无功补偿原理及无功就地补偿
电动机就地无功补偿
电动机就地无功补偿
工矿企业消耗的无功功率中,异步电动机约占70％,因此对于异步电动机采用就地无功功率补偿以提高供电系统的功率因数,节约电能,减少运行费用以及提高电能质量,就有重要的意义;
电动机无功功率就地补偿的作用
就地补偿是在异步电动机附近设置电容器,对异步电动机进行无功功率补偿,这是最有效的补偿方法;其作用：
可减少供电网,配电变压器,低压配电线路的负荷电流;
可减少配电线路的导线截面和企业配电变压器的容量;
可减少企业配变及配电网的功率损耗;
补偿点的无功经济当量最大,因而将损效果更好;
可降低电动机的起动电流;
电动机无功功率就地补偿方式
将电容器装在箱内,至于电动机附近,对其进行单独就地补偿;将电容器直接接到电动机的端子上或保护设备的末端,称为直接单独就地补偿;将电容器接到保护设备的前端,采用控制设备,电容器采用熔断器保护,称为控制式单独就地补偿;
电动机无功功率就地补偿的应用范围
长期连续运行的电动机,经常轻载或空载运行的电动机;
离供电变压器距离较远的电动机,一般不小于10米,
单台容量较大的电动机,一般高压电动机不小于90千瓦,低压动机不小于千瓦;
Y系列380伏三相异步电动机就地补偿电容器容量kvar。
无功补偿基础知识
无功补偿基础知识什么是无功功率电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工作的，他们在能量转换过程中建立交变的磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等。
电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗，仅在负荷与电源之间往复交换，在三相之间流动，由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。
从物理概念来解释感性无功功率：由于电感线圈是贮藏磁场能量的元件，当线圈加上交流电压后，电压交变时，相应的磁场能量也随着变化。
当电压增大，电流及磁场能量也就相应加强，此时线圈的磁场能量就将外电源供给的能量以磁场能量形式贮藏起来；当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁场能量释放并输回到外面电路中。
交流电感电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往复转换。
从物理概念来解释容性无功功率：由于电容器是贮藏电场能量的元件，当电容器加上交流电压后，电压交变时，相应的电场能量也随着变化。
当电压增大，电流及电场能量也就相应加强，此时电容器的电场能量就将外电源供给的能量以电场能量形式贮藏起来；当电压减小和电场能量减弱时，电容器把电场能量释放并输回到外面电路中。
交流电容电路不消耗功率，电路中仅是电源能量与电场能量之间的往复转换。
无功分类感性无功：电流矢量滞后于电压矢量90°如电动机、变压器、晶闸管变流设备等容性无功：电流矢量超前于电压矢量90°如电容器、电缆输配电线路等基波无功：与电源频率相等的无功（50HZ ）谐波无功：与电源频率不相等的无功什么是功率因数实际供用电系统中的电力负荷并不是纯感性或纯容性的，是既有电感或电容、又有电阻的负载。
这种负载的电压和电流的相量之间存在着一定的相位差，相位角的余弦cos φ称为功率因数，又称力率。
它是有功功率与视在功率之比。
三相功率因数的计算公式为：什么是功率因数式中：cos φ—功率因数P —有功功率，KWQ —无功功率，KvarS —视在功率，KVA功率因数通常分为自然功率因数、瞬时功率因数和加权平均功率因数三种。
无功补偿
无功补偿的意义
谐波电流会对供电系统中的电器设备产生损害，不仅 造成企业检修费用提高，而且对供电系统的安全稳定运行 埋下很大隐患。 基于以上分析，要求企业必须对供电系统存在的此类 危害进行治理。无功功率补偿技术(SVC)是一种挖掘现有
电力资源潜力、改善电能质量、消除此类事故隐患的行之
有效的方法之一，对供电系统的安全稳定运行具有非常重 大的意义。
吴佳祥
无功补偿
无功补偿的意义 无功补偿的基本原理
提高功率因数的方法
无功补偿的意义
随着我国电力工业的不断发展大范围的高压输电 网络逐渐发展形成，同时对电网无功功率的要求也日
益严格。无功功率如同有功功率一样，是保证电力系
统的电能质量、降低电能损耗以及保证其安全运行所 部不可缺少的部分。电网无功功率不平衡将导致系统 电压的巨大波动，严重时会导致用电设备的损坏，出 现系统电压崩溃和稳定破坏事故。
无功补偿的意义
研究无功功率，可以解决现代电力系统中与无功功率相关的一 系列技术问题。与无功功率相关的技术问题很多，主要有：
