无功补偿设计方案
变电站10kV动态无功补偿方案设计
Ｋｅ ｒ ｓ： ｙ ｗｏ ｄ ＦＣ＋ ＴＣＲ ；Ｓ ＶＣ ；ｔ ｙ ｉｔ ｒ ｈ ｒｓ ｏ
目前 ， 电 站主 要是 以固定 电容 器组 作 为无 变 功补 偿 装置 ， 来补 偿无 功 功率 、 高 功率 因数 、 用 提
稳定 电 网电压 。 在应 用 中 ， 行人员应 根 据负荷 变 运
摘
要 ： 据 唐 山地 区冲 击 性 负荷 对 电 网 造 成 的 电 压 波 动 、 根 电压 闪 变及 谐 波 等 电能 质 量 问题 ， 出 了在 变 电站 提
安 装 １ Ｖ 动 态 无 功 补 偿 装 置 来 解 决 电 能 质 量 问题 的 方 案 。 该 方 案 采 用 Ｆ ０ｋ Ｃ＋ Ｔ Ｒ 型 Ｓ Ｃ ＶＣ（ ｔ ｔ ａ Ｓ ａｉ Ｖ ｒ ｃ Ｃ ｍｐ ｎ ａｏ ） 为 变 电站 动 态无 功 补 偿 装 置 ， 快速 补 偿 无 功 ， 制 电压 波 动 和 闪 变 ， 时起 到 滤 除谐 波 的作 ｏ ｅｓｔｒ作 以 抑 同
元件 的 固态 开关替 代 了电气开关 ， 实现快 速 、 繁 频 地 以控制 电抗器 和 电容器 的方式 改变输 电系统 的 导 纳 。Ｓ ＶＣ可 以有 不 同 的回路结 构 ， 按控 制 的对 象及 控制 的方式不 同分别 称之 为晶 闸管 投切 电容 器 （ Ｃ 、 闸管投 切 电抗 器 （ Ｒ） 晶 闸管 控 ＴＳ ） 晶 ＴＳ 或 制 电抗器 （ ｃ 。 Ｔ Ｒ）
维普资讯
５ ２
华北 电力 技 术
ＮＯ Ｈ Ｃ ＮＡ Ｅ Ｅ Ｔ Ｃ Ｐ ＲＴ ＨＩ Ｌ Ｃ ＲＩ ＯＷ Ｅ Ｒ
变 电站 １ Ｖ 动 态无 功 补偿 方 案设 计 ０ｋ
陈建 军
（ 山市供 电公 司 ， 北唐 山 ０ ３ ０ ） 唐 河 ６ ０ ０
电网无功功率自动补偿控制装置设计
a.节省电费开支：提高功率因数对企业的经济效益是明显的，因为国家电价制度中，从合理利用有限电能出发，对不同企业的功率因数规定了要求达到的不同数值，低于规定的数值，需要多收电费，高于规定数值，可相应地减少电费。
b.挖掘设备潜力：由于负荷功率因数低，影响发电机出力，提高功率因数后，发电机、变压器等设备可以增加有功出力：
The principle of the design is that we judge by both power factor and voltage to cast or cut capacitors.When voltage is in the quality limit,we raise power factor and degrade electric power loss,when power factor is beyond assigned value,we cut off capacitors that are idle.When voltage is beyond assigned voltage,we cut off capacitors that are working,when voltage is lower assigned voltage,we cast in capacitors that are idle.To solve existing automatic controllers’ defects,we improve on software,adopt optimize contolling diagram,implement force cast and force cut,overcomecontrollers’ defects,advance compensation accuracy and velocity,and realize cycle run and prolonge the life span of the capacitor set.
110kV变电站无功补偿的设计
110kV变电站无功补偿的设计摘要：无功补偿包括并联补偿、串联补偿、电抗补偿等，本文结合实际应用，通过电力系统的无功功率平衡分析、谐振、合闸涌流的核算，对110kV变电站常用的并联补偿容量进行分析和论证。
关键词：无功补偿；合闸涌流概述无功补偿包括并联补偿、串联补偿、电抗补偿等，本文主要对110kV变电站常用的并联补偿进行分析和论证。
并联无功补偿一般指补充无功电源、满足无功负荷的需要，以达到无功电源和无功负荷在的电压条件下的平衡。
[1] 大量终端变电站无功补偿的设计是变电站设计中的一个重要组成部分。
通过合理的无功补偿配置，可以提高供电系及负载的功率因素，减少功率损耗，稳定受电端及电网电压，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还可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力。
[2]从运行经验方面、经济性等各方面考虑，终端变电站一般采用分散式框架油浸电容器组。
1 容量选择110kV大沙变电站是广东江门市一个典型的终端变电站，终期安装3×50MVA主变压器；110kV出线4回、10kV出线30回。
基础数据如下：汇入汇总表可得需补偿的无功容量如下：（由于10kV充电功率很小，本表计算中可忽略不计）由上述计算表中，可在每台主变10kV母线侧装设3×6012kvar分散式电容器组，本期在负载率为100%时，需补偿的容量32.37Mvar，两台主变共投切2×3×6012kvar电容器组；在负载率为67%（n-1）时，需补偿的容量18.04Mvar，投切2×2×6012kvar电容器组；在负载率为33%（n-2）时，需补偿容量6.91Mvar，投切2×1×6012kvar电容器组，可满足需求。
远期在负载率为100%时，需补偿的容量48.66Mvar，两台主变共投切3×3×6012kvar电容器组；在负载率为67%（n-1）时，需补偿的容量27.16Mvar，投切3×2×6012kvar电容器组；在负载率为33%（n-2）时，需补偿容量10.47Mvar，投切2×1×6012kvar电容器组，可满足需求。
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。
SVG无功补偿技术方案设计
