正常运行。但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要,所以在电网中常常使用一些无功补偿装置来补充无功功率,以保证用户对无功功率的需要,这样用电设备才能在额定电压下工作。无功补偿是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换,这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。

无功补偿可以增加电网中有功功率的比例常数,减少发、供电设备的设计容量,减少投资,降低线损等。在无功补偿中,串联电抗的无功补偿电容器能够达到避免谐振滤除谐波等功能,在IEC标准中,将电容器与串联电抗器构成的设备统称为滤波器。无源滤波器由LC等被动元件组成,将其设计为某频率下极低阻抗,对相应频率谐波电流进行分流,其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道。采用电力滤波装置就近吸收谐波源所产生的谐波电流,是抑制谐波污染的有效措施。 。 通常采用由电力电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的无源滤波装置进行滤波,其实质就是根据电容电阻固有的阻抗特性,对某一特定频率的谐波呈低阻抗,为负载谐波电流提供较低的阻抗通道,与电网阻抗形成分流的关系,使大部分该频率的谐波流入滤波器,而不流入电网,其滤波特性由系统和滤波器的阻抗比所决定,所以滤波器一旦制成,性能参数难以变动,滤波特性受系统参数的影响较大;当波电流增大时,滤波器负担随之加重,可能造成滤波器过载;除此之外,无源滤波器只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用。以上诸多缺点大大限制了无源滤波器的应用场合。

电力SVG动态无功补偿及有源滤波教材

SVG动态无功补偿及有源滤波治理装置运行规范 35kv-110kV电力 二○一四年一月

目录 第一章总则 (1) 第二章 SVG技术指标 (2) 第三章 SVG设备日常巡检维护 (3) 第四章 SVG设备定期保养 (4) 第五章缺陷管理及异常处理 (5) 第六章培训要求 (6) 第七章备品备件管理 (7)

第一章总则 第一条:凡是安装有变压器地方及大型用电设备旁边都应该配备无功补偿装置(这是国家电力部门的规定)。 第二条:特别是那些功率因数较低的变电站、发电厂、工矿、企业必须安装。大型的异步电机、变压器、电焊机、冲床、车床群、空压机、压力机、吊车、电气列车等尤其需要。 第三条:加装补偿设备是改善供电状况、提高电能利用率的有效措施,规范适用于国家电网公司所属范围内35kV SVG 动态无功偿及有源滤波治理装置。 第二章SVG的技术指标 一、SVG的产品特征 第四条:专用软件无功功率补偿,不过载,不存在过补和欠补问题。 第五条:输出无功功率从容性到感性连续变化,可实现动态、连续、同步补偿。 第六条:电流源特性,输出无功电流不受母线电压影响。 第七条:不产生谐波,具备抑制谐波的功能,更保障系统安全。

第八条:抑制电压波动和闪变,维持受电端电压,加强系统电压稳定性。 第九条:补偿系统无功功率,提高功率因素,降低线损,节能降耗,降低生产成本 二、SVG的技术指标 电气特征额定电压(V)AC10kv±15%,AC35kv±15%,AC110kv±15%工作频率(HZ)50±5% 额定补偿容量(Kvar)-15Mvar ~+15Mvar 无功调节范围额定感性到额定容性无功负载平滑连续可调功率因素≥0.98 同步(动态)响应时 间 <5ms 有功功率损耗<3.5%额定功率下 过载能力专用软件控制,不过载 运行方式多台可并联运行,连续工作 平均无故障时间MTBF ≥10万小时 控制特征开关频率12.8KHZ 控制器DSP控制器 控制连接光纤,或电气连接 遥信,遥测根据用户需要按合同要求提供遥信、遥测功能 机构特征尺寸(高×宽×深)2200×800×1000 重量(Kg) ≈70≈90≈110≈150≈190≈21 防护等级IP IP3XD或根据用户需求定制 颜色可按合同要求提供外壳颜色 冷却方式强迫风冷 整体结构落地式 安装方式室内安装,固定方式可选、进线方式可选 环境条件环境温度-25℃~+40℃(户内-5℃~+40℃)存储温度-40℃~+65℃ 相对湿度最大95%,无凝露(正常工作状态)海拔高度安装海拔小于1000米 电磁兼 容 符合GB/T.7251-2005或GB/T3791-2005条款

