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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 Ω

2. 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≥0.95

3. 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=

5.540100

min 100=

Sk =0.185 Xkmax===3

.694100

max 100Sk 0144

b ）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%2

.643.175.9=-+

ＵＴ１２=%7.0%2

.1753.65.9-=-+

ＵＴ１3=

%23.7%2

.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

204.050

102

.0100=?

X Ｔ１２=-0.014 X Ｔ１3=0.145

c) 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/km

X L1=2

0Ue L

100??X

= 100×0.419×2

354

=0.137

d) 电弧炉前置电抗标幺值 D k =12%（参见6节）

X DK =

48.0%1225

100

=? e ）电弧炉变压器（EAF 炉）等值阻抗（参见5.1节）

X T2=

.0100?=0.32 f) EAF 炉短网等值阻抗值（参见8节）

X EAF =B ×2100

S =2

343.01000100

65.2??=0.225

g) 精炼炉（LF 炉）等值阻抗 X T3=

.0100?=1.143 h ）LF 炉短网等值阻抗 X LF =

240.01000100

55.2??=4.43

3.2 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 ）=3.521

Q 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 ?∑=2

2122.18+ =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)21

EAF d =1.675 P st （max ）=1.31

3.4.2 LF 炉 d EAF （min ）=

%2.25.5409.11= d EAF （max ）=3

.69412

=1.73% P st （min ）=1.1 P st （max ）=0.66

3.4.3 二炉叠加

∑(min)

=22%)2.2(%)35.3(+

∑(max)

=22)73.1()62.2(+

=4.0% =3.14%

∑(min)

st P

=2.0

57.1=∑st

3.5 求闪变改善度系数K 按最大电压波动量考虑 K=

∑∑-d

d 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=19.5Mvar

4 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=20Mvar

Q CPEAF =1.2×20×()()[]

95.0cos 8.0cos 11---tg tg =10.1Mvar Q EAF =25×0.6=15Mvar P LF =7MVA ×0.85=5.95Mvar

Q CPEAF =1.2×5.95×()()[]

95.0cos 8.0cos 11---tg tg =2.1Mvar Q LF =7MVA ×0.527=3.69Mvar

4.2供电变压器消耗的无功Q T1

S ∑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4Mvar

4.3 TCR+FC 型SVC 容性无功总补偿量∑Qc

∑Qc=Q T1+Q CPEAF +Q CPLF +

Q TCR =4+10.1+2.1+21

×19.5

=26Mvar

4.4 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)9Mvar

5.参考图

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。 0

1sin sin A R R Q X θθ=?， 01

sin sin B S S Q X θθ=?

θθ

改善率K （%）

80604020

100

补偿率η（%）

2、SVC 容量值计算（查表法为满足'

K u ?必须小于1.5%的国际要求，则由此可算出改

善率'

100%K K

u u K u ?-?=??。通过查图改善率、补偿率和动态补偿响应时间关系

曲线，

无功补偿改造技术方案

项目编号：陕西斯瑞工业有限责任公司真空感应中频熔炼炉无功补偿改造项目编写：王海龙会审：审定：批准： 2013年01月20日

目录1．无功补偿的经济意义 2.公司中频炉的电路分析 3.效益分析 4.中频熔炼电源的改进方案 5.配电室的无功补偿配套方案 6.联系电话

一、无功补偿的原理及经济意义 1.无功补偿的原理功率包括两部分;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例如磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在纯感元件中作功时,电流超前于电压90度电流通过元件中作功时,电流滞后电压90度同一电路中,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接近0度，也就是尽可能使电压、电流同相位，使电路呈现纯阻性电路的特性。这样电路中电流最小，那么流过整个闭合回路的电路中的损耗最小，负载的转换效率最高，这就是无功补偿的原理，工厂企业的设备主要是各种电机及感性负载具体分析如下：电机数学模型以二相导通星形三相六状态为例，为了便于分析，假定： a)三相绕组完全对称，气隙磁场为方波，定子电流、转子磁场分布皆对称； b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响； c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布； d)磁路不饱和，不计涡流和磁滞损耗。则三相绕组的电压平衡方程可表示为： (1) 式中：为定子相绕组电压(V)；为定子相绕组电流(A)；

并联电容器无功补偿方案

课程设计并联电容器无功补偿方案设计指导老师：江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言随着现代科学技术的发展和国民经济的增长，电力系统发展迅猛，负荷日益增多，供电容量扩大，出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加，必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。无功，简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍，尤其是电容器无功补偿，选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现，将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成，而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备，主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置； 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