吉林恒联精密铸造科技有限公司无功补偿装置技术方案新风光电子科技股份有限公司2017年7月目录1 现场供电系统简介及无功补偿分析...................................................................... - 1 -2 设计目标............................................................................................................ - 1 -3 方案实施........................................................................................................... - 2 -3.1整机外形尺寸 ........................................................................................... - 2 -3.2 电气连接图纸.......................................................................................... - 3 -3.3控制电源.................................................................................................. - 3 -3.4 输出谐波特性.......................................................................................... - 3 -3.5 散热方案................................................................................................. - 4 -3.6通信及监控功能 ....................................................................................... - 4 -4 SVG无功补偿方式的特点................................................................................... - 4 -5 自动无功补偿改造后达到的效果分析................................................................. - 5 - 7 售后服务承诺.................................................................................................... - 7 -1 现场供电系统简介及无功补偿分析通过和贵公司现场人员沟通可知，用电系统经常存在欠补现象，根据现场运行数据，系统电压为：6.18KV，系统电流：380A，功率因数：0.86，系统无功：2065Kvar，系统有功3555KW。
无功补偿设计范文
无功补偿设计范文无功补偿是电力系统中的一项重要技术措施，用于抵消电力系统中的无功功率，以提高系统的功率因素并改善电压质量。
无功补偿的设计是为了满足系统的稳定运行和经济运行的要求。
本文将从无功补偿的基本原理、无功补偿设备的选择和配置以及无功补偿系统的设计进行详细介绍。
无功补偿的基本原理是通过添加合适的无功补偿装置，改变电力系统的无功功率，使得系统的功率因素接近1、根据电力系统的需求，无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿主要包括电容补偿和电感补偿，可以用来提高电网的功率因素。
而动态无功补偿则是通过调整无功补偿装置的容量和响应速度，来应对电网的瞬时无功功率变化。
在选择和配置无功补偿设备时，需要考虑系统的负荷特性、电压波动状况和无功功率因素等因素。
通常情况下，电容器和电感器是应用最广泛的无功补偿设备。
电容器可用于消除感性负载带来的无功功率，而电感器则可用于消除容性负载带来的无功功率。
对于不同的负荷特性，可以选择合适的无功补偿设备进行补偿。
在进行无功补偿系统的设计时，首先需要进行无功功率的测量和分析，确定系统的无功功率水平和波动情况。
然后，根据测量结果进行容性或电感性无功补偿的容量计算。
同时，还需要考虑无功补偿装置的安装位置和接线方式，以确保补偿装置能够有效地补偿系统中的无功功率。
无功补偿系统的设计还需要考虑系统的运行和维护管理。
在运行过程中，需要监测和调整无功补偿装置的工作状态，及时发现和处理可能出现的故障。
对于较大规模的无功补偿系统，还可以考虑使用自动化控制系统，实现无功补偿的智能化和自动化。
此外，还需要考虑无功补偿系统的经济性和可行性。
无功补偿设备的选择和配置应综合考虑初投资、运行成本和维护成本等因素。
同时，还需要与电力运营商进行充分的沟通和协商，明确无功补偿设备的接入条件和补偿效果。
总之，无功补偿设计是电力系统中的重要环节，可以提高系统的功率因素和电压质量，确保电力系统的稳定运行和经济运行。
电力系统无功补偿及调压设计技术导则
电力系统无功补偿及调压设计技术导则一、引言本文的主题是电力系统无功补偿及调压设计技术导则。
无功补偿和调压是电力系统运行中十分重要的技术，对于提高电力系统的功率因数和稳定运行具有重要意义。
在本文中，我们将全面、详细、完整地探讨无功补偿和调压的设计技术，包括其基本原理、常见的无功补偿和调压设备以及设计要点等方面。
二、无功补偿的基本原理1. 无功功率的定义无功功率是指电力系统中的反馈功率，不对外界做功，主要用于维持电力系统中的电压稳定。
在电力系统中，无功功率分为容性无功和感性无功两种。
2. 无功补偿的作用无功补偿是指通过在电力系统中添加适当的无功功率来提高功率因数，减小电力系统的无功负荷。
无功补偿的作用主要包括： - 提高电力系统的功率因数； - 减小电力系统的线路损耗； - 提高电力系统的电压稳定性。
3. 无功补偿的设备常见的无功补偿设备有静态无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和同步补偿器等。
这些设备可以根据电力系统的实际需要进行选择和配置，从而实现无功补偿的效果。
4. 无功补偿的设计要点无功补偿的设计需要考虑电力系统的运行情况、负荷需求以及无功功率的分布等因素。
在设计中，需要注意： - 合理选择无功补偿设备的容量和位置； - 考虑电力系统的负载特性，合理分配无功功率； - 防止无功补偿设备引起电力系统的谐波问题。
三、调压设计技术的基本原理1. 电压调节的目的电压调节是为了保证电力系统中的电压稳定在额定值附近。
电力系统中的电压过高或过低都会对电器设备的正常运行产生不利影响，因此电压调节是电力系统中必不可少的技术。
2. 电压调节的方法电压调节可以通过变压器调压、变容器调压、调整发电机励磁电压等多种方法实现。
各种方法可以根据电力系统的实际情况来选择和配置。
3. 电压调节的设计要点在进行电压调节的设计时，需要考虑以下几个要点： - 合理选择电压调节设备的容量和数量； - 考虑电力系统的负载变化情况，调整调压设备的响应速度； - 防止电压调节设备对电力系统造成的谐波扰动。
配电网无功补偿方案设计时应注意问题
配电网无功补偿方案设计时应注意问题随着国家“重发电轻供电”现象的改善，围绕输配电的电能质量的问题越来越受到各方关注。
特别是无功问题，是电力部门和用户共同关注的问题。
合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发输电设备的利用率，降低有功线损和减少发电费用。
配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿等。