1.无功功率静态稳定问题； 2.电容性无功功率引起的发电机自励磁问题； 3.因潜供电流引起的单相快速自动重合闸电弧不能熄灭问题；
4.冲击性无功负荷的调节问题；
5.无功功率中的高次谐波公害和闪变问题； 6.跟随馈电系统引起的负荷功率因数的变化与改善问题。
无功补偿的基本原理
无功补偿的基本原理实质上就是把具有容性功率 负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上, 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来补偿。即把 原来是由电网或者变压器提供的无功功率， 改为由交 流电力电容器来提供。
无功补偿的作用及原理
无功补偿的作用及原理电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。
它们在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率叫无功功率。
电力系统中，不但有功功率平衡，无功功率也要平衡。
有功功率、无功功率、视在功率之间的关系如图1所示式中S——视在功率，kVAP——有功功率，kWQ——无功功率，kvarφ角为功率因数角，它的余弦(cosφ)是有功功率与视在功率之比即cosφ,P/S称作功率因数。
由功率三角形可以看出，在一定的有功功率下，用电企业功率因数cosφ越小，则所需的无功功率越大。
如果无功功率不是由电容器提供，则必须由输电系统供给，为满足用电的要求，供电线路和变压器的容量需增大。
这样，不仅增加供电投资、降低设备利用率，也将增加线路损耗。
为此，国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡，用户应在提高用电自然功率因数的基础上，设计和装置无功补偿设备，并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除，防止无功倒送。
还规定用户的功率因数应达到相应的标准，否则供电部门可以拒绝供电。
因此，无论对供电部门还是用电部门，对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。
无功补偿的基本原理是: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，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。
当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。
这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。
采用并联电容器进行无功补偿的主要作用:1、提高功率因数如图2所示图中P——有功功率S1——补偿前的视在功率S2——补偿后的视在功率Q1——补偿前的无功功率Q2——补偿后的无功功率φ1——补偿前的功率因数角φ2——补偿后的功率因数角由图示可以看出，在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后(补偿量Qc,Q1-Q2)，功率因数角由φ1减小到φ2，则cosφ2,cosφ1提高了功率因数。
无功补偿的补偿方式优缺点
无功补偿的补偿方式优缺点无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，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特别紧要的位置。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的削减网络的损耗，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。
今日我带大家了解13种无功补偿方式，各自有什么优点和缺点。
（1）同步调相机基本原理：同步电动机无负荷运行，在过励时发出感性无功；在欠励时汲取感性无功；重要优点：既能发出感性无功，又能汲取感性无功；重要缺点：损耗大，噪音大响应速度慢，结构维护多而杂；适用场合：在发电厂尚有少量应用。