低压无功补偿及滤波装置技术要求Word

低压无功补偿及滤波装置技术要求 一、控制器部分 1.工作电源:86--256VAC 2.测量精度:相间电压≤0.5% 线电流≤0.5% 无功功率≤1% 功率因数≤1% 3.控制器动态响应时间t ﹤30ms 4.每组电容器可设定为长期接通或断开 5.按无功功率需求投切电容器,杜绝投切震荡 6.在线设定PT、CT、运行电压范围、动作延时时间、报警限值 7.具有温度测量及保护功能 8.具有谐波测量和保护功能 二、投切单元部分 投切单元的组成结构及优点 采用电容器、电抗器、投切开关、保护装置一体化的电容器投切开关单元,以便于补偿装置的安装、容量的增减及现场维护。紧凑型设计,整体结构紧凑,外形美观;母线式开关直接挂接在母排上,无需螺丝固定。 母排无需打孔连接,连接方便。 节省安装空间,安装容量大。 安装快捷、方便。 减少布线,易于维护。 标准化、紧密和坚固的优化设计、方便系统扩充容量。 合理的结构设计,单元的通用性好,适合GGD、GCS、GCK、MNS等各种型号柜体的安装。 四种不同容量的投切单元,可满足各种容量的补偿柜的投切精度的需求。 其中投切单元的主要器件技术要求如下: 1、投切开关: 1)无触点开关: a通过反并联晶闸管投切电容器组 b.动作时间要求不大于20ms c电容器组投入时涌流控制在额定电流的1.7倍以内,切除时无过电压产生。 d具有超温保护功能 e可频繁投切电容器组 2)智能复合开关 a采用可控硅投切电容器组、继电器运行的工作方式 b可选5-12VDC电平控制和485通讯控制 c即可控制△接电容器又可分别控制Y接电容器组的每一相 d工作内阻为零、无功耗、不产生谐波 接触器 a采用主触头本身有抑制涌流作用的电容器专用接触器 b接触器在电容器组退出工作时具备放电功能

RC 有源滤波器

实验19RC 有源滤波器 一、实验目的 1.深刻理解RC 有源滤波器的工作原理。 2.掌握有源滤波器的测量和调试技术。 二、实验原理 滤波器是一种能使有用频率的信号通过而同时能对无用频率的信号进行抑制或衰减的电子装置。在工程上,滤波器常被用在信号的处理、数据的传送和干扰的抑制等方面。滤波器按照组成的元件,可分为有源滤波器和无源滤波器两大类。凡是只由电阻、电容、电感等无源元件组成的滤波器称为无源滤波器。凡是由放大器等有源元件和无源元件组成的滤波器称为有源滤波器。由运算放大器和电阻、电容(不含电感)组成的滤波器称为RC 有源滤波器。本实验只研究RC 无源滤波器和RC 有源滤波器的特性以及它们之间的关系。 RC 有源滤波器按照它所实现的传递函数的次数分,可分为一阶、二阶和高阶RC 有源滤波器。从电路结构上看,一阶RC 有源滤波器含有一个电阻和一个电容。二阶RC 有源滤波器含有二个电阻和二个电容。一般的高阶RC 有源滤波器可以由一阶和二阶的滤波器通过级联来实现。所以本实验只研究一阶和二阶滤波器。重点研究二阶RC 有源滤波器。 滤波器按照所允许通过的信号的频率范围可分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器等。其中,低通滤波器只允许低于某一频率的信号通过,而不允许高于该频率的信号通过。高通滤波器只允许高于某一频率的信号通过而不允许低于该频率的信号通过。带通滤波器只允许某一频率范围内的信号通过而不允许该频率范围以外的信号通过。带阻滤波器不允许(阻止)某一频率范围(频带)内的信号通过而只允许该频率范围以外的信号通过。本实验重点研究RC 有源低通滤波器和带通滤波器。 1.一阶低通滤波器 图1.19.1(a )中虚线框内的电路是一个RC 组成的一阶低通滤波器。 它的传递函数为 其中,ω0=1/RC。 为了提高增益并提高带负载能力,可以将上述滤波电路接到由运算放大器组成的放大电路中, 图1.19.1一阶RC 低通滤波器及其幅频特性 (1.19.1)