本文汇总了一些配电网无功补偿方案设计时应注意问题，结合当前人们关注的电网无功补偿问题，重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案特点，提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议。
1.配电线路固定补偿大量配电变压器要消耗无功，很多公用变压器没有安装低压补偿装置，造成的很大无功缺额需要变电站或发电厂承担，大量的无功沿线传输使得配电网的网损居高难下，这种情况下可考虑配电线路无功补偿。
线路补偿既通过在线路杆塔上安装电容器实现无功补偿。
由于线路补偿远离变电站，因此存在保护难配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境限制等问题。
因此，线路补偿的补偿点不宜过多;控制方式应从简，一般不采用分组投切控制;补偿容量也不宜过大，避免出现过补偿现象;保护也要从简，可采用熔断器和避雷器作为过电流过电压保护。
2.配电变低压补偿配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十至几百千乏不等。
目的是提高专用变用户功率因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。
配变低压无功补偿的优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。
但由于配电变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投资较大，运行维护工作量大，也因此要求厂家要尽可能降低装置的成本，提高装置的可靠性。
低压补偿装置安装地点分散、数量大，运行维护是补偿工程需要重点考虑的问题;另外，配电系统负荷情况复杂，系统可能存在谐波、三相不平衡，以及防止出现过补偿等问题。
SVC无功补偿方案设计
工 程 举 例1. 已知条件某钢厂110kV 变电站，通过AC120×2的架空线与供电局110kV 变电站相连，长 11km ，钢厂110kV 母线系统短路容量Skmax=694.3MVA ，Skmin=540.5 MVA ，并作为公共电网联接点（PCC 点），钢厂主变T 1=50MVA ， 三线圈变压器，110kV/35kV/6kV,变压器阻抗百分比 高—中：9.5%，高—低17.43%，中—低6.53%，中压35kV 侧通过AC 240/4km 连至钢厂电炉车间35kV 母线。
电炉车间有一台40t 电弧炉，炉变25MVA 阻抗8%（343V ），电炉变一次侧配有12%的前置电抗器，电弧炉（EAF 炉）短网0.65+j2.65m Ω另有一台精炼炉（LE 炉），炉变7MVA ，阻抗8%（240V ），LE 炉短网为0.5+j2.5m Ω2. 技术要求2.1按国家标准设置动态无功补偿装置 2.2 PCC 点功率因数≥0.953. 方案设计3.1.1 绘制钢厂所在电网系统简图 3.1.2 根据系统简图计算系统等值阻抗a ）由系统最小短路容量Skmin 和最大短路容量Skmax 值计算阻抗标幺值 Xkmin ，Xkmax （基准容量Sj 取100MVA ）Xkmin=5.540100min 100=Sk =0.185 Xkmax===3.694100max 100Sk 0144b ）三线圈主变压器等阻抗·先进行三角——星形变换（参见5.2节）ＵＴ１１=%2.10%253.643.175.9=-+ＵＴ１２=%7.0%243.1753.65.9-=-+ＵＴ１3=%23.7%25.953.643.17=-+·用变压器短路电压（U T %）计算各绕组阻抗标幺值X Ｔ１１=100×（U T11%）/Se=204.050102.0100=⨯X Ｔ１２=-0.014 X Ｔ１3=0.145c) 架空线AC240/4km 等值阻抗计算（参见4.2节）X 0=5105.0lg 6.4-⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛+u r D pj ω （Ω/km ） = 0.144×4.126.1700lg⨯+ 0.016 = 0.419Ω/kmX L1=20Ue L100⨯⨯X= 100×0.419×2354=0.137d) 电弧炉前置电抗标幺值 D k =12%（参见6节）X DK =48.0%1225100=⨯ e ）电弧炉变压器（EAF 炉）等值阻抗（参见5.1节）X T2=2508.0100⨯=0.32 f) EAF 炉短网等值阻抗值（参见8节）X EAF =B ×2100ZS =2343.0100010065.2⨯⨯=0.225g) 精炼炉（LF 炉）等值阻抗 X T3=708.0100⨯=1.143 h ）LF 炉短网等值阻抗 X LF =2240.0100010055.2⨯⨯=4.433.2 计算各负载通路总阻抗∑X,最大无功冲击Qmax ，相对无功冲击max Q ∆a ）∑X EAF （min ）=X smin +X T1+X T2+X L1+X DK +X T2+X EAF=0.185+0.204+（-0.014）+0.137+0.48+0.32+2.25=3.562∑X EAF （max ）=3.521Q EAF(min )=562.3100=28.1Mvar Q EAF(max) =521.3100=28.4Mvar(min)EAF Q ∆=28.1×(cos Ф)2=18.0Mvar (max)EAF Q ∆=28.4×0.64=18.2Mvar注：电弧炉平均功率因数cos Ф=0.8，精炼炉cos Ф=0.85 b ）∑X LF （min ）=6.085 ∑X LF （max ）=6.044 Q LF （min ）=16.4Mvar Q LF （max ）=16.5Mvar (min)LF Q ∆=11.9 (max)LF Q ∆=12.0 3.3 二炉叠加(m ax)Q ∆=2(min)2(min)EAF LF Q Q + (min)Q ∆ =225.164.20+=224.161.28+=32.5Mvar =32.8Mvar(min)Q ∆∑=229.1118+ (max)Q ∆∑=22122.18+ =21.6Mvar =21.8Mvar 3.4 电炉炼钢引起的电压波动d 和闪变P st （参见9.3节） 3.4.1 EAF 炉d EAF （min ）=%35.35.5401.18= d EAF （max ）=3.6942.18=2.62% P st （min ）=(min)21EAF d =1.675 P st （max ）=1.313.4.2 LF 炉 d EAF （min ）=%2.25.5409.11= d EAF （max ）=3.69412=1.73% P st （min ）=1.1 P st （max ）=0.663.4.3 二炉叠加∑(min)d=22%)2.2(%)35.3(+∑(max)d=22)73.1()62.2(+=4.0% =3.14%∑(min)st P=2.057.1=∑stP3.5 求闪变改善度系数K 按最大电压波动量考虑 K=∑∑-dd 允许d =57% 取60%查曲线图得 α=0.6· 若动态无功补偿装置用TCR+FC 型，则TCR 