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无功功率补偿原理及方法分析

无功功率补偿原理及方法分析
无功功率补偿原理及方法分析

无功功率补偿原理及方法分析

摘要:无功功率补偿是保障电力系统能源质量的有效方法,其在降低电能消耗以及能源节约方面的效果是非常明显的,所以其在长距离电能运输中的作用是不可忽视的。为保障电网系统运行的效益,我国加大了对无功功率补偿技术研究的力度,本文通过对电网系统进行研究,探讨一下无功功率补偿的原理和方法以及其在电网系统中的应用。

关键词:无功功率补偿补偿原理补偿方法

无功功率补偿是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一项重大课题,正在受到越来越多的关注。电网中无功功率不平衡主要有以下两个为一面的原因:一为一面是供电部门传送的电力质量不高;另一为一面是用户的电气性能不够好,这两为一面的综合原因导致无功功率的不均匀分布和各种问题的产生。显然,这此需要补偿的无功功率如果都要由发电端产生和提供并经过长距离传输是不可能的,最有效的为一法是在大量需要无功功率的地为一安装无功补偿装置并进行无功功率的就地补偿。

1 无功补偿的原理

电流在电感元件中做功时,电流滞后于电压90o;而电流在电容元件中作功时,电流超前于电压90o。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180o。如果在电磁元件电路中安装一定的电容元件,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,从而提高电能做功的能力,这就是无功补偿的道理。图1和图2分别为感性阻抗和容性阻抗中电流、电压和功率的波形变化规则。在第一个四分之一周期内,电流由零逐渐增大,此时,电感吸收功率,转化为磁场能量,而电容放出储存在电场中的能量;第二个四分之一周期,电感放出磁场能量,电容吸收功率,以后的四分之一周期重复上述循环。

从图3可以看出并联电容器无功补偿原理。将并联电容器C与供电设备(如变压器)或负荷(如电动机)并联,则供电设备或负荷所需要的无功功率,可以全部或部分由并联电容器供给,即并联电容器发出的容性无功,可以补偿负荷所消耗的感性无功。

图1 电感中电流、电压和功率的变化

图2 电容中的电流、电压和功率的变化

图3 并联电容器无功补偿原理

图4为并联电容器补偿向量图。当未接电容C 时,流过电感L 的电流为I L ,流过电阻R 的电流为IR ,电源供给的电流为I 1, I 1=I R +jI L ,此时相位角为φ1,,功率因数为cos φ1;并联接入电容C 后,由于电容电流IC 与电感电流IL 方向相

反,使电源供给的电流由I 1减小为I 2, I2=I R +j(I L -I C ),相角由φ1减小到φ2,功率因数则由cos φ1提高到cos φ2。

设负荷有功功率为P(千瓦),无功功率为Q(千乏),视在功率为S(千伏安),电压有效值为 ,电流有效值为I ,功率三角形如图5,则有:

图4 并联电容器补偿向量图

图5 有功、无功、视在功率向量图

2 无功补偿的作用

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。

1)根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。

2)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。

3)无功补偿,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统

的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量,稳定设备运行。

4)减少电力损失,一般工厂动力配线依据不同的线路及负载情况,其电力损耗约2%--3%左右,使用电容提高功率因数后,总电流降低,可降低供电端与用电端的电力损失。

5)改善供电品质,提高功率因数,减少负载总电流及电压降。于变压器二次侧加装电容可改善功率因数提高二次侧电压。

6)延长设备寿命。改善功率因数后线路总电流减少,使接近或已经饱和的变压器、开关等机器设备和线路容量负荷降低,因此可以降低温升增加寿命(温度每降低10℃,寿命可延长1倍)

7)最终满足电力系统对无功补偿监测要求,消除因为功率因数过低而产生的罚款。

8)无功补偿可以改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力、无功补偿减少用户电费支出,是一项投资少,收效快的节能措施。

9)无功补偿技术对用电单位的低压配电网的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益,确定无功功率的补偿容量,确保补偿技术经济、合理、安全可靠,达到节约电能的目的。

3 电网系统中的无功补偿类别

我国电网系统中的武功功率补偿方法类别是有区分依据的,例如补偿方式、补偿类别以及电网类型等都是无功功率补偿方法的划分标准的所以我国电网系统中的无功功率的补偿类别主要有以下几种表现形式:

3.1补偿方式类别

按电网系统无功功率补偿方式进行类别的划分主要可分为六个部分:电网随线补偿,其补偿无功功率的方法主要是在电网系统的高压配电线路上以分散并联的方式安装电容器直接提高电网电网运行功率,降低损耗二变电站处集中补偿其补偿方法,即是在高、低压配电线路中采用组装并联的方式安装电容器对主变空载以及输电线路进行无功功率补偿,实现变电站终端电压的提高,随器、随机补偿,此种补偿方法效益比较高,其连接方式简单,安装容易配置灵活,对低压输电线路的作用比较高,但是其产生的谐波较难控制;低压集中式补偿,此补偿方式在用户变压器中应用较多,由于其在管理和维护上存在制约因素,公共变压器中不经常使用;电动机器就地补偿,此补偿方式以单台电动机器为基础,以联动

的方式安装电容器,保障电能功率消耗降低的同时,提高输电线路的输电能力,低压分散式补偿此补偿方式没有针对性,而且其降损节能的效果较为明显,但是其在设备利用上容易造成电容器的闲置。

3.2补偿设备类别

按电网系统补偿设备类型进行类别的划分主要分为四类:移相电容器,此补偿设备因在电网系统中使用的功耗小利用率高,但是其只能采用分级的方式进行补偿,不能完全吸收无功的功率而,且其对环境和电压的是有一定要求的;静止补偿装置,此补偿装置由电容器和电抗器共同组成,可对无功功率进行调节,可实现电压在周波内迅速调节;同步调相机,此补偿装置主要是以机器的负载为对象,向电网系统提供具备感应性的无功功率,保持电网系统运行的稳定性;同步电动机,此补偿设备与同步调相机类似,不同之处是其作用对象为电网系统的功率因子。