正泰nwkG无功补偿控制器说明书

NWK-G系列 智能型无功补偿控制器 使用说明书 一、简介 NWK-G系列智能型无功功率自动补偿控制器是低压配电系统补偿无功功率专用仪器,可与各型号低压静电电容屏配套使用。NWK1-G型(开孔尺寸为本113×113mm),NWK2-G型(开孔尺寸为162×102),输出路数各有4、6、8、10路四种规格。本机博采国内外先进技术,采用进口单片机控制,具有体积小、重量轻、功能完善、操作简单、抗干扰能力强、运行稳定可靠、补偿精确等突出优点。依据JB/T9663-1999国家最新专业标准设计,一次性通过机械工业部天津电气传动研究所发配电及电控设备检测所的型式试验,主要性能指标达到国内先进水平,是低压电容屏厂家首选产品。 二、功能特点 1、采用国外先进芯片,增加了断电记忆功能。即在系统断电及控制器复位时,参数及程序自动记忆,不丢失;供电恢复后控制器仍按断电前所设定的参数进入自动运行状态,实现无人操作化。 2、LED数字显示电网功率因素,显示范围:滞后(0.00~0.99),超前(0.00~0.99)。 3、通过面板三个功能键能完成数字显示COSφ设定值,延时设定值,过压设定值的设定。简明的人机对话,使操作极为方便。 4、当电网电压超过本机过压设定值时,COSφ表自动转换显示为电网当前的电压值,同时自动快速逐级切除已投入的电容组。 5、判别取样电流极性(自动识别极性),并自动转换。给安装调试使用带来极大方便。 6、当取样讯号线开路或无输入取样电流信号时,本机数字COSφ自动显示https://www.360docs.net/doc/7d10706056.html,。 7、输出动作程序为先接通先分断,先分断先接通的循环工作方式及适应于就地补偿装置动作程序要求的1、2、2、2、2、1编码工作方式。 8、具有手动/自动转换,置自动时,本机自动跟踪电网功率因素及无功电流,控制电容器自动投入或切除,置手动时在本机上能实现手投或手切。 9、有超前、滞后、过压、欠流LED指示灯指示。LED提示编程输入。 10、抗干扰能力强,能抵御从电网直接输入的幅值2000V的干扰脉冲,高于国家专业标准。 三、使用条件 1、海拔高度不超过1000米。 2、环境温度不高于+40℃,24小时内平均温度不超过+35℃,最低环境温度不低于-10℃。 3、空气相对湿度不大于85%(在25℃时)。 4、周围环境,无易燃易爆的介质存在,无导电尘埃及腐蚀性气体存在。 5、电网电压波动范围不大于本机额定电压±10%。 五、安装方式 NWK1-G外型采用42L6系列仪表结构,外形尺寸120×120×80mm,安装开孔113×113mm,嵌入深度为80mm,侧面设安装孔,紧固附件的挂钩插入孔内,旋附件上的螺丝即把控制器固定在屏上。 六、接线方法 1、控制器电压U1、U3接B相、C1、图2) 2、取样电流端I1、I2必须取自总负荷(总柜)A相电流互感器次级,不得取自电容屏。 开孔 3、COM为控制器输出端1~10组内部继电器的公共源,交流接触器J线圈电压220V。 NWK1-G型接线图(图1)略 (如果接触器线圈电压为380V,公共端接火线) 控制固态继电器接线图(图2)略

动态无功补偿及滤波装置

NSVC-2000I系列动态无功补偿及滤波装置 一、简介 NSVC-2000I动态无功补偿及滤波装置,使用无触点电子开关代替原来的机械开关,并采用了基于DSP大规模集成电路数字信号处理技术,综合国外先进技术与清华大学、东南大学、江苏大学电气工程学院联合开发的数字化的智能控制器,克服了投入时的浪涌电流及切除时的操作过电压,其动作时间≤16ms,同时还显示所有与配电系统相关的电气参数,可实现远程控制、显示、打印等功能。该系列产品多种功能已达到国内领先或国际先进水平。 电力系统的用户中有的使用大量负荷频繁变化的设备,如轧钢机、电弧炉、变频装置、中频炉、软启动等负载产生的高次谐波也随之注入电网,引起电压和电流的畸变,使用电环境恶化,影响用电设备的正常工作。为此装置中设计有谐振点偏移的功能,可以有效地避免高次谐波的并联谐振,滤除谐波,且无大电流产生,保证应有的电网配电质量。 其功能:节能、增容、稳压、滤波 1、无功补偿及滤波使总电流减小,电能损耗降低,即节能。 2、实现无功就地补偿,增加配电电源设备的供电能力,即增容。 3、动态无功补偿响应速度快、实时性强,无电压闪变,使输出电压稳定,即稳压。 4、动态无功补偿装置可滤除谐波,消除谐波干扰,即滤波。 二、主要特点 1、基于DSP大规模集成电路数字信号处理技术,对采集参数进行无功计算,输出投 切控制信号;响应速度快、实时性强,快速跟随补偿,提高配电系统功率因数及 运行的稳定性。动态响应时间≤16ms。 2、控制原理为等压零电流平滑地、连续地、快速地投切电容器组,无投切浪涌电流、 无电压闪变。零电流切除,无操作过电压。克服了原老式无功补偿装置即PFC系 统投切时产生的瞬变过程,避免电容器的过热、胀肚,可使装置寿命达到10年以 上。 3、控制器具有大屏幕液晶显示,可采样、计算、显示系统的电压、电流、功率因数、 谐波、有功、无功、有功电度、无功电度等22种电气参数,可存储3个月的用电 量,并通过RS232/RS485通讯口与上位机连接,实现数据显示、打印及远距离控 制的功能。