补偿装置容量为Q TCR =0.6×32.5=19.5Mvar4 容性补偿需要的量4.1 EAF 炉、LF 炉的功率因数补偿需求量P EAF =25MVA ×0.8=20MvarQ CPEAF =1.2×20×()()[]95.0cos 8.0cos 11---tg tg =10.1Mvar Q EAF =25×0.6=15Mvar P LF =7MVA ×0.85=5.95MvarQ CPEAF =1.2×5.95×()()[]95.0cos 8.0cos 11---tg tg =2.1Mvar Q LF =7MVA ×0.527=3.69Mvar4.2供电变压器消耗的无功Q T1S ∑F =1.2（P EAF +P LF ）+j [])(2.1)(CPLF CPEAF LF EAF Q Q Q Q +-⨯+=1.2(20+5.95)+j [])1.21.10(2.1)69.315(+-⨯+ = 31.14+j10.23 =32.77e j18.17°Q T1=32.77×[]%)7.0(%2.10-=3.1Mvar 未计及6kV 线圈，取4Mvar4.3 TCR+FC 型SVC 容性无功总补偿量∑Qc∑Qc=Q T1+Q CPEAF +Q CPLF +21Q TCR =4+10.1+2.1+21×19.5=26Mvar4.4 SVG+FC 型SVC 总补偿量∑Qc ′∑Qc ′=4+10.1+2.1=16.2Mvar(?) 取SVG ±8Mvar FC(兼滤波器)9Mvar5.参考图图中，R θ为电炉正常运行时的相角；S θ为电炉电极短路时的相角。
港口10kV配电系统无功补偿方案设计
的设 计方案为例 ，分析港 口装卸设备工作方式及
设 备 的 用 电特性 ，提 出 配 电 系统 无 功 补 偿 的设 计
方 案
收 稿 日期 ：２ １— ７ １ ０ １０ — ２
时重复工作制 ，其一个工作周期可分 为提升加速
过 程 、小 车 恒 速 行 走 过 程 和 减 速 过程 ，详 细可 分 为 ：启 动一 抓 举 一 加 速 上 升一 恒 速移 动一 加 速 下
Ｓ ｈｅ ｅｄｅ ｉ ｎ ｆｒ ａ ｔｖ ｗｅ ｏ ｐｅ ａ ｉ ｎ ｏ ０ ｋ ｃ ｍ ｓｇ ｏ ｅ ｃ ｉ ｅｐｏ ｒｃ ｍ ｎｓ ｔｏ ｆ ｒ １ Ｖ
ｐｏ ｒ ｄ ｓｒ ｂｕ ｉ ｎ ｓ ｓ ｅ ｆｈａ ｂｏ ｓ ｗｅ ｉｔ ｉ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｒ ｒ
Ｌ Ｎ ｉ— ｉｇ Ｗ Ｕ Ｂｉｃ ｅ ｇ Ｉ Ｊｅ ｑｎ ． — ｈ ｎ
（Ｃ ＣＷａ ｒ ｒｎｐｒ ｔ ｎＣ ｎｕｔｎｓ ｏ， ｔ．Ｂ ｉｎ ０ ０ ７ Ｃ ｉａ Ｃ Ｃ ｔ ａｓｏｔ ｉ ｏ ｓｌ ｔ Ｃ ． ｄ， ｅ ｉｇ１０ ０ ， ｈｎ） ｅＴ ａｏ ａ Ｌ ｊ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅｒ ａ ｔ ｅｐ ｗｅ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎｉ ａ ｏｔｎ ａｕ ｅｆｒｄ ｃｅ ｓ ｇｔ ｅｌ ｅ ｌｓ， ｍｐ ｏ ｉｇ ｔ ａ ｔ ｈ ｅ ｃｉ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎ ａｉ ｓ ｎｉ ｖ ｏ ｍｐ ｒ ｔ ａ ｍｅ ｓ ｒ ｏ ｅ ｒａ ｉ ｈ ｉ － ｏ ｓ ｉ ｒｖｎ ｎ ｎ
ｔ ｏ ｒｆ ｃ ｏ ｎｄ ｐ ｗｅ ｕａ ｉｙ ｏ ｈｅ １ Ｖ ｏ ｒｓ ｓｅ ｈｅ ｐ ｗｅ ａ ｔ ｒａ ｏ ｒｑ ｌｔ ｆｔ ｋ ｐ ｗｅ ｙ ｔ ｍ．Ｂｙ ａ ａ ｙ ｉ ｈｅ ｗｏ ｋ ｎｇ ｍｏ ｅ ａ ｌ ｃｒｃ ｔ ０ ｎ ｌ ｚｎｇ ｔ ｒ ｉ ｄ ｎｄ ｅ ｅ ｔｉ ｉｙ ｆ ａ ｕ ｅ ｆｐｏ ｔｈａ ｌｎ ｑ ｐｍｅ ｔ ｌｏ ｔ ｐｅ ａ ｉｎ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉｓ ｏ ｈ ａ ｂ ｒｅ ｅ ｔｉ ａ ｙ ｔ ｍ，ｗｅ ｃ ｍｐ ｒ ｅ ｔ ｒ ｓｏ ｒ ｎｄ ｉ ｇ ｅ ｕｉ ｎ ，ａｓ ｈｅ ｏ ｒ ｔｏ ｈ ｒ ｃ ｅｉ ｔｃ ｆｔ ｅ ｈ ｒ ｏ ｌｃ ｒｃ ｌｓ ｓｅ ｏ ａｅ ｖ ｒｏ ｅ ｃｉ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｅ ｓ ｔ ｎ ｓ ｈ ｍｅ ｎ ｆｅ ｈｅｉ ｌ ｍｅ ｔ ｔｏ ｃ ｅ ｆｒ ａ ｔｖ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎｓ ｔｏ ａ ｉｕｓｒ ａ ｔｖ ｏ ｒｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ ｃ ｅ ｓａ ｄ ｏ ｆｒｔ ｍｐ ｅ ｎ ａ ｉｎ ｓ ｈ ｍｅ ｏ ｅ ｃ ｉ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｏ ｏ ｆ ｒｔ ０ ｋＶ ｗｅ ｙｓｅ ｏ ａ ｂ ｒ ． ｈｅ １ ｐｏ ｒｓ ｔ ｍ ｆｈ ｒ ｏ ｓ
毕业设计任务书-无功补偿(Q)
毕业设计任务书一．设计题目：110kV线路提高功率因数工程初步方案二．原始资料1、某石油管理局管道输油110kV电力网一次接线图如图1所示，相关参数标于图中。
6kV1+j1MVA1+j1MVAT3图1某管道输油电力网一次接线图2、电力网各元件参数和继电保护情况（1）变压器T1参数：变比330／121kV（2）变压器T2参数：SFZ9-6300/110±8×1.5% ,变比110／6kV, 接线组别Y／△－11（Y,d,11）△P0=8.2kW，△Pk=36.4kW，Uk%=9.8，I%=0.42（3）变压器T3参数：与T2参数相同（4）110kV线路参数：导线型号LGJ-185，Deq=5m3、电力网运行环境海拔：3000m 最高气温：300C 最低气温：-400C4、存在问题由于110kV线路太长，负荷太轻，导致110kV线路供电公司关口电表功率因数太低（平均cos＝0.27），线路末端电压过高，超过了国家对负荷功率因数要求的规定，造成很大的经济损失。
三．设计内容1．分析110kV线路关口电表功率因数低的原因，提出改进措施；2．分析提高功率因数的几种方案并比较方案；3．最佳方案的电气设备选择和保护配置（厂家、设备参数、价格等）；4．最佳方案的经济性分析；5．补偿并联电抗器对系统的影响分析。
四．设计成品1．写出设计报告说明书（电子版）；2．最佳方案的电气主接线图和保护配置图（电子版）；3．网上收集两篇关于并联电抗器和功率因数的论文；4．收集相关的规程、规范和规定。