（2）就地补偿基本原理：一般将电容器直接与电动机变压器并联，二者共用1台开关柜；重要优点：末端补偿，能最大限度的降低线损；重要缺点：台数较多，投资量大；适用场合：水厂、水泥厂应用较多；（3）集中补偿基本原理：集中装设在系统母线上，一般设置单独的开关柜；重要优点：可对整个变电所进行补偿，投资相对较小；重要缺点：一般为固定补偿，在负载低时可能显现过补偿；适用场合：适用于负载波动小的系统；（4）自动补偿（机械开关投切电容器）基本原理：采纳机械开关（接触器、断路器）等依据功率因数掌控器的指令投切电容器；重要优点：能自动调整无功出力，使系统无功保持平衡，技术成熟，占地小、造价低；重要缺点：响应时间较慢，受电容器放电时间限制；适用场合：目前主流补偿方式，充足大多数行业用户需求；（5）晶闸管投切电容器基本原理：采纳晶闸管阀组依据功率因数掌控器的指令过零投切电容器；重要优点：响应速度快，无涌流，无冲击；重要缺点：占地面积大，造价高；适用场合：多用于港口等负荷变化快速的场合；（6）晶闸管掌控电抗器基本原理：一般由固定并联电容器和晶闸管掌控的并联电抗器并联构成，通过更改晶闸管导通角更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：响应速度快，无级调整，既能补偿容性无功，又能补偿感性无功；重要缺点：占地面积大，造价高，同时对大多企业用户而言，不需要感性无功；适用场合：多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统；（7）磁控电抗器基本原理：通过可控硅掌控励磁电流的大小和铁芯饱和度更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：动态响应，无级调整，双向补偿，晶闸管耐压低，无须多级串联，产生谐波小；重要缺点：响应时间较TCR稍慢，噪声大；适用场合：在高压系统中占有优势；（8）串联补偿基本原理：串联电容器组用来补偿输电线路的电感，以提高线路的输电本领和稳定性。
无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿—海文斯电气
无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿引言：近些年，随之电网系统的完善，用电量经营规模的进一步扩大，电力工程的供应紧张使大家想起了降损环保节能，使用了无功补偿装置。
文中系统化详细介绍了低压无功补偿技术，并深入分析每个部件的选型和成套设备装置的技术，并对现阶段无功补偿的问题进行了一定的探讨和科学研究，以求同行业探讨。
1、无功功率并非不作功，它实际上有很大的用途。
它实际上是电感线圈性电磁场贮能与电容器电容性静电场贮能。
在交流电系统中，无功功率就保持稳定。
因为客户大多数是电动机，变压器等电感生负载，务必用容性输出功率来平衡它。
因此，无功补偿常见电力电容器。
据调查，在电网损耗中，10%的损耗为有功功率，而 30%~50%的损耗为无功功率。
海文斯电气案例：煤矿的电动机耗费的电磁能占所耗电量的 70%，而因为设计方案和应用等层面的缘故电动机的功率因素通常较低，一般约为cosφ=0.70。
要想更改这类现况，就必须把无功补偿列入到电网整体规划中，而选用选用无功补偿节能环保，既能够充分挖掘电网发展潜力又能够提升电能质量。
2、无功补偿方式低压无功补偿的总体目标是保持无功的就地平衡，一般采用商业用地方式有三种：分散补偿、集中补偿、就地补偿。
集中补偿一般在主变、配电站，但其补偿路线及变配电站的无功要求，可以填补就地补偿和分散补偿不足差的无功功率。
分散补偿一般高低压配电室室进行，补偿容积依据用电负荷状况尺寸而测算来的。
就地补偿是对大空间的某些负荷进行的，在负荷周边进行补偿，能够较大的降低电力能源的损耗。
这三种补偿方式，以就地补偿实际效果最好是，缺陷是其资金投入大，补偿机器设备利用率不高，有奢侈浪费怀疑。
在一般状况下三种方式相互配合应用，能够将供配电系统的无功补偿到有效的水平。
海文斯电气：以煤矿低压无功补偿设备在动力科的具体运用中的实际效果为例：以动力科回路所供的诸多变压器中的的 2# 变压器为例。
变压器为我矿设备科供电系统回路，在低压侧改装800kvar 无功补偿电容柜，设置 cosφ为 0.95，低于限值则全自动资金投入电容器组。
10kv线路无功补偿
1 绪论1.1概述无功功率补偿，简称无功补偿，在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用，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[3]。
在配电网中电源供给负载的电功率有有功功率和无功功率两种，有功功率是用电设备将电能转换成其他形式能量以保证正常运行所需的电功率，而无功功率也不是无用的功率，在电网中作用也很大。
接在电网中的大多数用电设备是利用电磁感应实现能量转换和传递的。
如发电机、变压器、电动机等，就是通过磁场来完成机械能与电能之间的转换的。
以异步电动机为例，电机从电网吸收的大部分电功率转换成了机械功率从转轴上输出给了机械设备，这部分功率就是有功功率；而电动机还要从电网吸收另外一部分电功率，用来建立交变磁场，这部分功率不是被消耗，而是在电网与电动机之间不断的进行交换（吸收与释放），这就是无功功率。