3.3网络目的类别

电网系统无功率补偿方式以网络类型进行分类可分为输配电补偿和配电线补偿,其两者的共同目的即是提高电网系统运行的稳定性,理论是以线路环式连接方式为主的,但是以实际电网线路运行来看,为避免线路中产生电磁影响,一般采用开环的方式连接。

4 无功补偿方式

4.1变电站集中补偿

变电站集中补偿方式指的是在变电站装设无功补偿装置,包括并联电容器、同步调相机、静IF补偿器等等。通常采用的调节方式是按照九区图的控制策略,将无功补偿装置与有载调压抽头配合调节,实现电压和无功功率的控制。这种无功补偿方式的优点是维护方便、管理方式简单,但缺点是无法降低配电网的电能损耗厂

4.2低压集中补偿

低压集中补偿方式主要应用在变压器低压侧,是国内较普遍采用的另一种无功补偿方式。其中补偿装置通常采用微机控制的低压并联电容器柜,可根据用户负荷水平的波动来投入适当数量的电容器,从而进行跟踪补偿。这种补偿方式可改善专用变压器用户的功率因数,实现无功功率的就地平衡,进一步降低配电网及变压器的电能损耗,从而保证用户的电压水平。然而其缺点在于当线路电压基

准偏高或偏低时,无功功率的投切量难以满足实际需求量,就有可能出现无功功率补偿过量或不足的情况。另外,面向用户的公用变压器通常安装在户外杆架上,在这些变压器上安装集中补偿装置则难以维护、控制和管理,容易产生安全隐患。因此,这种无功补偿有一定的局限性。

4.3杆上无功补偿

为了降低线路网损,把l OkV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上进行无功功率补偿,这样可以提高配电网的功率因素,降低线损,提升电压。为了避免因杆上安装并联电抗器远离变电站而引起的保护不易配置、控制成本高、维护难度大、安装环境受限等问题,杆上无功补偿必须做到:补偿点宜少、控制方式从简、不设分组投切、补偿容量宜小、接线宜简单及保护方式简化等。杆上无功补偿方式具有投资小、补偿效率高、便于管理和维护等优点。在负荷波动的情况下,这种固定的补偿方式适应能力较差。

4.4用户终端分散补偿

由于低压用户负荷小、波动大、地点分散、管理较难,因此直接在用户末端进行无功补偿将最恰当地维持配电网的电压水平,降低电力系统的电能损耗。尤其是企业和厂矿中的电动机更应该进行就地无功补偿。这种补偿方法的无功装置应具有智能型控制、免维护、易安装、占地面积小、功能完善等特点。分散补偿的优点是:能大幅降低线损,改善电压质量及提高线路输电能力。缺点是大量电容器轻载时会闲置,设备利用率不高。

参考文献:

[1l何仰赞,温增银.电力系统分析M武汉:华中科技大学出版社,

2002

[2]崔驰低压配网无功补偿浅析[[J].电网技术,2000. 24 (7) : 71- 72.

[3]刘建强,陈刚.配电网四种无功补偿技术方案比较[[J].电力电容

器,2003. (3):14- 18

[4]张玉珠,杨丽徙,侯向阳,周哲.全网无功优化的变电站电压无

功控制策略[J]继电器,2007.35 (12) : 36- 40.

无功补偿及电能计算

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摘要:分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性,介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法,并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。 关键词:无功补偿;技术管理;工矿企业 1 前言 供电部门在向用电单位(以下简称用户)输送的三相交流功率中,包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率,用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费;无功功率为建立磁场而存在并未做功,所以供电部门不能向用户收取无功电度电费,但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失,占用输变电设备的容量,降低了设备利用率。因此,供电部门对输送给用户的无功功率实行限制,制订了功率因数标准,采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准,调整电费是正值,用户除了交纳正常电费之外,还要增加支付调整电费(功率因数罚款);用户功率因数高于考核标准,调整电费是负值,用户可以从正常电费中减去调整电费(功率因数奖励)。 用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷,绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准,都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2.1 提高输变电设备的利用率 有功功率

无功功率补偿装置的几种方式

无功功率补偿装置的几种方式 国家认监委于2007年4月18日发布的2007年第9号公告《强制性认证产品目录描述与界定表》,明确将低压无功功率补偿装置列入强制性产品认证。 于2007年8月6日发布的国家认监委2007年第21号公告《关于部分电子电器产品发布新版实施规则的公告》,其中包括了《CNCA-01C-010;2007低压成套开关设备强制性认证实施规则》。该实施规则对低压无功功率补偿装置的各项要求进行了明确的规定。 中国质量认证中心于2007年7月20日发布了《低压无功功率补偿装置实施CCC认证的原则和程序》明确了低压无功功率补偿装置的认证原则及申请、受理、资料等要求。 因此,本文针对已列入强制性产品认证的无功功率补偿装置的关键环节-保护问题,进行进一步较深入的讨论,以期使无功功率补偿装置的功能和性能得到进一步的提高,确保认证产品的性能安全可靠。 2.无功功率补偿装置的主回路构成 一般无功功率补偿装置主回路的典型构成,如下图所式 体积小.其缺点是对电网存在污染,易损坏, 过载能力低,成本高,对工作环境要求较高.此种投切方式适用于负载变化大,功率因数变化快,控制精度高的场所. 这种投切方式是近几年才开发出来的产品,其构成就是把机电开关和电力电子开关复合在一起,以求把这两种投切方式的优点进行组合,抑制缺点. 其结构就是将机电开关和电力电子开关并联在一起,进行工作.其工作原理是先将晶闸管投入运行,待电流稳定后,在投入机电开关,然后晶闸管撤除工作,完成投入.断开时,先将晶闸管投入工作,机电开关停止工作,晶闸管在停止工作,完成切除.这种将机电开关和电力电子开关的复合投切方式,可以说,尽可能的利用各自的优点,降低缺点. 目前,此种投切方式在目前的市场上,使用量还是比较大的.但一些固有的缺 点仍然存在,例如对电网的污染问题. 此外, 电力电子开关方式和复合式开关方式的制造商,还在其制造的产品上,增加了一些辅助和保护功能.还须视各产品分别看待.