五．设计参考和遵守的标准规范参考资料1. 电力系统设计手册－高压电抗器选型P231 中国电力出版社2. 电力系统电压和无功功率技术导则SD325-1989 国家电力公司3. 电力系统稳定和控制［加］PRABHA KUNDUR P4194. 湖北省超高压输变电企业标准Q/GYD T04.02电抗器技术规范P2-15 湖北省电力公司5. 湖北省超高压输变电企业标准Q/GYD T04.02电抗器继电保护技术规范P4-54 湖北省电力公司6. 电气主设备继电保护原理与应用并联电抗器保护P463-473 中国电力出版社7. 电力系统设计技术规程SDJ161-1985 国家电力公司8. 电力系统继电保护和自动装置设计规范GB50062-19929.电力系统10.继电保护和自动装置六．时间安排第一周：1.收集功率因数、无功补偿和并联电抗器有关规程、规范和相关资料；2.电力网的潮流计算，求关口电表的功率因数和线路末端电压；3.设计无功补偿的几种方案。
低压无功补偿装置设计
低压无功补偿装置设计1、补偿方式A、无源补偿：通过电力电容器补偿系统中的感性负载的无功缺额。
共补：三相同时补偿，适用于三相平衡的系统。
分补：根据三相各自的无功缺额，分别补偿。
适用于单相负荷较多，或三相不平衡的系统。
混补：共补和分补同时布置的补偿系统。
通常分补占20%～40%。
B、有源补偿：通过外部采样回路获取系统的无功数据，利用IGBT功率变换器产生感性或容性的基波电流，实现动态的无功补偿。
2、补偿容量对于民用和商业建筑配电，无功补偿容量通常按照变压器容量的百分比，例如30%。
1000KV A的变压器，无功补偿容量为1000×30%=300kvar。
工业类项目建议计算出无功缺额，再核算补偿容量，对于电容器产品也要计算安装容量和输出容量的关系。
3、电容器的额定电压电容器是不能承受过电压的，要保证系统的最高电压不大于电容器的额定电压。
对于串联电抗器的补偿，还要考虑电抗器对电容器端电压抬高的影响。
电容器运行中可能承受的长期工频过电压，应不大于电容器额定电压的1.1倍。
如果超过1.1倍的额定电压，将造成严重过负荷，引起电容器过热，长期会引起绝缘破坏，引起事故。
电容器的额定电压也不宜取过大的安全裕度，因为电容器的输出容量与运行电压的平方成正比。
Q=ωCU2Q—电容器容量，kvar；U—电容器端电压，kV；C—电容器的电容值，F；ω—角频率，rad/s。
工业类项目建议计算出无功缺额，再核算补偿容量，对于电容器产品也要计算安装容量和输出容量的关系。
Ue = US/1-K在上式中：Ue—电容器端电压，KV；US—电容器连接母线运行电压，KV；K—串联电抗器百分数（电抗率）。
4、电抗率为保护电容器不受投切涌流和系统谐波的影响，通常会在电容器前端串联电抗器。
电抗率是指无功补偿系统中，串联电抗器的感抗值与电容器的容抗值之比。
低压系统主要的谐波源是变频设备、开关电源、UPS、LED照明等，产生的主要谐波3、5、7、11、13次，三相负荷主要是5、7次占比较大，电抗率推荐选择7%，单相负荷较多的系统会有部分3次谐波，可以选择14%的电抗率。
变电一次设计中无功补偿的设计分析
变电一次设计中无功补偿的设计分析经济建设的发展，有效的提高了人们的生活水平，所以对变电一次设计和无功补偿进行设计探讨，采用无功补偿的方式维护电力系统的正常运行，可以进一步保障我国电力行业发展的需要，在电能资源方面也可以进行很好的控制，并降低对电能的消耗。
因此，电力系统的管理者和执行者需要具备良好的专业知识储备，进一步提高自身实力，让专业素养和自身实践相结合，用来更好地发展无功补偿技术。
标签：变电一次设计;无功补偿;设计1.无功补偿的简单介绍无功补偿主要的目的是提高电网功率因数从而达到降低供电系统中线路的损耗，这种技术能够把感性功率与容性功率并联之后当作转化器进而完成能量转化，并且在无功功率的输出过程中两者能够通过特殊的方式进行补偿。
感性功率负荷主要指的是电动机以及变压器等，而容性功率负荷主要指的是电容器，通过两者的并联能够降低无功功率在电网中存在的比率，这样就可以大幅度降低相关线路和设备由于传递无功功率而造成的电能损耗。
2.变电一次设计中无功补偿设计的重要性如今，在经济社会发展过程中，变电站综合自动化技术得到了社会各界的广泛关注，并推动我国电网功能朝着多元化的方向发展，现如今这一技术正成为我国经济发展态势中尤为重要的一部分。
我国社会经济的繁荣昌盛与人们赖以生活的电力行业的发展是分不开的。
电力行业的进一步发展，影响的不仅仅是我国经济的发展，同时也可以满足广大人民群众的日常生活，确保社会秩序的和平、稳定。
在无功补偿设计和变电一次设计的实际应用中存在着一些电力系统漏洞，为了进一步推动我国电力行业在各个方面的积极进步，需要从制定相关的明确目标和改善方案等措施入手，从而实现国计民生的稳定发展。
作为电力系统中比较关键的组成部分，变电站是不可或缺并且无以替代的，变电站的安全运行是确保供电系统安全、可靠运行的关键。
同时，在电力系统中，变电站是分配能源的主体，其在电能输送和传递方面起到很好的连接作用。
作为电力系统运作的关键环节，在变电站设计过程中，要做好电气主接线的设计工作，以确保电力系统的正常运行。
地铁主变电所无功补偿设计
1 地铁主变电所无功功率特点
1.1 送电电缆容性无功功率偏大
目前国内地铁工程供电系统主要通过设置主变电 所进行集中供电，主变压器变比为110/35 kV。35 kV 中压部分为环网电缆网络，下级变电所动力照明变压 器变比为35/0.4 kV。另设有35 kV牵引整流变压器组， 用于机车动力供应。 主变电所通常由电力系统引入110 kV高压电源。 因城市土地资源紧缺，110 kV架空线路逐步被高压电 缆替代，部分线路路径长达十几公里；而地铁工程中 35 kV侧供电主要以电缆环网的方式实现，电缆长度动 辄数十公里。高压长电缆送电将产生大量容性无功功 率，在计算主变电所无功补偿容量时，必须将其考虑 在内，特别是再加上当前电力系统计费及无功考核点 一般设置在对侧变电所110 kV出线间隔，因此尤其不 能忽略110 kV电缆的容性无功。
2 无功补偿设备参数计算
2.1 电缆容性无功功率
电缆线路因具有较大的线间电容特性，因而在 线路较长时，会产生大量容性无功，其计算较为复 杂[1-3]，工程计算中通常按公式（1）进行估算： （1） 其中，C——电缆单位长度电容值，F/km； L——电缆长度，km； UN——线电压，kV。 即电缆容性无功主要与电压等级、电缆型号及电 缆长度有关，这部分无功相对固定，在补偿容量计算 时可直接进行矢量叠加。
高，一般高于0.95；主要无功功率来自0.4 kV动力照 明负荷，呈现为感性无功，且原则上应在0.4 kV侧就 地集中补偿，但目前也有主变电所集中补偿的工程案 例。另外，地铁运营过程中，近期无功小，远期无功 大；夜间低谷期无功小，白天高峰期无功大；整个运 营时间段内的无功一直随着负荷大小而波动。另外， 主变压器的无功功率损耗与负载率有很大关系，也会 造成无功功率的波动。
农村配电网无功补偿方案设计
提 了出关 于配电网无功补偿工程的注意事项及相关建议 ， 从而有效降低并减 少发电 费用。 【 关键词 】 农村配 电网； 无功补偿方案