无功补偿相关知识

无功补偿相关知识 一、无功补偿基础知识 在电力系统的输、变、配电设备和用电设备中所消耗的功率分为两种:一是把电能转换为机械能、光能、热能、化学能并在用电设备中真实消耗掉的功率,称有功功率;二是为了在变压器或电动机电感线圈中产生和维持磁场以及在电容中维持电场所消耗的功率,称无功功率。 1、什么叫无功? 电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换而占有的电网容量叫无功。无功功率补偿的基本原理是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,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,容性负荷却在吸收能量,能量在两种负荷之间互相交换。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。 2、无功功率有那些危害? 无功功率不做功,但占用电网容量和导线截面积,造成线路压降增大,使供配电设备过载,谐波无功使电网受到污染,甚至会引起电网振荡颠覆。 3、什么是动态无功补偿? 动态无功补偿是根据电网中动态变化的无功量实时快速地进行补偿。 4、进行就地动态补偿的意义是什么? 就地动补的意义是能将用电设备至发电厂全程供配电设备、线路、都得到补偿,降损节能效果显著,特别是低压线路及变压器的损耗大幅度降低,企业和用户直接受益。 5、动态补偿与静态补偿的主要区别及优点是什么? 静态补偿投切速度慢,不适合负载变化频繁的场合,容易产生欠补或者过补偿,造成电网电压波动,损坏用电设备;并且有触点投切设备寿命短,噪声大,维护量大,影响电容器使用寿命。动态补偿可对任何负载情况进行实时快速补偿,并有稳定电网电压功能,提高电网质量,无触点零电流投切技术增加了电容器使用寿命,同时具备治理谐波的功能。 二、无功补偿节能效益分析 1、降低系统传输总电流,从而提高变压器的负载能力。 2、无功补偿改善电能质量,延长用户电气设备的使用寿命,提高企业产品的出成率。 电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。即安装补偿电容后电压损失减小了,由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。 3、无功补偿降低电能损耗,减少输电线路及变压器的发热损耗。 安装无功补偿主要是为了降损节能。为了满足无功功率的需要,使电网功率因数达到规定的要求,应在电力网中适当地方装设足够容量的无功补偿设备。4、无功补偿挖掘发供电设备潜力,增加变压器及输电线路的利用率,从而减少设备投资费用。

有源滤波器技术协议书范本

4、有源滤波装置 4.1 采用的标准规范 设备的制造、试验和验收除了满足本用户需求书的要求外,还应符合如下标准规范: 《地铁设计规范》GB50157-2003 《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009 《低压成套开关设备和控制设备》GB7251.1-2005 《低压开关设备和控制设备第1部分:总则》GB/T14048.1-2006 《低压系统内设备的绝缘配合第一部分:原理、要求和试验》GB/T16935.1-2008 《低压开关设备和控制设备第3部分:开关、隔离器、隔离开关以及熔断器组合电器》GB14048.3-2008 《半导体变流器基本要求的规定》GB/T3859.1-93 《半导体变流器》 GB 17950-2000 《半导体变流器》 IEC60146 《标称电压1kV及以下交流电力系统用非自愈式并联电容器第1部分:总则—性能、试验和定额—安全要求安装和运行导则》GB/T 17886.1-1999 《电力电容器低压功率因数补偿装置》GB/T 22582-2008 《供配电系统设计规范》GB50052-2009 《低压配电设计规范》GB50054-95 《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