工厂无功功率因数的补偿

工厂无功功率因数的补 偿 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

许多企业一般都是在企业内部配电室里二次侧的千伏母线上集中安装一些电容器柜,对变配电系统的无功功率进行补偿,这对于提高企业内部的供电能力,节约变配电损耗都有积极作用。可是,由于企业内部的电动机大都通过低压导线连接,即在供配电线路的未端,分散在各个生产车间里面,形成了企业内部的输配电网络,其结果造成大量的无功电流仍然在企业内部的输配电线路中流动,所造成很大的损耗。由此,企业尽可能提高自然功率因数外,还必须采取分组补偿和就地补偿等措施,来提高功率因数,最终实现节能降耗的目的。 二、现状 在二十五家企业中,抽查了他们的变压器和总共119条输配电线路运行情况,绝大多数企业能将自己变电系统中的功率因数补偿到以上的规定指标,以免被罚款。这就是说在功率因数的补偿工作中,他们的集中补偿做的不错,但仍有部分企业的分组补偿和就地补偿做的就差些了,或根本就没做,补偿好的单位,其主变压器的二次端至各车间的输配电线路的功率因数基本上在以上,而补偿差些的单位其输配电线路大部分功率因数在以下,如温州某皮革有限公司(以下简称A公司)抽查七条输配电线路,有五条在以下的,而温州某钢业有限公司(以下简称B公司)的一条输配电线路的功率因数只有。综合这些单位被抽查的输配电线路的功率因数,在以上的约占52%,在~之间的约占27%,在以下的约占21%。 可见分组补偿和就地补偿做得远远不够,这主要是企业对功率因数认识不足引起的,如B公司企业规模较大,企业内有二级变压从35KV变 10KV,到车间再变至380V,有企业变电站,中心控制室,全电脑控制显示,其设施和环境可谓一流,但检查发现其补偿就有问题,将无功补偿

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

无功功率补偿容量计算方法

论文:无功功率补偿容量计算方法 一、概述 在电力系统的设计和运行中,都必须考虑到可能发生的故障和不正常的运行情况,因为它们会破坏对用户的供电和电气设备的正常工作。从电力系统的实际运行情况看,这些故障多数是由短路引起的,因此除了对电力系统的短路故障有一较深刻的认识外,还必须熟练掌握电力系统的短路计算。按照传统的计算方法有标么值法和有名值法等。采用标么值法计算时,需要把不同电压等级中元件的阻抗,根据同一基准值进行换算,继而得出短路回路总的等值阻抗,再计算短路电流等。这种计算方法虽结果比较精确,但计算过程十分复杂且公式多、难记忆、易出差错。下面根据本人在实际工作中对短路电流的计算,介绍一种比较简便实用的计算方法。 二、供电系统各种元件电抗的计算 通常我们在计算短路电流时,首先要求出短路点前各供电元件的相对电抗值,为此先要绘出供电系统简图,并假设有关的短路点。供电系统中供电元件通常包括发电机、变压器、电抗器及架空线路(包括电缆线路)等。目前,一般用户都不直接由发电机供电,而是接自电力系统, 因此也常把电力系统当作一个“元件”来看待。 假定的短路点往往取在母线上或相当于母线的地方。图1便是一个供电系统简图,其中短路点出前的元件有容量为无穷大的电力系统,70km 的110kV架空线路及3台15MVA的变压器,短路点d2前则除上述各元 件外,还有6kV, 0.3kA,相对额定电抗(XDK%)为4的电抗器一台。

下面以图1为例,说明各供电元件相对电抗(以下“相对”二字均略)的计算方法。 1、系统电抗的计算 系统电抗,百兆为1,容量增减,电抗反比。本句话的意思是当系统短路容量为100MVA时,系统电抗数值为1;当系统短路容量不为100MVA,而是更大或更小时,电抗数值应反比而变。例如当系统短路容量为200MVA时,电抗便是0.5(100/200=0.5);当系统短路容量为50MVA时,电抗便是2(100/50=2),图1中的系统容量为“』,则100/oo=0,所以其电抗为0。图1供电系统图 本计算依据一般计算短路电流书中所介绍的,均换算到100MVA基准容量条件下的相对电抗公式而编出的(以下均同),即X*xt=习z/Sxt (1) 式中:Sjz为基准容量取100MVA. Sxt为系统容量(MVA)O 2、变压器电抗的计算 若变压器高压侧为35kV,则电抗值为7除变压器容量(单位MVA, 以下同);若变压器高压侧为110kV,则电抗值为10.5除变压器容量;若变压器高压侧为10(6)kV,则电抗值为4?5除变压器容量,如图1中每台变压器的电抗值应为10.5/15=0.7,又如一台高压侧35kV, 5000kVA 及一台高压侧6kV, 2000kVA的变压器,其电抗值分别为7/5=1.4, 4.5/2=2.25 本计算依据公式为:X*b=(ud%/100).⑸z/Seb) (2) 式中ud%为变压器短路电压百分数,Seb为变压器的额定容量(MVA) 该公式中ud%由变压器产品而定,产品变化,ud%也略有变化。计算方法中按10⑹kV、35kV、110kV电压分别取ud%为4.5、7、10.5。