Ｏ ． 引 言 压 电容器组并接在大用户 ４ ０ ０ 伏母线上。 将低压 电容器经过熔断器与 通过 控制 ， 在 配 电网维护的过程 中。 采 用手 动或 自动投 近几年来 ， 随着我 国新农 村建设发 展的不断 深人 ． 居 民的生 活水 电动机并 接 ， 随 时补偿 ４ ０ ０ 伏 网络 中变动的无功负荷 。 平也有所 提高 ． 家用 电器正不断的走进 农户家 中． 致 使农村用 电负荷 切 ， 快速 的增长 。由于配电系统 中存在大量的感性负荷 ． 会消耗 大量的无 （ ２ ） 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 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 功功率 ． 所以电网的功率 因数大多数都 比较低 ． 造 成农村 电网中线路 偿装置 。 把 电容器直接接在用 电设备上 。 中间只加 串熔 断器 保护 ． 用 电压 的损失 日益加大 ． 由于有功损耗不 断增加 ． 供 电的质量将不 断的 偿方式 中， 切 除时一块切 除 ． 实现 了最 方便 下降 ， 这样给农村电网带来 了很多不 良的影响 如何能够使农村 配电 电设备投入 时电容器跟着一 起投入 ．
切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈 网中的无功分布合理 ， 进而提高电网的电能质量 ． 有效降低 网损 ， 改善 的无功 自动补偿 ． （ ３ ） 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 电压 的质量 问题 。合理的利用无功补偿技术 ． 进行优化配置设施 等。 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 １ ． 农 村 配 电 网无 功 补 偿 的 现 状 与 补 偿 的 概 念 针对农村配电网中 １ Ｏ 千伏供电系统 。 在变 所谓的无功补偿是指减少无功功பைடு நூலகம் 在电网中的流动 ． 降低输 电线 兼顾提升末端电压的作用 。 Ｏ千伏母线上装设集 中补偿方式的并联 电容器组 ．只能增大变 路因输送无功功率造成的电能损耗 ． 改善电网的运行条件 。 目前 ， 在农 电站 １ ０ 千伏母线之间及上一级电压等级线路 的功率 因数 ．最好选 村配 电网 中， 纯居 民式生活用 电的农村 已经不存在 了．大多数 电力 负 压器与 １ 荷是感性 负载， 异步 电动机 、 感应 电炉 、 交 流电焊机 、 日光灯 等设备 系 择随线路上配电变压器装设低压无功补偿装 置 ．进行分散补偿方式 。 这种补偿方式 具有哪 无功 功率 的主要 消耗者 ， 其 中感应 电动机 占农 村 电力 负荷 ６ ０ ％， 还 有 这种方式易于根据无功负荷需要选择补偿容量 ． 而且是缺多少补多少 ． 能有效 的把 １ ０ 千伏及其 上一级 各种类型 的中小容量配 电变压器 占 ２ ０ ％． 由于绝大多数 的农村 配电网 里缺就补哪里 ． 补偿效果极好 。 的供 电设施 陈旧老化 ． 而且用 电设 备的配套 和使用不够合 理 ． 配 电线 电压等级的线路线损降低 ． （ ４ ） 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 路供 电半径过长 ． 高耗的配电变压器特别多 ． 分支线多或导线过细 ， 电 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 压严重不足 ， 电能质量十分差 ． 空载或轻 载的运行情况 比较严重 ， 造成 的需求 ． ５ Ｋ Ｖ变 电站一般按 主变容量 的 １ ０ ％一 电能的损耗过高 因此农村 配电网的无 功补偿最佳合理方案 的建设及 偿水平来确定无 功补偿 容量 ３ １ ５ ％来确定 ： ｌ １ ０ Ｋ Ｖ变 电站可按 １ ５ ％一 ２ ０ ％来确 定。 其相 当的重要。 （ ５ ） 一是对于建站初期负荷较小 ， 以后负荷逐渐增大 的情 况 ， 组装 ２ ． 农村 配电网无功补偿方案设计的重要意义 设无载可调容 电容器组 ． 随着负荷 的改 变 ， 可以人工 断电后改变投切 切实做好农村配电网无功补偿 方案设计工 作 ． 在农村供 电系统发 展中有着至关重要 的作用 ．无功 功率不仅影 响配电系统的 电压质量 ． 组合满足某一时间段的无功平衡 二是对于短时段内负荷频繁变化的 组合加装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置 ． 通过快速调整 电抗 器的输 同时 限制 了线路 、 配变 的供 电容量 ． 农村 配电 网无功补偿 方案大 大的 出无功 ． 从而达到无功瞬态平衡的 目的 针对一些小加工厂按 电动机 增加 了配电系统的供电线损耗电压 的质量并提 高了供 电的能力 。 通过 可大 无功补偿装置与 系统中线路 、 配电变压器 、 用电设备等互 相抵消无功 容量计算选择并联电容器补偿。补偿 电容器采用手动投切方式 ， 大降低农 网线路的线损 ． 节约成本。 功率 ， 达到从整体上平衡或减少无功功率的输 出 ． 提高功率 因数 ， 稳定 ４ ． 结束语 受电端及电网的电压 ． 提高供 电质量 的 目的。在系统三相不平衡 的场 在农村配电网 中合理地进行无功补偿 点的选择 ． 同时确定合 理的 合． 平衡三相有功及无 功负载 补偿容量 ． 可 以有效地维持系统的电压水平 ， 提高系统 的电压 稳定 性 ， ３ ． 农 村 配 电 网的 无 功 补 偿 方 案 是 降低网损 ， 减 少发 农村配 电网中常用 的无功 补偿方式有 ： 在系统 的部 分变 、 配 电所 是避免大量无 功功率 的远距 离传输 的有效 方法 ． 电费的重要手段。 因此 ， 在今后后的农村配电网系统 中， 依据农 村配电 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 网无功补偿 的配置原则 ． 设计 符合农村 配电网 的无功 补偿方案 ， 把无 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 功补偿工作落实到实际的工作 中， 一定会取得 了很好的效果。 偿． 根据农村配电网中常用的无 功补偿 方式 ． 提 出以下几种补偿方案 ： （ １ ） 低压无 功补偿 ． 在配 电变压器低 压 ４ ０ ０ （ ３ ８ ０ ） 伏网络 中安装补 【 参考文献】 偿装置 ， 包括 ： 一、 随机补偿 ， 将低压 电容器 经过熔断器与电动机并接 ， ［ １ ］ 王兆 安 ， 杨君 ， 刘进军编著谐 滤抑 制和无 功功率控 制． 北京 ： 水利 电力 出版社 通过控制 ． 保护装置与电动机同时投切 。二 、 随器补偿 ， 低压 电容器经 １ ９ ９ ９ ． ２ ］ 戴 晓亮 ． 无功补偿技术在 配电网中的应用【 Ｊ 】 ． 电网技术， １ ９ ９ ９ ． 过熔断器固定接在配电变压器低 压侧 ． 以补偿 变压器的励磁及漏磁无 ［ ３ ］ 刘凤 霞 ， 黄晓彤 ， 刘前进． 配电网无 功补偿算 法研 究综述． 西北水 电， ２ ０ ０ ５ ． 功损耗。 三、 跟踪补偿 。 以无功补偿 投 、 切装置作为控制保 护装 置 ， 将低 ［
风电场无功补偿方案设计
风电场无功补偿方案设计一、无功补偿方式的选择（一）配电网的无功补偿方式一般来讲，配电网中常用的无功补偿方式为：在系统的部分变电站、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器组；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.分散、就地补偿当各用户终端距主变压器较远时，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。