无功补偿,现场无功补偿技术升级改造方案

承德建龙低压变压器无功改造节电计算和效益分析根据现场测试，变压器大小，谐波情况，综合结算各配电室补偿情况如下：

最终确定补偿容量为21920Kvar。我们选择设计480V电容，运行电压为400V，实际补偿容量为安装容量的0.694，实际补偿容量为：实际补偿容量=21920×0.694=15212.48Kvar 考虑到设备启停及其他运行情况，补偿量也就在70%左右，实际投入补偿容量为：实际投入补偿容量=15212.48×0.7=10648.736 根据计算标准：年可节电量=补偿容量×无功经济当量×年运行时间 “补偿容量”为实际投运的补偿容量，单位是kva “年运行时间”按照一年运行333天计算，为8000小时 “无功经济当量”按照国家标准GB12497《三相异步电动机经济运行》中的规定：KQ 为无功经济当量当电动机直连发电机母线KQ=0.02～0.04 二次变压取KQ=0.05～0.07 三次变压取KQ=0.08～0.10；这个标准的规定是适用于异步电动机的，当然也可以参照适用于其他无功负荷。计算结果如下：我们补偿在变压器二次侧，所以无功经济当量KQ取最小0.05 年可节电量=10648.736×0.05×8000=4259494.4度

综合分析：一. 每年节约电量4259494.4度二. 降低线路损耗三. 无形效益分析： 1通过无功补偿提高功率因数，降低母线电压波动，提高供电质量 2降低总降压变电所的无功补偿和谐波治理压力，为优化主变容量费创造有利条件。 3通过滤除谐波，延长变压器和电机等电气设备使用寿命，防止对全厂电网的污染，提高电气系统稳定性我公司生产的低压动态滤波补偿装置不但有补偿功能还有滤波功能，可以大幅减少系统谐波。对电器设备有很大的好处，下面介绍一下谐波的危害. 谐波的危害： 1无功补偿柜损坏：不能投切、投切开关烧毁、保险丝烧断、电容炸裂。原因：是电容对高频的谐波电流呈低阻抗，电容过载；同时谐波电流诱发谐振，电容上产生更大的谐波电流，烧毁无功补偿装置。 2变压器、电缆过热：绝缘损坏、寿命缩短、噪声大、发热严重、降低输电能力原因：绕组的损耗与频率的平方根成正比，铁芯的损耗与频率的平方成正比，在集肤效应作用下，高频的谐波电流会造成变压器电缆电机等用电设备发热严重；一些整流变压器带载的直流电机、变频器、中频炉等谐波源设备，经常出现变压器仅仅达到50%负荷时，就温度过高；一些冶炼、铸造厂在正常用电时电缆放炮、变压器烧毁现象也屡见不鲜。 3电机、轴承损坏：电机噪声大、温度高、绕组烧坏、轴承表面损伤原因：谐波电流加在电机上，导致高频电流和负序电流产生，造成绝缘损坏，电机发热；高频电流通过杂散电容流过轴承，轴干与轴瓦间导电，断续产生火花形成电弧烧蚀表面。

平顶山无功补偿技术方案

技术方案项目名称：集团尼龙公司 6kV无功补偿设备

1 现场参数采集 6kV Ⅰ母进线柜参数有功功率P=3.29MW,瞬时值无功功率Q=2.27Mvar,瞬时值电流（线）I=375A ,瞬时值会在389A、410A、420A等波动电压（线）U=5.98kV ,瞬时值会在6kV、6.1kV等波动功率因数cosφ=0.82 6kV Ⅱ母进线柜参数有功功率P=4.23MW,瞬时值无功功率Q=2.86Mvar,瞬时值电流（线）I=510A ,瞬时值会在520A、550A等波动电压（线）U=6kV ,瞬时值功率因数cosφ=0.82，瞬时值 6kV 电容器柜参数无功功率Q=781kvar,瞬时值额定电流Ic=75A 电压（线）U=6.1kV ,瞬时值功率因数cosφ=0.82，瞬时值 2 参数计算 6kV Ⅰ母无功功率Q C1为，目标功率因数为cosφ 2=0.99 Qc P = 带入参数计算为：Q C1=1827kvar 即：在目前的负荷有功功率为3290kW时，需要目标功率因数为0.99，成套电容器设备的输出容量应为1827kvar。根据GB50227-1995的规定电容器设备的过负荷能力 a. 稳态过电流:装置能在方均根据值不超过1.1×1.30In的电流连续运行。 b 稳态过电压:装置的连续运行电压为1.05UN下表现规定的稳态电压下运行相应的时间。稳态过电压