无功功率补偿原理及方法分析

无功功率补偿原理及方法分析 摘要:无功功率补偿是保障电力系统能源质量的有效方法,其在降低电能消耗以及能源节约方面的效果是非常明显的,所以其在长距离电能运输中的作用是不可忽视的。为保障电网系统运行的效益,我国加大了对无功功率补偿技术研究的力度,本文通过对电网系统进行研究,探讨一下无功功率补偿的原理和方法以及其在电网系统中的应用。 关键词:无功功率补偿补偿原理补偿方法 无功功率补偿是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一项重大课题,正在受到越来越多的关注。电网中无功功率不平衡主要有以下两个为一面的原因:一为一面是供电部门传送的电力质量不高;另一为一面是用户的电气性能不够好,这两为一面的综合原因导致无功功率的不均匀分布和各种问题的产生。显然,这此需要补偿的无功功率如果都要由发电端产生和提供并经过长距离传输是不可能的,最有效的为一法是在大量需要无功功率的地为一安装无功补偿装置并进行无功功率的就地补偿。 1 无功补偿的原理 电流在电感元件中做功时,电流滞后于电压90o;而电流在电容元件中作功时,电流超前于电压90o。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180o。如果在电磁元件电路中安装一定的电容元件,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,从而提高电能做功的能力,这就是无功补偿的道理。图1和图2分别为感性阻抗和容性阻抗中电流、电压和功率的波形变化规则。在第一个四分之一周期内,电流由零逐渐增大,此时,电感吸收功率,转化为磁场能量,而电容放出储存在电场中的能量;第二个四分之一周期,电感放出磁场能量,电容吸收功率,以后的四分之一周期重复上述循环。 从图3可以看出并联电容器无功补偿原理。将并联电容器C与供电设备(如变压器)或负荷(如电动机)并联,则供电设备或负荷所需要的无功功率,可以全部或部分由并联电容器供给,即并联电容器发出的容性无功,可以补偿负荷所消耗的感性无功。

无功补偿常用计算方法

按照不同的补偿对象,无功补偿容量有不同的计算方法。 (1)按照功率因数的提高计算 对需要补偿的负载,补偿前后的电压、负载从电网取用的电流矢量关系图如图3.7所示: I 2r I 1 补偿前功率因数1cos ?,补偿后功率因数2cos ?,补偿前后的平均有功功率为 P ,则需要补偿的无功功率容量 )t a n (t a n 21? ?-=P Q 补偿 (3.1) 由于负载功率因数的增加,会使电网给负载供电的线路上的损耗下降, 线损的下降率 %100)cos (3)cos (3)cos ( 3%21 122 2211?-= ?R I R I R I P a a a ???线损 %100)c o s c o s (1221??? ? ???-=?? (3.2) 式中R 为负载侧等值系统阻抗的电阻值。 (2)按母线运行电压的提高计算 ①高压侧无功补偿 无功补偿装置直接在高压侧母线补偿,系统等值示意图如图3.8所示: 图3.7 电流矢量图

P+jQ 补偿 图中, S U、U分别是系统电压和负载侧电压;jX R+是系统等值阻抗(不 含主变压器高低压绕组阻抗);jQ P+是负载功率, 补偿 jQ是高压侧无功补偿容 量; 1 U、 2 U分别是补偿装置投入前后的母线电压。 无功补偿装置投入前后,系统电压、母线电压的量值存在如下关系: 无功补偿装置投入前 1 1U QX PR U U S + + ≈ 无功补偿装置投入后 2 2 ) ( U X Q Q PR U U S 补偿 - + + ≈ 所以 2 1 2U X Q U U补偿 ≈ -(3.3) 所以母线高压侧无功补偿容量 ) ( 1 2 2U U X U Q- = 补偿 (3.4) ②主变压器低压侧无功补偿 无功补偿装置在主变压器的低压侧进行无功补偿,系统等值示意图如图3.9所示: P+jQ 补偿 图3.8 系统等值示意图

配电网无功功率补偿方法的

第04期2011年2月 企业研究Business research No.04FEB.2011 1引言 无功功率补偿是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临的一项重大课题,正在受到越来越多的关注。电网中无功功率不平衡主要有以下两个方面的原因:一方面是供电部门传送的电力质量不高;另一方面是用户的电气性能不够好。这两方面的综合原因导致无功功率的不均匀分布和各种问题的产生。显然,这些需要补偿的无功功率如果都要由发电端产生和提供并经过长距离传输是不可能的,最有效的方法是在大量需要无功功率的地方安装无功补偿装置并进行无功功率的就地补偿。 2SVC 补偿原理 静态无功功率补偿装置(SVC)是对电力系统中的无功功率进行快速动态补偿,不仅可以实现对动态无功功率因数的修正、提高电力系统的静态和动态稳定性使系统能够抵御的大的故障诸如单相接地短路、两相短路和三相短路,还可以减少电压和电流的不平衡。 图2-1a)所示为系统、负载和补偿器的单相等效电路图。其中,U 代表电路的电压,R 和X 分别代表电路的电阻和电抗。设负载变化很小,故有,则当时,表示电路电压与无功功率变化的特性曲线如图2-1b)中所示,由于电路电压变化率较小,其横 坐标也可以换为无功功率的电流。由此可以得出,该特性曲线 是向下倾斜的,即随着系统供给的无功功率Q 的不断增加,系统电压逐渐逐级下降。 3TCR 型无功补偿装置3.1晶闸管控制电抗器(TCR) TCR 是SVC 中最重要的组成部分之一,其单相基本结构是两个反并联的晶闸管与一个电抗器相串联。如图3-1所示,串联的晶闸管要求同时触发导通。这样的电路并联到电网上, 相当于电感负载的交流调压电路的结构。IEEE 将晶闸管控制电抗器(TCR)定义为一种并联型晶闸管控制电抗器,通过控制晶闸管的导通时间,进而可以使其有效电抗连续变化。反并联的两个晶闸管就像一个双向开关,晶闸管阀T1在电压的正半周期导通,而晶闸管阀T2在电压的负半周期导通。 通过改变晶闸管的触发角α,可以 改变电抗器电流的大小,即可以达到连续调节电抗器的基波无功功率的目的。由于电感的存在,在TCR 触发角α<90°时触 发的晶闸管中包含直流分量,且不对称;因此,TCR 型晶闸管的触发角的有效范围在90°-180°。当α=90°时,晶闸管完全导通,相当于与晶闸管串联的电抗直接接到了电力网络中,这时其吸收的无功功率最大。当触发角在90°-180°之间时, 配电网无功功率补偿方法的研究 李学勤 作者简介:李学勤,河北电力设备厂,河北,邯郸,056004) 装置的电路图 无功补偿原理 图2-1无功功率动态补偿原理 图3-1TCR 的基本结构 127 ··