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同时投入，切除时同时切除，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.集中补偿变电站内的无功补偿主要是补偿主变压器对无功容量的需求，结合考虑供电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 变电站一般按主变压器容量的10%～15%来确定；110kV变电站可按15%～20%来确定。
（二）风电场的无功补偿方式风电场的无功补偿方式与一般配电网的无功补偿方式类似：集中补偿是在风电场出口变电站集中装设无功补偿器进行补偿，主要目的是改善整个风电场的功率因数，提高风电场出口变电站的电压和补偿无功损耗；风电场无功分散、就地补偿是采用数学或者智能算法在合理的投资范围内选择补偿效果达到最优的若干个无功补偿点，进行就地补偿，从而降低风电场内部网损，改善电压质量。
通常，风电场的分散、就地补偿是在风力异步发电机机端并联电容来提高风电出口的功率因数，这样可以使接入点和风电场（高、低压侧的）电压处于合理的工作范围；否则由于风电场大量吸收无功功率，造成变压器上的电压损失过大，机端电压明显下降，严重影响发电机的正常运行，进而影响风电场电压的稳定性。
毕业设计——无功补偿智能控制器设计(全套)
X X 科技大学本科毕业设计论文题目无功补偿智能控制器设计学院名称信息与电气工程学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名 XX 学号指导教师完成时间： 20 年 6月 10日毕业设计（论文）任务书学院信电学院专业电气工程及其自动化班级0—1班姓名一、毕业设计（论文）题目：无功补偿智能控制器设计二、毕业设计专题：基于CS5464的无功补偿控制器三、毕业设计（论文）的主要原始资料：（1）无功补偿器额定电压为380V（2）无功补偿器最小补偿容量为50Var（3）无功补偿器最大补偿容量为2kVar四、毕业设计（论文）应解决的主要问题：（1）三相电网各参数的采样与测量（2）无功补偿装置电容器的投切策略（3）电容器的无涌流投入五、毕业设计（论文）附件（图纸、软件、译文等）：（1）主控电路原理图等（2）外文参考文献及翻译（3）六、任务发出时期：2012.4.15 毕业设计（论文）完成日期2012.6.10 指导教师签字：系主任签字：摘要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。
本文在详细分析无功补偿的基本原理和控制方法的基础上，研究了一种基于CS5464的TSC型智能无功补偿控制器设计方案。
该无功补偿控制器在硬件上采用三片CS5464芯片测量三相电网的各参数，选用C8051F022单片机为主控制单元，完成数据的简单处理、无功自动调节、电压检测与控制、数据存储与显示等功能，投切装置采用过零触发可控硅控制器，以抑制投切涌流。
此外，还设计了一些外围辅助硬件，包括采样调理电路、人机界面（按键、液晶等）、光电隔离、数据存储以及电压报警等；采用了模块化的设计方法，由模块到整体构成了控制器稳健的软件体系。
在电网电压/无功功率复合控制策略的基础上，编写了简洁稳健的代码实现控制算法。
该方案设计的控制器最多能够控制16路电容器组，可以应用在电网三相共补、三相分补以及三相共补与分补相结合的电容器组等容量配置的无功补偿装置中。
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。
- 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)。
3˜
1700 kW cos = 0.85
...
Q=600Kvar
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 4
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
补偿方案的确定
对新设计项目
1. 单电容器补偿方案（无去谐电抗器） 单电容器补偿方案（无去谐电抗器）
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 18
设计实例
单电容补偿柜设计注意事项：
1. 单柜容量不宜设计过大，一般在400Kvar以内； 2. 步级设计按1：1：2：2：4：4……设计， 同传统的1：1：1：1：1：1……相比较，更经济，更优化！ 3. 系统最小步级的设计容量，要考虑到能够满足低负荷的需要； 4. 考虑到系统电压的波动以及可能存在的谐波影响， 建议将电容器的额定电压抬高一级，例如400V系统， 如采用单电容补偿，选用额定电压440V的电容器，将更安全！ 注意：电容器的实际输出同电压的平方成正比关系！ 5. 必须要考虑投切涌流的限制，可采用专用电容接触器或限流电抗器；
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 10
补偿方案的确定
根据负载情况分类：
针对比较稳定的普通负载（电机、照明等）， 针对比较稳定的普通负载（电机、照明等），
采用接触器投切方案（所谓的“慢速”补偿），成本低；
针对频繁变化的负载（如焊机、电梯、注塑机、吊车等）， 针对频繁变化的负载（如焊机、电梯、注塑机、吊车等），
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 8
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
补偿方案的确定
检测 3rd 谐波电流含量，是否 I3 > 0.2× I5 ? yes: 采用 p=14% 的去谐滤波器； no: 采用 p= 7% or 5.67% 的去谐滤波器； 检测电压总谐波畸变率THD-V THD-V ＝ 3% ~7% ： 采用 p=7% 的去谐滤波器， THD-V ＞ 7% ： 采用 p=5.67% 的去谐滤波器， THD-V ＞10% ： 需要特殊的谐波滤波器； 或者，电流谐波畸变率THD-I THD-I < 20% ? yes：采用 p=7% 的去谐滤波器， no： 采用 p=5.67% 的去谐滤波器；
补偿方案的确定
， -T6R6的出现 6000 合控制器BR 降！ 混 新产品动静 成本大幅度下 使
特点：
6步继电器输出+6步晶体管输出，可同时控制接触器和晶闸管模块； 6组继电器输出和6组晶体管输出可以独立编程，可以有各自不同的控制序 列、补偿容量和步数； 对系统中快速变化的负载，可采用动态步级，进行实时补偿； 对系统中比较稳定的负载，可采用静态步级，进行常规补偿；
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 12
补偿柜中元器件的选型