所以电容器设备的额定电压选择为6.6/ 运用，使系统中存在了大量的谐波源。这些谐波源产生的谐波会对系统的设备造成严重的影响。例如母线电压互感器谐振等。为了使电容器设备的可靠运行并对谐波进行抑制，需要在电容器回路中串联电抗器进行谐波抑制。对本工程的使用中考虑系统中可能存在的谐波源为电力电子组成的六脉三相整流桥，产生的谐波主要是6k ±1次谐波。主要表现为5次、7次谐波，根据GB50227-2008的规定：对抑制谐波的电抗器已经进行了规定:当谐波为5次级以上时，电抗率易取4.5%～6.0%；所以在系统中串联6%电抗率的电抗器抑制系统谐波。在电抗器串联后，要达到1827kvar 的补偿容量需要的安装容量为： 2121 ( )1U Q Q U k =??-输出安装 U 1—母线电压 U 2—电容器端电压 k —串联电抗器电抗器率 221 2 ()1)6.6( )16%)18276 2078var U Q k Q U k =?-?=?-?=安装输出（（考虑到母线上还有一台1800kW 的异步电动机需要投入电网，在异步电动机在稳定负荷运行时，母线上的有功功率为: 12329018005090P P P kW =+=+=总在1827kvar 的补偿容量投入后的，把参数反带入公式，此功率因数变为： Qc P = 2cos 0.947?= 所以在电动机设备投入后，功率因数仍然满足要求。考虑工厂的现有情况，在各级补偿点均进行了无功补偿，并且网络内还有发电机设备，所以PCC 的110kV

低压无功补偿系统硬件设计

摘要本文主要介绍低压无功补偿装置的基本原理、控制方案以及硬件方面的选型和设计。该补偿系统采用TI公司的定点TMS320LF2812系列DSP和MCU的双控制器进行控制，TMS320LF2812为补偿装置的总控制器，具有自动采样计算、无功自动调节、故障保护、数据存储等功能。同时具备指令运算速度快（约100MIP）、运算量大的优点，同时MCU与外部设备进行通讯，互不干扰，更好的满足了实时性和精确性的要求。采用晶闸管控制投切电容器、数字液晶实时显示系统补偿情况，可以实现快速、无弧、无冲击的电容器投切。为了更详细的介绍该系统，在论文第四章设计了比较完整的各功能模块的硬件电路图，其中包括电源模块、信号变换及调理模块、AD采样模块、锁相同步采样模块、通讯模块等。关键字：低压无功补偿；晶闸管投切电容器；DSP

Abstract This paper mainly introduces the basic principle of low-voltage reactive power compensation device, control scheme and hardware selection and design. The compensation system by TI company's fixed-point tms320lf2812 series DSP and MCU dual controller control, tms320lf2812 compensation device controller with automatic sample calculation, automatic reactive power regulation, fault protection, data storage and other functions. At the same time with the instruction operation speed (about 100MIP), the advantages of large amount of computation. At the same time, MCU and peripheral equipment

无功补偿安装施工方案

10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目施工方案批准：审核：编制：广西横县东泰电气工程有限责任公司年月日

目录一、工程概况....................................... 错误!未定义书签。二、施工任务及计划时间............................. 错误!未定义书签。三、施工组织措施：................................. 错误!未定义书签。四、施工技术措施：................................. 错误!未定义书签。五、施工健康、环境保护措施：....................... 错误!未定义书签。

一、工程概况 1、工程名称：10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目 2、项目批文号： 3、工程规模： 1）、六景街4号公变、下甘村1号公变、甲俭村1号公变、甲俭村2号公变等47套无功补偿装置安装。 4、建设单位：横县供电公司 5、施工单位：广西横县东泰电气工程有限责任公司二、施工任务及计划时间 1、施工计划及任务三、施工组织措施： 1、组织机构项目负责人：周伟施工负责人：陈琳安全负责人：谢孙荣技术负责人：蒙瑞团 2、责任分工项目负责人职责、受公司委托，代表公司负责履行本工程的施工合同，对本工程项目全面负责。、贯彻执行国家和上级的有关法律、法规、方针、政策和承包合同的要求，接受业主和监理的有关工程的各项指令，确保工程的质量、安全目标和进度要求的全面实现。、负责建立和管理项目部机构，组织制定各管理规章制度并贯彻执行，明确各部门的职责范围。、建立健全质量保证体系和安全监察及文明施工保障体系，并保证其良好运行。