无功补偿怎么计算

没目标数值怎么计算? 若以有功负载1KW,功率因数从0.7提高到0.95时,无功补偿电容量: 功率因数从0.7提高到0.95时: 总功率为1KW,视在功率: S=P/cosφ=1/0.7≈1.4(KVA) cosφ1=0.7 sinφ1=0.71(查函数表得) cosφ2=0.95 sinφ2=0.32(查函数表得) tanφ=0.35(查函数表得) Qc=S(sinφ1-cosφ1×tanφ)=1.4×(0.71-0.7×0.35)≈0.65(千乏) 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. 计算示例 例如:某配电的一台1000KVA/400V的变压器,当前变压器满负荷运行时的功率因数cosφ =0.75, 现在需要安装动补装置,要求将功率因数提高到0.95,那么补偿装置的容量值多大?在负荷不变的前提下安装动补装置后的增容量为多少?若电网传输及负载压降按5%计算,其每小时的节电量为多少? 补偿前补偿装置容量= [sin〔1/cos0.75〕-sin〔1/cos0.95〕]×1000=350〔KVAR〕安装动补装置前的视在电流= 1000/〔0.4×√3〕=1443〔A〕 安装动补装置前的有功电流= 1443×0.75=1082〔A〕 安装动补装置后视在电流降低=1443-1082/0.92=304 〔A〕 安装动补装置后的增容量= 304×√3×0.4=211〔KVA〕 增容比= 211/1000×100%=21% 每小时的节电量〔304 ×400 ×5% ×√3 ×1 〕 /1000=11 (度) 每小时的节电量(度)

无功补偿计算公式

1、无功补偿需求量计算公式: 补偿前:有功功率:P 1= S 1 *COS 1 ? 有功功率:Q 1= S 1 *SIN 1 ? 补偿后:有功功率不变,功率因数提升至COS 2 ?, 则补偿后视在功率为:S 2= P 1 /COS 2 ?= S 1 *COS 1 ?/COS 2 ? 补偿后的无功功率为:Q 2= S 2 *SIN 2 ? = S 1 *COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ? 补偿前后的无功差值即为补偿容量,则需求的补偿容量为: Q=Q 1- Q 2 = S 1*( SIN 1 ?-COS 1 ?*SIN 2 ?/COS 2 ?) = S 1*COS 1 ?*(1 1 1 2 - ? COS —1 1 2 2 - ? COS ) 其中:S 1-----补偿前视在功率;P 1 -----补偿前有功功率 Q 1-----补偿前无功功率;COS 1 ?-----补偿前功率因数 S 2-----补偿后视在功率;P 2 -----补偿后有功功率 Q 2-----补偿后无功功率;COS 2 ?-----补偿后功率因数

2、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在30%无功补偿情况下,起始功率因数为: Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*30%,则: 0.3= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.749 即:当起始功率因数为0.749时,在补偿量为30%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。 3、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在40%无功补偿情况下,起始功率因数为: Q=S*COS 1?*(1112-?COS —112 2-?COS ) 其中Q=S*40%,则: 0.4= COS 1?* (111 2-?COS —19.012-) COS 1?=0.683 即:当起始功率因数为0.683时,在补偿量为40%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。

无功功率自动补偿控制器按装调试方法

JK系列无功功率自动补偿控制器,适用于电容器补偿装置的自动调节(以下简称控制器),使功率因数达到用户预定状态,提高电力变压器的利用效率,减少线损,改善供电的电压质量,从而提高经济效益。? 二、工作条件? 1.海拔高度不高于2500米 2.环境温度-25℃~+50℃ 3.空气湿度在40℃时不超过50%,20℃时不超过90%。 4.周围环境无腐蚀性气体,无导电尘埃,无易燃易爆的介质存在。 5.安装地点无剧烈震荡。? 三、技术数据? 1.基本技术参数 额定工作电压AC220/380V/50/60Hz 额定工作电流AC0-5A 50Hz 输出触点容量AC220 7A 50Hz 显示功率因数滞后0.01-超前0.01控制方式自动寻优/循环投切灵敏度100mA 防护等级外壳IP40? 2.控制参数可调范围及出厂整定值? 技术参数参数值出厂设定值?

产品型号JKL5C、JKG2B JKW5C、JKL5C、JKL5B、JKL5A? 过压预置230~300V可调步长1V 400~500V可调步长1V 245V/440V? 延时预置1~250s可调步长1s 30s? C/K比值0.01~1.00可调步长0.01 0.10? 投入门限0.80~0.99可调步长0.01 0.95? 切除门限滞后0.91超前0.90可调步长0.01 1.00? 控制组数1~12 硬件允许最大值? 四、开孔尺寸及型号说明? 产品型号取样电压开孔尺寸? JKW5C 线电压380V 113×113mm? JKL5C 线电压380V 113×113mm? JKL5C 线电压220V 113×113mm? JKL5B 线电压380V 140×102mm? JKL5A 线电压380V 162×102mm? JKG2B 线电压220V 162×102mm?