在电网中没有纯阻性的设备，因而功率因数都在01之间，而大部分用电设备如电动机、变压器等在运行时因电磁感应原理为建立感应磁场都需要Q＞0的无功功率，此外电网中线路线损、变压器自损（铁损、铜损等）也增加不少无功，无功补偿就是利用电容提供Q＜0的无功来提高功率因数，减少电网输送的无功功率，也就是在电能计量表上减少了电能的消耗，达到节能、降损的目的。
因此，解决无功补偿问题，对提高电能质量，降低电网损耗，节约能源有着极为重要的意义。
1.2课题研究背景随着科学技术发展和人民生活水平的提高，各种类型用电设备得到了广泛的应用，对电压质量的要求也越来越高。
但是，由于配电网结构，运行变化等原因，我国配电网损耗，电压合格率等技术指标与发达国家相比有较大差距。
由于电压不合格等原因造成用户电器烧毁的现象仍然存在，而网损过高使得生产的宝贵电能白白浪费，并且影响电力企业的经济效益。
配电网中常用的无功补偿方式有哪些
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置。
其基本原理为将电容器按二进制方式分成二组，通过分接开关或隔离开关选择投切组合，可以实现三档容量可调。
随着负荷的改变，可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。
这种场合可以装设无功自动调容装置，该装置可以满足无人值守综合自动化的要求。
（3）短时段内负荷频繁变化的场合该场合宜装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置。
由于电容器每次投切前却必须保证电容器没有残存的电荷，而电容器放电即使通过放电线圈亦需要数秒的时间，所以高压瞬态无功补偿装置（也称SVC）一般都是固定补偿最大容量的电容器，同时并联一组容量可调的电抗器，通过快速调整电抗器的输出无功，从而达到无功瞬态平衡的目的。
无功补偿的原理是什么
无功补偿的原理是什么
无功补偿的原理是根据电力系统中的无功功率需求和无功功率的产生进行调节，以提高系统的功率因数和电能利用率。
无功功率是指在电力系统中产生的无用功率，包括电容器的无功功率和电感器的无功功率。
当电力系统的功率因数较低时，存在较多的无功功率。
为了提高功率因数，可以通过接入电容器补偿装置来降低无功功率，从而减小系统中的无功功率流动。
电容器可以吸收无功功率，使得系统中的功率因数得到提高。
电力系统中的无功功率主要来源于电感器，如电机、变压器等设备。
这些设备在正常运行过程中会产生感性无功功率，通过接入电抗器补偿装置，可以引入感性无功功率，从而抵消系统中的感性无功功率，提高功率因数。
无功补偿的原理可以总结为：通过接入电容器和电抗器补偿装置，调节电力系统中的无功功率流动，提高功率因数，增加系统的电能利用率。
这样可以有效减少电力系统中的无功损耗，提高系统的稳定性和可靠性。
35千伏以下配电线路无功补偿技术
35千伏以下配电线路无功补偿技术分析摘要：配电线路无功补偿作为配电网络降损节能的一项措施，其容量的选择应以年经济效益最高为目标，即使网络总的有功损耗最小。
本文主要对35 kv以下线路的无功补偿技术进行了较为全面的分析，仅供参考！关键词：线路；无功补偿；无功功率近年来，随着人们生活水平的日渐提高，各种家用电器的使用率及普及率越来越高，民用负荷从以往的以照明为主的有功消耗变成了以空调、冰箱等家用电器为主的大量的无功消耗，而且民用负荷所占比例越来越大，这使的配电网的无功负荷大量增加，仅靠变电站母线的集中补偿已远远不能满足配电网降损节能的需要。
由此可知，配电网实行无功功率的就地补偿是完全必要的。
1.无功功率补偿原理及原则在交流电路中，纯电阻元件中负载电流与电压同相位，纯电感负载中电流滞后电压90度，纯电容负载中电流超前电压90度，也就是说纯电容中电流与纯电感中的电流相位差为180度，可以相互抵消，即当电源向外供电时，感性负载向外释放的能量在两种负荷间相互交换，感性负荷所需要的无功功率就可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，实现了无功功率就地解决，达到补偿的目的。
无功功率补偿原则有：1）为减少无功功率在线路上流动造成的有功损耗，无功功率补偿应就近就地进行。
2）对于配变励磁无功损耗宜采用固定方式补偿，但考虑到运行维护及电容器本身的性能等因素，沿线各配变的无功补偿点不应超过三处，以二处为宜。
对线路感抗所消耗的无功功率，应在配变无功补偿时统筹考虑。
3）对感性负荷用户，应在用户处进行无功补偿，以补偿感性负荷及变压器绕组的无功损耗，并随无功负荷的变化而自动投切电容器组。
从电网长期经济运行的角度出发，只要不出现过补偿，功率因素补偿得愈高愈好。
2.无功功率补偿技术要求1）为提高35kv以下配电线路的供电可靠性和供电可靠率，使电力系统运行稳定、安全、经济。