熔断器的选择 熔断器 按400V，50Hz，300Kvar = 50Kvar × 6步，7%去谐方案为例：
IR=（1.6~1.8）Ie IR-熔芯的额定电流（A） Ie-回路额定电流（A） 这里 Ie=50Kvar/(Sqrt(3)×0.4KV)=72.1A 所以IR= 1.6 × 72.1A = 115A 所以选125A的熔断器开关 IR=（1.6~1.8）Ie IR-熔芯的额定电流（A） Ie-补偿柜额定电流（A） 这里 Ie=300Kvar/(Sqrt(3)×0.4KV)=433A 所以IR= 1.6 × 433A = 692A 可以选630A的刀熔开关 也可以选择断路器： 长延时（热保护） Ir=1.31Ie
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 19
设计实例_去谐滤波补偿 设计实例 去谐滤波补偿 400V 600Kvar 主辅柜
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 20
设计实例
去谐滤波补偿柜设计注意事项： 1. 单柜容量不宜设计过大，一般在400Kvar以内； 2. 步级设计按1：1：2：2：4：4……设计， 同传统的1：1：1：1：1：1……相比较，更经济，更优化！ 3. 系统最小步级的设计容量，要考虑到能够满足低负荷的需要； 4. 注意回路有效输出同电容器额定输出的区别； 5. 对400V,7%去谐滤波器组，尽量多选择25Kvar和50Kvar配置； 供货周期短，性价比高，组合灵活，容量大小比较合适； 串联电抗器后，一般推荐电容器额定电压为440V，已经可以满足要求！ 超过440V，系统将会更安全，但同时成本会比较高； 6. 由于已经采用去谐电抗器，所以对于投切接触器完全可以采用普通接触器；
成本低
2. 去谐滤波器补偿方案 电抗率7% (或 5.67% ) - 针对工业项目（5th以上谐波）； 电抗率14% - 针对民用建筑项目（3rd以上谐波）； 去谐方案非常安全，可以满足绝大多数项目的要求；
3. 调谐滤波器补偿方案 考虑到安全性，在不知道将来实际谐波的情况下，要慎重采用；
4. 补偿（单电容器或去谐方案）+ 有源滤波器方案 补偿（单电容器或去谐方案） 由于成本的原因，很少采用；
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 9
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
补偿方案的确定
对新建项目，方案的确定； Sn-变压器的视在功率； Gh-系统中产生谐波的设备（如变频调速装置），非线性负荷的视在功率； Gh / Sn≤15% 可以采用单电容补偿方案 15%＜Gh / Sn≤60% 可以采用去谐滤波器补偿方案 Gh / Sn＞60% 可以考虑采用可调谐滤波器补偿或有源滤波器方案
无功补偿设计方案
补偿方案设计过程
电网和负载特性分析； 负荷计算，补偿容量确定； 补偿柜步级设计； 补偿方案的确定（普通或动态，有无电抗器）； 关键元器件选型； 完成一次图设计；
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 2
补偿容量的确定
对系统进行负荷计算；
QC
S1
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 3
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
补偿容量的确定
按变压器额定容量估算：
一般情况下， 可以按变压器额定容量的20%~40% 20%~40%，做为系统补偿的总容量； 20%~40% 如2000KVA的变压器，可以按30%来估算补偿容量， 补偿容量为Q=600Kvar；
采用晶闸管投切方案（所谓的“快速”实时补偿），成本高；
注： 1. 都可以采用去谐电抗器（5.67%、 7%或14%）方案； 2. 调谐滤波方案不能采用动态投切， 对于谐波含量非常高，负载快速变化的情况 可以采用动态去谐方案 或有源滤波器 方案；
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 11
Qc = P × Tan cos −1 φ1 − Tan cos −1 φ2
QC P Q S1 – 系统需要的无功功率（Kvar）； – 系统有功功率（KW）； – 系统无功功率（Kvar）；
(
)
P
φ1 φ2
Q1
– 系统补偿前视在功率（KVA）；
S2 Q
COSΦ1 - 补偿前，系统功率因数； COSΦ2 - 补偿后，系统功率因数；
2. 已采用了去谐滤波器补偿方案，虽然功率因数达标，但谐波含量超标； 已采用了去谐滤波器补偿方案，虽然功率因数达标，但谐波含量超标； 可以考虑加有源滤波器的方案；
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 7
补偿方案的确定
对改造项目，方案的确定： 对改造项目，方案的确定： 前提：切除已有补偿设备！ 前提：切除已有补偿设备！ 然后，检测系统谐波含量，THD-I> 10% or THD-V> 3% yes:去谐滤波器； no: 标准的补偿系统，无电抗器； 注意： 采用标准的补偿方案时（无电抗器），选择电容器的额定电压一般也要高于系统的 标称电压值！ 这是因为： 一般情况下，工业企业都有自己的配电站，而往往由于负载距离变压器较远，为了 在负载侧获得一个比较理想的电压等级，变压器的输出电压经常要比供电局提供的 电压等级要高，例如400V系统，有时会在430V左右； 另外，在负载低的情况下，往往也会发生系统电压偏高的情况， 所以对于单电容补偿，也要考虑提高电容器的额定电压！
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
成本高
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 5
补偿方案的确定
去谐方案中,电抗率7% 、 5.67%、14%的区别
爱普科斯无功补偿 CC 05/08 • 6
补偿方案的确定
对于改造项目
已建项目中,针对补偿柜的改造基本上有以下几种情况: 1. 旧方案采用单电容器补偿方案（无去谐电抗器），随负载的更新换代后，电容器 旧方案采用单电容器补偿方案（无去谐电抗器），随负载的更新换代后， ），随负载的更新换代后 损坏严重； 损坏严重； 根据现场实际测量情况， 对绝大多数案例，可以采用标准的去谐滤波器方案来解决； 极少数谐波非常严重的情况下，可以考虑采用调谐滤波器方案 或去谐滤波器+有源滤波器方案；
2
Q
C
C = U 2 • (1 − P ) • Q
U
N
N
其中：UC-电容电压额定值（铭牌） ，UN-电网电压，P-电抗率，
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法
© EPCOS AG 2008 CC 05/08 • 17
设计实例_单电容补偿 设计实例 单电容补偿 400V 300Kvar 单柜
爱普科斯无功补偿产品 设计上图方法