无功补偿计算及电压无功投切判据分析_王雷

无功补偿计算及电压无功投切判据分析 王 雷 (山东大学电力工程学院,山东济南250061) 摘要:介绍了变电站无功补偿的计算方法和电压无功动作的几种判据原理及特点,尤其是电压无功相关性复合控制判据。采用该判据,可以在保持无功调节次数和无功补偿效果不变的情况下,有效地减少有载分接开关的调节次数并提高电压质量。 关键词:变电站;无功补偿;电压无功控制 中图分类号:TM714 文献标识码:A 文章编号:1006-6047(2001)06-0017-03 设置补偿电容器是补偿无功功率的传统方法之一,它具有结构简单、经济、投切方便灵活等优点,在国内外得到了广泛应用。按电容器安装的位置不同,通常分为集中补偿、分组补偿和就地补偿3种方式。电容器的补偿容量与采用的补偿方式、未补偿时的负载情况、电容器接法有关。 1 并联电容器补偿容量计算 1 1 集中补偿和分组补偿电容器容量计算 采用集中补偿和分组补偿方式时,总的补偿容量由下式决定: Q C= av P C(tan 1-tan 2)(1)式中 P C为变电站供电的月最大有功计算负载; a v为月平均负载,一般取0 7~0 8; 1是补偿 前的功率因数角,可取最大负载时的值。 2是补偿后的功率因数角,参照电力部门要求确定。 电容器接法不同,每相所需容量不一样。当电容器为星形连接时: C Y=Q C/( U2)(2)当电容器为三角形连接时: C =Q C/(3 U2)(3) 1 2 就地补偿电容器容量计算 对单台异步电动机就地补偿时,若电动机与电源突然断开,电容将对电动机放电,易造成过电压,损坏电动机。为防止这种情况出现,补偿电容不宜过大,应以电容器在此时的放电电流不大于电动机空载电流I0为限,即 Q C=3U N I0(4)式中 U N为供电系统额定线电压。 若电动机空载电流I0查不到,可用下式估算: I0=2I N(1- N), N=cos (5)式中 I N, N为电动机的额定电流和额定功率因数。 2 补偿电容器自动投切判据比较 如何自动投切补偿电容器,目前并无统一的准则。由于各变电站现场调压、调相设备的配置情况及调控目标不同,根据实践经验,可有以下几种方法。 2 1 按功率因数大小投切[1] 这是电网无功控制的传统方法之一,它以电网中反映电压与无功相位差的功率因数 作为控制信号来控制并联补偿电容器的投切状态。然而功率因数 并不能准确反映电网中负荷的无功分量大小。如电网重载时,负荷的无功分量Q1很大,但由于Q1在负荷中所占比例较小,所测的功率因数角可能较小,甚至低于系统补偿的整定值,使控制装置对电网不做补偿,无法做到跟踪调节,表现出控制系统的迟钝性。当电网轻载时,功率因数角可能较大,但负荷的无功分量Q1并不大,此时对电网进行补偿,很容易造成过补偿,补偿装置要切除电容,系统又恢复到初态。如此反复,造成控制系统的投切振荡。不仅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。 为克服上述缺陷,文献[2]采用了按不同的负载区间进行功率因数的多值自动整定及自动选取法进行自动投切,临界功率因数法[3]也是克服临界振荡的常用方法,其限定了轻载时的临界振荡区域,较有效地克服了电容投切时的振荡。 2 2 按母线电压高低投切 有功功率的波动一般对电网电压影响较小,电网电压波动主要是由无功功率波动引起的。据此某些对电压要求严格的枢纽变电站,仅以母线电压高低作为变电站无功自动调节的判据,而未考虑保持无功基本平衡这个原则,虽然据此构成的并联电容 第21卷第6期2001年6月 电力自动化设备 Electric Power Automation Equipment Vol.21No.6 Jun.2001 收稿日期:2001-01-04

无功功率补偿的作用和无功功率补偿的方式方法

无功功率补偿的作用 2.2.1由于无功功率的存在, 对电网也会带来不利的影响, 主要表现在以下方面: (1) 无功功率的增加, 导致电流的增大和视在功率的增加, 从而使发电机、变压器、起动及控制设备和导线等电气设备容量的增加。 (2) 供电设备及线路损耗增加。 (3) 电气设备变压器及线路的电压降增大, 使供电网电压产生波动。在电网中, 有功功率的波动一般对电网电压的影响较小, 电网电压的波动主要是无功功率的波动引起的。如果是冲击性无功功率负载, 还会使电网产生剧烈的波动, 甚至发生事故。 2.2.2无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响。其作用主要有: (1) 提高供电系统及负载的功率因数, 降低输电线路及用电设备的容量和负荷, 减少功率消耗。 (2) 稳定用电端及电网的电压, 提高供电质量, 增加输电系统的稳定性, 提高输电能力。 (3) 平衡三相负荷, 减少无功功率对电网的冲击。 无功功率补偿的方法 随着电力电子控制技术和计算机应用技术的逐步成熟, 用于无功功率补偿的方法日益增多, 且补偿效果也越来越明显, 其带来的经济效益和社会效益也是巨大的。 2.3.1同步调相机

同步调相机是早期的无功功率补偿方法, 已实际应用数十年, 在电压和无功功率控制中发挥了非常重要的作用, 同步调相机不仅能补偿固定的无功功率, 对变化的无功功率也能进行动态的连续的补偿, 而且对于容性、感性无功功率均能起到补偿的作用。但由于其自身的诸多缺点, 使其应用越来越少, 目前已基本上遭淘汰, 被新的补偿方式所取代。 2.3.2并联电容器及其装置 在各种无功功率补偿方法中, 并联电容器由于其简单的结构, 方便、灵活的安装方法, 较低的运行费用和低廉的产品价格等方面的特点, 已使其成为当今无功功率补偿技术中使用的主导产品。尤其是随着电容器制造技术的日益成熟, 其质量水平、寿命等级、安全运行可靠性等指标得以大大提高;品种、规格也越来越齐全, 为补偿装置的设计和制作带来了极大的便利。故由其为主体制作的各种电容器补偿和滤波成套装置的应用领域也越来越广泛。已逐步取代了传统的同步调相机。 但是并联电容器也有其不足之处:例如, 只能分级补偿固定的无功功率(其补偿精度决定于电容器组中单台电容器的电容量), 而不能实现连续、线性的补偿。另外, 在系统中存在谐波时, 还可能与系统中的固有电抗产生并联谐振, 使谐波电流放大(可达额定电流的几倍甚至几十倍), 导致电容器及相关元器件和线路严重过载而烧毁。 无功功率补偿的方式 按补偿装置的工作方式可分为:(1)三相共同补偿;(2)三相分别补