通过城、农网的建设与改造工作，对35kv以下配电线路加装无功补偿装置系统，能使配电网供电能力和客户端电压质量明显改善、供电可靠性显著提高。
无功补偿原理、方法
⽆功补偿原理、⽅法前⾔《国家电⽹公司农⽹“⼗⼀五电压质量和⽆功电⼒规划纲要》提出，纲要指导思想为：以公司“新农村、新电⼒、新服务农电发展战略为指导，以安全、质量、效益为核⼼，坚持科技进步，全⾯提⾼农⽹电压⽆功综合管理⽔平，持续改善供电质量，降低电能损耗，为社会主义新农村建设提供优质、经济、可靠的电⼒供应。
切实达到《国家电⽹公司电⼒系统电压质量和⽆功电⼒管理规定》的“⽆功补偿配制应按照分散就地补偿与变电站集中补偿相结合，以分散为主；⾼压补偿与低压补偿相结合，以低压为主；调压与降损相结合，以降损为主”的要求。
⽆功补偿的原理在交流电路中，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，是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。
⽆功功率⽐较抽象，它是电路内电场与磁场的交换，在电⽓设备中建⽴和维持磁场的电功率。
它不对外作功，⽽是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电⽓设备，要建⽴磁场，就要消耗⽆功功率。
⽆功功率决不是⽆⽤功率，它的⽤处很⼤。
电动机需要建⽴和维持旋转磁场，使转⼦转动，从⽽带动机械运动，电动机的转⼦磁场就是靠从电源取得⽆功功率建⽴的。
变压器也同样需要⽆功功率，才能使变压器的⼀次线圈产⽣磁场，在⼆次线圈感应出电压。
因此，没有⽆功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
（打个⽐⽅，农村修⽔利需要开挖⼟⽅运⼟，运⼟时⽤⽵筐装满⼟，挑⾛的⼟好⽐是有功功率，挑空⽵筐就好⽐是⽆功功率，⽵筐并不是没⽤，没有⽵筐泥⼟怎么能运到堤上?）在正常情况下，⽤电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得⽆功功率。
如果电⽹中的⽆功功率供不应求，⽤电设备就没有⾜够的⽆功功率来建⽴正常的电磁场，这些⽤电设备就不能维持在额定情况下⼯作，⽤电设备的端电压就要下降，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，所以在电⽹中要设置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。
无功补偿原理基础知识详解pptx
02
无功补偿设备介绍
同步调相机
总结词
同步调相机是一种早期的无功补偿设备，通过调节发电机的励磁电流来吸收或发 出无功功率。
详细描述
同步调相机在电力系统中应用广泛，但存在运行效率低、噪音大等缺点。它主要 通过调节发电机的励磁电流来吸收或发出无功功率，以维持电力系统的稳定。
静止无功补偿器（SVC）
总结词
静止无功补偿器是一种基于晶闸管控制的电抗器和电容器组 合的无功补偿装置。
详细描述
静止无功补偿器（SVC）由基于晶闸管控制的电抗器和电容 器组合而成，具有响应速度快、调节范围广等优点。它可以 在电力系统中迅速吸收或发出无功功率，以维持电压稳定。
静止无功发生器（SVG）
总结词
静止无功发生器是一种采用全控型器件 IGBT或IGCT等电力电子器件实现无功补 偿的装置。
详细描述
电力系统中的无功补偿可以改善电力质量，提高电压稳定性和电力系统的运 行效率。通过在输电线路中增加无功补偿装置，可以减少线路损耗，提高电 力输送效率。
工业无功补偿
总结词
稳定工业电力系统和保护设备
详细描述
工业电力系统中的无功补偿可以稳定电力系统的电压和电流，保护设备和电机免 受过电压或欠电压的影响，提高设备的运行效率和延长使用寿命。
06
无功补偿基础知识总结与思考
无功补偿基础知识的回顾与总结
无功补偿的基本概念
无功补偿指的是通过在电力系统中安装无功补偿装置，以提供必要的无功功率，从而改善 电力系统的电压质量和稳定性，同时提高电力系统的经济性。
无功功率的产生
无功功率主要产生于电动机、变压器等感性负荷设备，这些设备在能量转换过程中需要消 耗无功功率。
VS
详细描述
无功补偿
无功补偿原理及意义
1.无功补偿的原理
电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.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;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,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补偿的道理.