《低压用户电气装置规程》DGJ08-100-2003 《受谐波影响的工业交流电网、过滤器和并联电容器的应用》IEC 61642 《电磁兼容(EMC).第2部分:环境—第4分部分:工厂低频传导骚扰兼容水平》IEC 61000-2-4 《电磁兼容(EMC)—第4部分:试验和测量技术—第7分部分:供电系统及所连设备谐波和谐间波和测量和测量仪器导则》IEC 61000-4-7 《电能质量供电电压偏差》GB/T12325-2008 《电能质量电压波动和闪变》GB/T12326-2008 《电能质量公用电网谐波》GB/T14549-93 《电能质量三相电压不平衡》GB/T15543-2008 《电能质量电力系统频率偏差》GB/T15945-2008 《电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)》GB/17625.1-2003 《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》GB17625.2-2007 《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》GB/Z 17625.3-2000 《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制》GB/Z 17625.6-2003 《外壳防护等级(IP代码)》GB4208-2008 所采用的标准均应为合同执行时的最新有效版本。若投标人采用除上述之外的其它被承认的相关国内、国际标准,应明确提出并提供相应标准复印件,经招标人批准后方可采用。

FC滤波及无功补偿装置在谐波治理中的应用

FC滤波及无功补偿装置在谐波治理中的应用 方利祥马金雷 (首钢京唐钢铁联合有限责任公司,河北唐山063200) 摘要:本文主要介绍了FC滤波及无功补偿装置在110KV变电站10KV系统谐波治理中的应用,根据电能质量在线监测的结果,对含量较高的谐波进行针对性的治理,使10KV系统谐波含量低于国标值,保证电能质量。 关键词:变电站;电能质量;谐波 0 引言 首钢京唐公司一冷轧110KV变电站设置3台50MVA主变压器,其中1#主变带10KV一、二段母线,3#主变带10KV三、四段母线,2#主变备用,为保证10KV母线电源质量,每段10KV母线分别设置一组FC滤波补偿装置。此110KV变电站主要给酸轧、连退、电镀锌产线供电,其中主要用电及非线性负载为酸轧产线的五连轧轧机,也是10KV母线最主要的谐波源。 1 谐波检测 110KV变电站故障录波柜内装有一台电能质量在线监测仪,用于时时监测10KV母线谐波含量情况,自2013年12月开始,监测仪时常出现谐波超标报警,经过提取监测数据发现谐波总畸变率超过国值标(>4%),且11次、13次谐波含量较高,详细数据见下表。 电能质量统计报表(电压)

2 谐波治理 谐波超标一方面导致线路、电气设备损耗增加,加大了电力运行成本,增加了电费的支出,另一方面谐波使电气设备过热、绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁,间接影响产品质量。由于谐波不经治理是无法自然消除,因此,当谐波超标时,必须坚决的进行有效治理。 2.1 创新点与技术关键 变电站每段10KV母线上设计了5次、7次、11次、13次滤波补偿装置,且投入顺序设计了联锁逻辑关系,即投入时,必须先投入5次、7次滤波, 11次、13次滤波装置才能顺利投入运行。然而,从谐波监测数据表来看,总谐波含量超标的主要原因是由于11次、13次谐波含量较高。因此,本次谐波治理的创新点是:根据各阶次谐波含量的大小,对11次、13次谐波进行针对性治理。技术关键是:如何解除联锁关系,只投入11次、13次滤波补偿装置。 2.2 技术方案 2.2.1 联锁逻辑解除 下图为11次、13次滤波支路高压柜合、分闸控制原理图,从图中可以看出高压柜合闸有三个联锁条件: 高压柜合分闸控制原理图 1)7次滤波支路隔离柜刀闸在合位 2)5次、7次滤波支路高压柜断路器在合位 3)11次、13次滤波支路隔离柜允许投入运行选择开关在“允许位”