无功功率补偿装置及作用分析知识讲解

无功功率补偿装置及作用分析 摘要: 无功补偿是一项投资少、收效快的降损节能措施,对于降损节电、用电系统的安全可靠运行有着极为重要的意义。在我国配网和农网平均功率因数偏低的地区进行合理的无功补偿,能较大幅度地降低线损、提高设备利用率、改善电压质量、提高功率因数。我们要积极采用补偿电容器进行合理的补偿,以取得显著的经济效益。 关键词: 无功功率补偿;效益;功率因数 无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少、收效快的降损节能措施。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率。减少了无功功率在电网中的流动,可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,形成无功补偿。装设无功补偿设备,提高功率因数,对于降损节电、用电系统的安全可靠运行有着极为重要的意义。 一、无功补偿概述 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。无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,稳定电压,提高供电质量。在长距离输电中,提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。电网中常用的无功补偿方式包括:在变电所母线集中安装并联电容器组;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用户车间配电屏安装并联补偿电容器;在单台电动机处安装并联电容器等。从无功补偿通常采用的方法来看,主要有低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。这三种补偿方式的适用范围及优缺点分别如下: 1.低压个别补偿 低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。低压个别补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。 2.低压集中补偿 低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。低压补偿的优点:接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。 3.高压集中补偿 高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6~10kV高压母线上的补偿方式。适用于用户远离变电所或在供电线路的末端,用户本身又有一定的高压负荷时,可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切,从而合理地提高了用户的功率因数,避免功率因数降低导致电费的增加。同时便于运行维护,补偿效益高。 4.合理选择配变容量,改善配变运行 对负载率比较低的配变,一般采取“撤、换、并、停”等方法,使其负载率提高到最佳值,从而改善电网的自然功率因数。

无功补偿装置容量计算方法

无功补偿装置容量怎么计算? 大家都知道,专变用户在消耗电网有功的时候,如果消耗有功功率较少,消耗无功功率较大,直接导致功率因数过低。功率因数低除了用户的力率调整电费受到影响,对电网也会造成危害。因此无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。 大部分用户的负载元件的阻抗基本都是呈感性,感性负载消耗的无功只能从电网中获取,显然就加大电网的损耗。解决的方式就是就地平衡无功,加装无功补偿装置。那么无功补偿装置的容量应该怎样计算呢? 本文主要介绍两种无功补偿装置容量的计算方法 ① 给功率因数低的用户计算无功补偿 ② 对新增客户配置无功补偿装置 01 计算公式 公式中: P:实际的有功功率; Q1:没有加装无功补偿之前的无功功率; Q2:并联无功补偿运行之后的无功功率; Qj:需要补偿的无功功率; 案例: 假设某专变用户的变压器容量是630KVA,功率因数每个月均为0.6左右,导致该用户的力率调整电费被考核,现需要将功率因数提高到0.9左右,需要配置多大的无功补偿装置?

目前市场上的无功补偿装置容量规格有100、134、150、167、200、234、250、267、300、334、350、367、400、434、450、467、500、534、550、567、600等几种,因此加装334kvar自动投切装置比较合理。 02 对于新增加的负荷,简单来讲是不知道没有无功装置时的功率因数,通常来讲用情况一的方法是没有办法计算的,因为缺少一个已知参数。因此,这就需要我们引入一个经验值。 对于专变用户而言,供电局一般规定功率因数达到0.9才不被考核,而同一台630kW 的变压器,用户的实际负荷不同,配置的无功补偿装置也是不一样的。通常情况下,我们取变压器容量的30-40%。 案例: 假设某新增加专变用户的变压器容量是630kVA,需要配置多大的无功补偿装置? 如果电机负载比重不大 Q=S×30%=630(kVA)×30%=189kvar 加装200kvar自动投切装置比较合理 如果电机负载比重较大 Q=S×40%=630(kVA)×40%=252kvar 加装250kvar自动投切装置比较合理 以上为个人肤浅的介绍,基本是按照低压侧补偿的方式。实际无功补偿装置的配置与计算较为复杂,负荷性质千千万万,不能一概而论。精确的配置需要详细计算每个单

无功补偿几种补偿方式的优缺点

无功补偿几种补偿方式的优缺点 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。今天就带大家了解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 欠励时吸收感性无功; 主要优点:既能发出感性无功,又能吸收感性无功; 主要缺点:损耗大,噪音大响应速度慢,结构维护复杂; 适用场合:在发电厂尚有少量应用。 (3 )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 台开关柜;

主要优点:末端补偿,能最大限度的降低线损; 主要缺点: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;主要优点:可对整个变电所进行补偿,投资相对较小; 主要缺点:一般为固定补偿,在负载低时可能出现过补偿; 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:采用机械开关(接触器、断路器)等根据功率因数控制器的指令投切电容器; 主要优点:能自动调节无功出力,使系统无功保持平衡,技术成熟,占地小、造价低; 主要缺点: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,满足大多数行业用户需求; 5 )晶闸管投切电容器 基本原理:采用晶闸管阀组根据功率因数控制器的指令过零投切电容器; 主要优点:响应速度快,无涌流,无冲击;