班 级 0711自动化
姓 名 焦元涛
学 号 07118034
指导教师（职称） 王见乐
(3)降低线损,由公式△P%=(1-cosΦ/cosΦ)X100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosΦ为补偿前的功率因数则
cosΦ>cosΦ,所以提高功率因数后,线损率也下降了.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.
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
(2)减少发,供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cos4=0.95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.
电机就地无功补偿举例加说明
电机就地无功补偿举例加说明2011-12-15 07:50mzflong分类：工程技术科学|浏览1385 次举例说明55KW电动机加电容补偿后的省电情况,补偿前功率因数0.75，预计补偿后0.9每小时能省多少电？列出计算公式并加以说明谢谢！还有个问题，功率因数达到0.95以上电力公司是不是有奖励呢？？回答好后追加公司有很多大功率电机，想以一台电机的省点情况来反应补偿前后的差别！在低压柜柜里有个自动补偿装置但是补偿不足。
电费单上的功率因数是0.75预计需要补偿到0.9以上电动机参数Y2-250M-4 380V Δ 额定电流103A 电机名牌上的cosφ0.8 7需要补偿多大的电容？24小时运行能省多少电需要写出计算公式和说明谢谢！分享到：2011-12-16 20:43知识大富翁，挑战答题赢iPhone！提问者采纳采用电容补偿的企业是不能省电也不耗电的，只是提高了功率因数，不致被罚款甚致得到奖励，月平均功率因数高于考核标准就有奖励。
每高于标准0.01，将从电费总额奖0.15%，以奖励0.75%封顶。
以55KW电动机为例，补偿前功率因数0.75(未满载)，假设此时有功功率约40KW 计算，要求补偿后为0.95，求电容补偿量：功率因数0.75时的视在功率：S1＝P/cosφ＝40/0.75≈53(Kva)无功功率：Q1＝根号(S1×S1－P×P)＝根号(53×53－40×40)≈35(千乏)功率因数0.95时的视在功率：S2＝40/0.95≈42(KVA)无功功率：Q2＝根号(S2×S2－P×P)＝根号(42×42－40×40)≈13(千乏) 电容无功补偿量：Qc＝Q1－Q2＝35－13＝22(千乏)追问：陈老师，电流减小的问题弄清楚了，还有个疑问就是：您是根据什么假设55KW的点击此时有功功率约为40KW呢追答：并不能确定有功功率是40KW，只是大概估算。
无功补偿在船舶岸电系统中的应用探讨
无功补偿在船舶岸电系统中的应用探讨林 洋 徐永锋（吴淞海事局，上海 200940）电。
询问船方不使用岸电的原因，主要包括岸电的经济性较差、船载岸电设备与岸基设备不匹配、连接岸电时对船载设备造成冲击、岸电设备容量不足等，其中岸电的经济性差是船方不使用岸电的主要原因之一。
进一步了解发现，船舶在靠泊使用岸电过程中的功率因数为0.7～0.85之间，较小的功率因数是导致岸电使用经济性较差的主要原因之一。
同时，较小的功率因数也使通过提高功率因数来提高岸电经济性存在很大的必要性和可行性。
1 船舶岸电系统介绍船舶岸电系统系指港口向靠泊其码头的船舶供电的设备，按供电电压不同可分为交流低压岸电系统和交流高压岸电系统[1]。
交流低压岸电系统：系指港口向船舶配电系统供电的电源（即岸电）额定电压（相间电压）为 1 kV 及以下的船舶岸电系统。
交流高压岸电系统：系指港口向船舶配电系统供电的电源（即岸电）额定电压（相间电压）为 1 kV 以上且 15 kV 及以下的船舶岸电系统。
本辖区内安装的为交流低压岸电系统，其系统参数如图1所示。
船舶岸电系统包括船载装置和岸基装置。
船载装置：系指安装在船舶上，用于连接岸电的设备。
对于交流高压岸电系统，一般包括插头/插座、岸电连接配电柜（板）、变压器、岸电接入控制屏、岸电电缆和电缆管理系统[2]；岸基装置：系指安装在港口，用于向船舶提供岸电的设备。
典型的船舶岸电系统如图2所示。
图1辖区岸电系统产品明细2 无功补偿原理分析2.1 功率因数及其影响功率因数（PF）是有功功率（Real power）与视在功率（Apparent power）的比值，即PF =P /S =cosφ，如图3所示。