有源滤波器技术要求

有源滤波器技术要求 一、有源滤波器 序号名称规格型号数量规格尺寸 1 有源滤波器额定输出100A SAHF200A-400-4L 1台800*800*2200mm 2 有源滤波器额定输出200A SAHF100A-400-4L 1台800*800*2200mm 二、技术参数和性能要求 1. 技术要求 1.1 有源滤波器型号为SAHF200A-400-4L和SAHF100A-400-4L各一套 1.2 具有实时自动跟踪,动态补偿,并具有高度可控性和快速响应特性,补偿性能不受电网波动和阻抗变化的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险。 1.3 有源滤波器采用闭环反馈控制,无需特别的测量设备就可以实现精确的滤波效果,高性能数字控制系统更保障了其滤波准确性和可靠性。 1.4 有源滤波器具有补偿谐波、补偿谐波+可调无功功率、补偿可调无功功率、补偿三相不平衡等可选的多功能补偿模式。 1.5 有源滤波器独立于电网阻抗及系统阻抗之外,采用自适应控制算法自动调节PI 控制参数,使装置性能不受电网阻抗和系统阻抗变化的影响。 1.6 有源滤波器能同时滤除2~50次各次谐波,并可自行设定需要滤除的谐波次段和每次谐波的滤除率,并加以滤除。 1.7 有源滤波器具有无功补偿功能,该功能的投入使用可进行设定。可同时进行滤波和无功补偿,滤波和无功补偿容量可按比例、时间的方式自由设定。 1.8 有源滤波器具备完整的保护装置,包括过温、过载、过电流、短路、驱动异常、市电掉电、相序异常、频率异常等。同时具备系统自诊断功能,在故障消除后,装置自动投入运行。 1.9有源滤波器启动时经过软起电阻,给功率变换器直流电容充电,缓启动控制回路,以避免启动瞬间过大的突入电流,并限制该电流在额定范围之间。 1.10当系统负载的谐波量大于滤波器补偿能力时,滤波器输出限定在额定最大电流,继续有效滤波,不会发生超载或导致设备损坏而退出运行。 1.11有源滤波器满足化工行业供电系统实现电力监控功能的需要,具有远程通信接

无源滤波器和有源滤波器特点

无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成。 有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。 无源滤波装置 该装置由电容器、电抗器,有时还包括电阻器等无源元件组成,以对某次谐波或其以上次谐波形成低阻抗通路,以达到抑制高次谐波的作用;由于SVC的调节范围要由感性区扩大到容性区,所以滤波器与动态控制的电抗器一起并联,这样既满足无功补偿、改善功率因数,又能消除高次谐波的影响。 国际上广泛使用的滤波器种类有:各阶次单调谐滤波器、双调谐滤波器、二阶宽颇带与三阶宽频带高通滤波器等。 1单调谐滤波器:一阶单调谐滤波器的优点是滤波效果好,结构简单;缺点是电能损耗比较大,但随着品质因数的提高而减少,同时又随谐波次数的减少而增加,而电炉正好是低次谐波,主要是2~7次,因此,基波损耗较大。二阶单调谐滤波器当品质因数在50以下时,基波损耗可减少20~50%,属节能型,滤波效果等效。三阶单调谐滤波器是损耗最小的滤波器,但组成复杂些,投资也高些,用于电弧炉系统中,2次滤波器选用三阶滤波器为好,其它次选用二阶单调谐滤波器。 2高通(宽频带滤波器,一般用于某次及以上次的谐波抑制。当在电弧炉等非线性负荷系统中采用时,对5次以上起滤波作用时,通过参数调整,可形成该滤波器回路对5次及以上次谐波的低阻抗通路。 有源滤波器 虽然无源滤波器具有投资少、效率高、结构简单及维护方便等优点,在现阶段广泛用于配电网中,但由于滤波器特性受系统参数影响大,只能消除特定的几次谐波,而对某些次谐波会产生放大作用,甚至谐振现象等因素,随着电力电子技术的发展,人们将滤波研究方向逐步转向有源滤波器(Active PowerFliter,缩写为APF。 APF即利用可控的功率半导体器件向电网注入与谐波源电流幅值相等、相位相反的电流,使电源的总谐波电流为零,达到实时补偿谐波电流的目的。它与无源滤波器相比,有以下特点: a.不仅能补偿各次谐波,还可抑制闪变,补偿无功,有一机多能的特点,在性价比上较为合理; b.滤波特性不受系统阻抗等的影响,可消除与系统阻抗发生谐振的危险; c.具有自适应功能,可自动跟踪补偿变化着的谐波,即具有高度可控性和快速响应性等特点 一、无源滤波器的优点 无源滤波器具有结构简单、成本低廉、运行可靠性较高、运行费用较低等优点,至今仍是应