无功功率补偿控制器有三种采样方式

无功功率补偿控制器有三种采样方式,功率因数型、无功功率型、无功电流型。选择那一种物理控制方式实际上就是对无功功率补偿控制器的选择。控制器是无功补偿装置的指挥系统,采样、运算、发出投切信号,参数设定、测量、元件保护等功能均由补偿控制器完成。十几年来经历了由分立元件--集成线路--单片机--DSP芯片一个快速发展的过程,其功能也愈加完善。就国内的总体状况,由于市场的需求量很大,生产厂家也愈来愈多,其性能及内在质量差异很大,很多产品名不符实,在选用时需认真对待。在选用时需要注意的另一个问题就是国内生产的控制器其名称均为"XXX无功功率补偿控制器",名称里出现的"无功功率"的含义不是这台控制器的采样物理量。采样物理量取决于产品的型号,而不是产品的名称。 1.功率因数型控制器 功率因数用cosΦ表示,它表示有功功率在线路中所占的比例。当cosΦ=1时,线路中没有无功损耗。提高功率因数以减少无功损耗是这类控制器的最终目标。这种控制方式也是很传统的方式,采样、控制也都较容易实现。 * "延时"整定,投切的延时时间,应在10s-120s范围内调节"灵敏度"整定,电流灵敏度,不大于0-2A 。 * 投入及切除门限整定,其功率因数应能在0.85(滞后)-0.95(超前)范围内整定。 * 过压保护设量 * 显示设置、循环投切等功能 这种采样方式在运行中既要保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又要兼顾补偿效果,这是一对矛盾,只能在现场视具体情况将参数整定在较好的状态下工作。即使调整的较好,也无法祢补这种方式本身的缺陷,尤其是在线路重负荷时。举例说明:设定投入门限;cosΦ=0.95(滞后)此时线路重载荷,即使此时的无功损耗已很大,再投电容器组也不会出现过补偿,但cosΦ只要不小于0.95,控制器就不会再有补偿指令,也就不会有电容器组投入,所以这种控制方式建议不做为推荐的方式。 2. 无功功率(无功电流)型控制器 无功功率(无功电流)型的控制器较完善的解决了功率因数型的缺陷。一个设计良好的无功型控制器是智能化的,有很强的适应能力,能兼顾线路的稳定性及检测及补偿效果,并能对补偿装置进行完善的保护及检测,这类控制器一般都具有以下功能: * 四象限操作、自动、手动切换、自识别各路电容器组的功率、根据负载自动调节切换时间、谐波过压报警及保护、线路谐振报警、过电压保护、线路低电流报警、电压、电流畸变率测量、显示电容器功率、显示c osΦ、U、I、S、P、Q及频率。 由以上功能就可以看出其控制功能的完备,由于是无功型的控制器,也就将补偿装置的效果发挥得淋漓尽致。如线路在重负荷时,那怕cosΦ已达到0.99(滞后),只要再投一组电容器不发生过补,也还会再投入一组电容器,使补偿效果达到最佳的状态。采用DSP芯片的控制器,运算速度大幅度提高,使得富里叶变换得到实现。当然,不是所有的无功型控制器都有这么完备的功能。国内的产品相对于国外的产品还存在一定的差距。 3. 用于动态补偿的控制器

电力系统中无功功率补偿技术的应用分析

电力系统中无功功率补偿技术的应用分析 1、概述 随着电力行业的快速发展,特别是电网建设,负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升,也使电网中无功功率不平衡,导致无功功率大量存在。无功功率在电网中传输时,会产生各种不良影响,因此必须设法提高电力网中各种有关部分的功率因数。 2、对功率因数造成影响的两种主要设备 在工矿型生产企业中,一般主要考虑电力变压器和异步电动机对电网功率因数造成的影响。 由变压器的工作原理可知,其变压过程是通过电磁感应来实现的,并且是通过无功功率建立和维持磁场能量转换的。这个过程就产生了电力变压器的无功功率消耗。 异步电动机转子与定子间的气隙是决定其需要较多无功的主要因素,而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下的无功功率增加值两部分所组成的。 3、低压配电网中常用的三种无功补偿方法 在实际应用中,针对这两种对功率因数造成影响的设备,我们通常采用的无功补偿方法有:随机补偿,随器补偿,跟踪补偿。下面简单分析这三种补偿方式。 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。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主,可以较好的限制无功峰荷。用电设备运行时,无功补偿投入;用电设备停止时,无功补偿也随之退出。这种补偿方式不需要频繁调整补偿容量,而且具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活,维护简单、事故率低等优点。 随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿电力变压器空载无功的补偿方式。电力变压器在轻载或空载时的无功负荷主要是其空载励磁无功,空载无功是用电单位无功负荷的主要部分,对于轻负载的电力变压器而言,这部分损耗占供电量的比例较大,从而导致电费单价的增加。随器补偿接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功,限制电力网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,具有较高的经济性,是目前应用最为广泛的补偿无功的方法。 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

无功功率自动补偿控制器按装调试方法

无功功率自动补偿控制器按装调试方法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

JK系列无功功率自动补偿控制器,适用于电容器补偿装置的自动调节(以下简称控制器),使功率因数达到用户预定状态,提高电力变压器的利用效率,减少线损,改善供电的电压质量,从而提高经济效益。? 二、工作条件? 1.海拔高度不高于2500米 2.环境温度-25℃~+50℃ 3.空气湿度在40℃时不超过50%,20℃时不超过90%。 4.周围环境无腐蚀性气体,无导电尘埃,无易燃易爆的介质存在。 5.安装地点无剧烈震荡。? 三、技术数据? 1.基本技术参数 额定工作电压AC220/380V/50/60Hz 额定工作电流AC0-5A 50Hz 输出触点容量AC220 7A 50Hz 显示功率因数滞后0.01-超前0.01控制方式自动寻优/循环投切灵敏度100mA 防护等级外壳IP40? 2.控制参数可调范围及出厂整定值?

技术参数参数值出厂设定值? 产品型号 JKL5C、JKG2B JKW5C、JKL5C、JKL5B、JKL5A? 过压预置 230~300V可调步长1V 400~500V可调步长1V 245V/440V? 延时预置 1~250s可调步长1s 30s? C/K比值 0.01~1.00可调步长0.01 0.10? 投入门限 0.80~0.99可调步长0.01 0.95? 切除门限滞后0.91超前0.90可调步长0.01 1.00? 控制组数 1~12 硬件允许最大值? 四、开孔尺寸及型号说明? 产品型号取样电压开孔尺寸? JKW5C 线电压380V 113×113mm? JKL5C 线电压380V 113×113mm? JKL5C 线电压220V 113×113mm? JKL5B 线电压380V 140×102mm? JKL5A 线电压380V 162×102mm?

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