功率因数是衡量供配电系统是否经济并可靠运行的一个重要指标。
配电系统输出的功率包括两部分[2]：有功功率P 和无功功率Q。
配电系统输出的一部分电能转变为机械能、化学图2 典型船舶岸电系统图能或热能，这部分做功的功率称为有功功率P；而另一部分电能并不直接参与做功，而是仅用于感性或容性负载设备建立交变电磁场，这部分功率称为无功功率Q。
《无功补偿技术讲稿》课件
无功补偿的实现方式
集中补偿
在电力系统中，将无功补偿装置 集中安装在变电站或配电室内， 实现对系统无功功率的集中补偿
。
分散补偿
在电力系统中，将无功补偿装置分 散安装在用电设备或线路中，实现 对设备或线路的无功功率进行分散 补偿。
无功补偿技术的智能化发展需要加强与相关领域的合作，如 人工智能、物联网等，共同推动智能化技术的发展和应用。 同时，需要关注智能化技术对数据安全和隐私保护的影响， 确保系统的安全性和可靠性。
无功补偿技术的绿色化发展
无功补偿技术的绿色化发展是当前社会对环境保护的迫切需求。随着环保意识的 不断提高，无功补偿技术需要不断优化和改进，降低能耗和排放，减少对环境的 影响。
新型无功补偿技术的研发需要不断投入资金和人力资源，加强产学研合作，推动科技成果的转化和应用。同时，需要关注技 术的安全性和可靠性，确保无功补偿系统的稳定运行和安全性。
无功补偿技术的智能化发展
无功补偿技术的智能化发展是未来的重要趋势。随着人工智 能、大数据等技术的不断发展，无功补偿系统将能够实现自 适应调节、智能控制等功能，进一步提高系统的自动化和智 能化水平。
《无功补偿技术讲稿》 ppt课件
contents
目录
• 无功补偿技术概述 • 无功补偿的原理与实现 • 无功补偿的应用场景 • 无功补偿技术的挑战与解决方案 • 无功补偿技术的发展趋势
无功补偿技术概述
01
定义与特点
总结词
无功补偿技术的定义和特点
详细描述
无功补偿技术是一种用于提高电力系统功率因数和改善电压质量的技术。它通过在电力 系统中安装无功补偿装置，如并联电容器、静止无功补偿器等，来吸收或发出无功功率 ，以平衡系统中的无功负荷。无功补偿技术具有稳定性好、响应速度快、调节范围广等
电力系统无功补偿原理
电力系统无功补偿原理
电力系统无功补偿是为了解决电力系统中存在的功率因数低、无功功率大的问题而进行的一种补偿措施。
其原理包括两部分：无功功率的产生原因和无功补偿的作用原理。
在电力系统中，无功功率是由电感性负载、电容性负载以及电源中的电感和电容元件引起的。
电感性负载会产生感性无功功率，而电容性负载会产生容性无功功率。
当电力系统中存在大量的感性负载时，系统的功率因数就会下降，导致系统的有功功率无法充分利用，造成能源的浪费。
此外，无功功率的存在还会引起电压的波动和电流的不平衡，对电力设备的正常运行产生不利影响。
为了解决上述问题，电力系统需要进行无功补偿。
无功补偿的作用原理是利用电容装置对感性无功功率进行补偿，提高系统的功率因数。
通过在感性负载旁并联连接电容器，电容器可以产生与感性无功功率大小相等而相反的容性无功功率，从而抵消感性无功功率，在一定程度上提高系统的功率因数。
无功补偿的具体方法包括静态无功补偿和动态无功补偿两种。
静态无功补偿是通过并联连接电容器进行补偿，可以实时地校正功率因数，提高系统的稳定性和可靠性。
动态无功补偿则是通过控制器对补偿电容器进行开关控制，根据系统的无功功率需求进行调整，使得系统能够动态地实现无功补偿。
总之，电力系统无功补偿的原理是通过连接电容器对感性无功
功率进行补偿，提高系统的功率因数，从而减少能源浪费并改善系统的稳定性和可靠性。
- 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)。
无功补偿原理及无功就地补偿
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需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等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。
礼经电器
无功补偿的基本原理是：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，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。
无功补偿的意义：
⑴补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95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。