有源滤波器工作原理

有源电力滤波器工作原理 摘要:随着电力电子器件的广泛应用,非线性负荷日益增加,电能质量问题日益严重,有源电力波器(Active Power Filter,APF)是一种用于动态抑制电力系统谐波,补偿无功功率的新型电力电子装置,本文介绍了有源电力滤波器的工作原理和基本类型,阐述了 APF 的谐波检测方法及控制策略,并展望了APF 的未来发展及应用前景。 关键词:APF;有源滤波;谐波抑制;检测方法;控制方法 Working principle of active power filter Abstract:With the wide application of Power electronic devices, nonlinear load increasing, the Power quality problem is increasingly serious, Active Power Filter (Active Power Filter, APF) is a new Power electronic devices used for dynamic Power system harmonics, reactive Power compensation. This paper introduces the working principle of Active Power Filter and the basic types, expounds the harmonic detection method and control strategy of APF, and introduces the prospects for the future development and application of APF. Key words: APF; the active filter; harmonic suppression; detection method; control method 1引言 近些年来,配电网中整流装置、变频调速装置、工业电源以及各种电力电子装置不断曾加,造成了负荷的非线性、不平衡性使得电力系统的电压、电流发生畸变,严重的影响了供电质量。因此,解决电力系统中谐波和无功问题,提高电网供电质量变得越来越成为我们不能忽的问题。 由于电力电子的发展,对供电质量提出更高的要求。而传统的谐波抑制和无功补偿主要是采用LC滤 波器,它由于结构简单、成本低、技术成熟广泛应用工业生产中。但由于自身也有一定的缺点,在应用中产生了诸多的问题。电力电子技术的发展,人们提出了有效抑制谐波和补偿无功的有源电力滤波器。与无源滤波器相比,APF 具有高度可控性和快速响应特性,并且能跟踪补偿各次谐波、自动产生所需变化的无功功率,其特性不受系统影响,无谐波放大威胁,是一种能够有效的抑制谐波和补偿无功功率的新型电力电子装置随着APF 在我国的不断推广应用,也带来了 巨大的经济利益和社会利益。 2 有源滤波器概述 2.1 有源滤波器工作原理 图1 是最基本的APF系统结构原理图,非线性 负载为谐波源,其中下面部分是APF。 图 1 APF 系统结构原理图 有系统结构图可以看出,APF 系统包含两大部分,即指令电流运算电路和补偿电流发生电路。目前主电路的拓扑结构均采用的PWM 变流器。图示的APF 的基本工作原理是:检测补偿对象的电压电流,经过指令电流运算环节计算得出补偿电流的指令信号,驱动控制回流根据指令信号产生PWM 脉冲作用于变流器的开关器件,使其产生与谐波和无功电流大小相同、方向相反的补偿电流,使电网电流波形趋于正弦波,达到补偿的目的。

无功补偿设计原理

无功补偿无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。 一、按投切方式分类: 1. 延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,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,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时,如cosΦ超前且>0.98,滞后且>0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。当检测到cosΦ不满足要求时,如cosΦ滞后且<0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测cosΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。当检测到超前信号如cosΦ<0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。如果把延时时间整定为300s,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。当控制器监测到cosΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投入期间,此时电网可能已是容性负载即过补偿了,控制器则控制电容器组逐一切除,周而复始,形成震荡,导致系统崩溃。是否能形成振荡与负载的性质有密切关系,所以说这个参数需要根据现场情况整定,要在保证系统安全的情况下,再考虑补偿效果。 2. 瞬时投切方式 瞬时投切方式即人们熟称的"动态"补偿方式,应该说它是半导体电力器件与数字技术综合的技术结晶,实际就是一套快速随动系统,控制器一般能在半个周波至1个周波内完成采样、计算,在2个周期到来时,控制器已经发出控制信号了。通过脉冲信号使晶闸管导通,投切电容器组大约20-30毫秒内就完成一个全部动作,这种控制方式是机械动作的接触器类无法实现的。动态补偿方式作为新一代的补偿装置有着广泛的应用前景。现在很多开关行业厂都试图生产、制造这类装置且有的生产厂已经生产出很不错的装置。当然与国外同类产品相比从性能上、元器件的质量、产品结构上还有一定的差距。 动态补偿的线路方式 (1)LC串接法原理如图1所示 这种方式采用电感与电容的串联接法,调节电抗以达到补偿无功损耗的目的。从原理上分析,这种方式响应速度快,闭环使用时,可做到无差调节,使无功损耗降为零。从元件的选择上来说,根据补偿量选择1组电容器即可,不需要再分成多路。既然有这么多的优点,应该是非常理想的补偿装置了。但由于要求选用的电感量值大,要在很大的动态范围内调节,