⑶降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则：
cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，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。
电网中常用的无功补偿方式包括：
①集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组；
②分组补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器；
③单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
确定无功补偿容量时，应注意以下两点：
①在轻负荷时要避免过补偿，倒送无功造成功率损耗增加，也是不经济的。
②功率因数越高，每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小，通常情况下，将功率因数提高到0.95就是合理补偿
就三种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式：
⑴因电容器与电动机直接并联，同时投入或停用，可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞后状态，既有利于用户，也有利于电网。
⑵有利于降低电动机起动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性，延长电动机与控制设备的使用寿命。
无功就地补偿容量可以根据以下经验公式确定：Q≤UΙ0式中：Q---无功补偿容量（kvar）；U---电动机的额定电压（V）；Ι0---电动机空载电流（A）；但是无功就地补偿也有其缺点：⑴不能全面取代高压集中补偿和低压分组补偿；众所周之，无功补偿按其安装位置和接线方法可分为：高压集中补偿、低压分组补偿和低压就地补偿。
其中就地补偿区域最大，效果也好。
但它总的电容器安装容量比其它两种方式要大，电容器利用率也低。
高压集中补偿和低压分组补偿的电容器容量相对较小，利用率也高，且能补偿变压器自身的无功损耗。
为此，这三种补偿方式各有应用范围，应结合实际确定使用场合，各司其职。
⑵大容量电力电子装置，就地补偿不恰当：随着大型电力电子装置的广泛应用，尤其是采用大容量晶闸管电源供电后，致使电网波形畸变，谐波分量增大，功率因数降低。
更由于此类负载经常是快速变化，谐波次数增高，危及供电质量，对通讯设备影响也很大，所以此类负载采用就地补偿是不安全，不恰当的。
因为①电力电子装置会产生高次谐波，在负载电感上有部分被抑制。
但当负载并联电容器后，高次谐波可顺利通过电容器，这就等效地增加了供电网络中的谐波成分。
②由于谐波电流的存在，会增加电容器的负担，容易造成电容器的过流、过热，甚至损坏。
③电力电子装置供电的负载如电弧炉、轧钢机等具有冲击性无功负载，这要求无功补偿的响应速度要快，但并联电容器的补偿方法是难以奏效。
⑶电动机起动频繁或经常正反转的场合，不宜采用就地补偿：异步电动机直接起动时，起动电流约为额定电流的4-7倍，即使采用降压起动措施，其起动电流也是额定电流的2-3倍。
因此在电动机起动瞬间，与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流，这对频繁起动的场合，不仅增加线损，而且引起电容器过热，降低使用寿命。
此外，对具有正反转起动的场合，应把补偿电容器接到接触器头电源进线侧，这虽能使电容随电动机的运行而投入。
但当接触器刚断开时，电容器会向电动机绕组放电，，引起电动机自激产生高电压，这也有不妥之处。
若将补偿电容器接于电源侧，当电动机停运时，电网仍向电容器供给电流，造成电容器负担加重，产生不必要的损耗。
为此，对无功补偿功率较大的电容器，如需接在电源进线侧，则应对电容器另外加控制开关，在电动机停运时予以切除。
礼经电器
⑷就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器：推广就地补偿技术时，不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器，因为其自愈功能很差，使用中可能产生永久性击穿，甚至引起爆炸，危及人身安全。