高压动态无功补偿及滤波装置(TCR型SVC)简介资料

高压动态无功补偿及滤波装置(TCR型SVC)在实际生产中的 应用 设备概述 SVC装置由晶闸管控制电抗器(TCR)和高压无源滤波器(FC)构成。控制系统根据负荷工作状态改变与电抗器串联的晶闸管的导通角,从而改变电抗器提供的感性无功,起到平滑调节供电系统无功功率的作用。 SVC=FC+TCR TCR: Thyristor Controlled Reactor晶闸管控制电抗器 SCV: Static Var Compensator静止型动态无功补偿装置 [高压动态无功补偿及滤波装置主要设备构成] 1.全数字控制柜 2.晶闸管阀组 3.主电抗器 4.纯水冷却系统 5.FC滤波回路 [SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介] 1、基于DSP的全数字控制系统,具有运算速度快、处理数据量大,实现实时控制量计算。 2、采用柜式结构,实现外来干扰屏蔽,抗干扰能力优越。 3、控制整个系统的运行。 4、采用卧式结构,晶闸管叠装压接式,纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。 5、晶闸管选用ABB优质产品,电气性能良好,串联使用控制电抗器的投入与切除。 6、主电抗器,通过晶闸管阀组连接到SVC系统中,成为SVC最重要的部分。 7、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型,线形度高、噪音小、动热稳定性好,绝缘冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。 8、晶闸管选用ABB优质产品,电气性能良好,串联使用控制电抗器的投入与切除。 9、主电抗器,通过晶闸管阀组连接到SVC系统中,成为SVC最重要的部分。 10、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型,线形度高、噪音小、动热稳定性好,绝缘强度高,散热好。 11、通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。 12、主要设备采用国外著名公司进口元件,主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。 13、 PLC程序控制,保护、报警功能完备。 14、无腐蚀,无污染,符合环保要求。 [TCR型SVC技术特点] 1. 动态相应时间快,实现平滑调节。 采用基于DSP的全数字化控制,动态相应时间小于10ms.

无功补偿与谐波治理知识

无功功率的影响有那些? 1、增加设备容量。 2、增加设备及线路损耗。 3、使线路及变压器的电压降增大,如果是冲击性无功功率负载,还会使电压产生剧烈波动,使供电质量严重降低。 什么是无功补偿? 电力系统中大量的负荷是电感性的,因此我们将吸收感性无功功率的负荷称为“无功负荷”,而将吸收容性无功功率的设备称为“无功电源”。无功补偿就是吸收或供给适度可变的无功功率,以改善交流电力系统的供电质量。 大多数网络元件消耗无功功率,大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,通常也是不可能的。合理的方法即是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,这就是无功补偿。 常用的无功补偿的方法有几种? 1、同步补偿机 2、同步电动机 3、同步发电机 4、并联电容器 5、静止无功补偿装置 6、静止无功发生器 无功补偿的作用有那些? 1、提高供电系统及负载的功率因数,降低设备容量,减少功率损耗。 2、稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性,提高输电能力。 3、在电弧炉炼钢、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。

什么是同步补偿机? 同步补偿机又称同期调相机,它实际上是不带机械负荷,空载运行的同步电动机。 什么是同步电动机? 同步电动机过激运行时,发出无功功率,相当于无功电源;欠激运行时吸收无功功率,相当于无功负荷。通常电网的负荷为感性的,所以一般使同步电动机处于正常励磁或过励磁的情况下运行,以改善电网的功率因数。 什么是同步发电机? 发电机除发出有功功率,实现机械能转变为电能,作为电力系统的有功电源外,同时又是最基本的无功功率电源。 什么是并联电容器? 并联电容器广泛应用于改善负荷的功率因数,是电力系统一种重要的无功补偿设备。并联电容器的主要缺点:一是电压调节效应低,二是不能连续调节和吸收滞后(感性)的无功功率。 什么是静止无功补偿装置? 运用电力电子技术的可调节无功补偿装置。其重要特性是能调节补偿装置的无功功率。 什么是静止无功发生器? 运用电力电子技术的可调节无功发生装置。即可以使其发出无功功率,呈电容性;也可以使其吸收无功功率,呈电感性。采用PWM控制,可使其输入电流接近正弦波。 无功补偿方式有几种? 1、集中补偿 2、分散就地补偿 3、单机就地补偿 什么是集中补偿?

相关文档
最新文档