电力设计中无功补偿自控方案的应用

电力设计中无功补偿自控方案的应用发表时间：2019-06-21T10:55:08.703Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：王笃林王凡[导读] 摘要：在电力设计之中，无功补偿自控方案是其中重要的内容，影响着电力系统运行的稳定性。（日照阳光电力设计有限公司 276800）摘要：在电力设计之中，无功补偿自控方案是其中重要的内容，影响着电力系统运行的稳定性。对此，本文将分析电力设计中，不同无功补偿自控方案的应用，包括电子式、单片机控制技术、PLC控制技术等，以期为相关人员提供参考。关键词：电力设计；无功补偿；自控方案；单片机；PLC 前言：根据补偿方式的差异，可以将无功补偿分为以下三种，即集中补偿、分散补偿以及就地补偿等，每一种方式适用于不同的电力设计之中。另外，结合不同的补偿控制方式，还可以将无功补偿分为电子式、单片机控制式、PLC控制式。所以，在电力设计中，需要保证无功补偿自控方案的合理性、科学性，以此来降低电能的损耗，同时提高供电的稳定性。 1.电力设计中电子式无功补偿自控方案在电力设计的过程中，电子式无功补偿自控方案实际上是由很多不同的分立元件组成的，包括相位检测、电流检测、相位显示与无功显示、无功值运算、cosφ额定调节、电平比较、电源、定时脉冲、投切控制、过压保护、电容器组、供电系统。其中，系统中的相位、无功运算、电流检测单元、投切单元、电容器等，是影响无功补偿自动控制的主要部件。结合电子式无功补偿控制方案的结构能够发现，其具有体积大、线路复杂、元件多等缺点，同时其使用的周期相对较短。如果电子式无功补偿系统在运行的过程中发生故障问题，而工作人员没能对其进行及时维修、恢复，那么就必须对无功补偿进行手动控制，影响电力系统运行的稳定性。因此，电子式无功补偿自控方案在电力设计中的应用较少，已经逐渐被更加先进的方式所取代。 2.电力设计中单片机控制式无功补偿自控方案一般情况下，以单片机控制技术为基础的无功补偿自控系统，所涉及的模块较多，如显示模块、信号调理模块、控制补偿模块、键盘控制模块等。在系统运行的过程中，由于其具有先进指令集、单周期执行指令时间，所以可以确定单片机1MIPS/MHz的具体数据吞吐率，以此来解决功率消耗、处理速度之间的矛盾问题。在单片机的内核之中，包含很多相关的无功补偿指令，同时还存在32个寄存器，而寄存器与逻辑运算单元相互连接，保证指令能够在同一个周期中，对两个寄存器进行同一时间的访问。除此之外，单片机控制式的无功补偿自控方案，可以在很大程度上提高代码率，同时与传统的控制器比较，其数据的吞吐率具有明显的优势。在单片机控制式的无功补偿自控方案中，处理AVR信号的过程为：（1）A/D转换器对电力系统中的信号进行采样；（2）基于FFT算法对所采集的电力信号，进行系统的分析与处理；（3）检查、判断电力系统中，当前的电压是欠压还是过压，电流的状态是否呈现为负值；（4）根据最终的判断结果，确定是否切除电容器。实际上，以单片机控制系统为基础的无功补偿自控方案，全部都是以模块的方式进行设计的，主要的模块包括电网参数计算模块、电容器投切模块、数据采集模块、显示与键盘模块。然后，工作人员以修改程序为前提，完成系统的调试以及连接[1]。例如：ADμc812型号的单片机，其在电力设计的无功补偿自控中发挥着重要得作用，其优势主要表现为：稳定性强、成本较低、结构相对简单等，目前在电力设计中的应用较为广泛。通常投切元件会使用继电器SSR，所以在运行的过程中不需要使用CUP实现系统的控制，解决了控制复杂等相关的问题，提高电力系统运行的安全性、稳定性。 3.电力设计中PLC控制式无功补偿自控方案以PLC控制技术为基础的无功补偿控制方案，在设计的过程中主要使用稳压电源、输出电路、相角检测电路等。但是，对于电力系统中硬件电路的控制，基本上都是通过PLC实现的，包括清零电路、译码器、可逆计数器等。由于在无功补偿自控系统的运行中，相角检测电路输出的信号相对较弱，所以并不能对PLC的输入产生促进作用，进而需要以放大的方式，对该信号进行处理，然后才能够将其作为系统的输入信号。根据系统的实际控制需求，就能够利用PLC控制技术实现无功补偿自控的基本目标[2]。但是，PLC的输入点在容量大小方面存在局限性，因此应加入中间继电器，然后才能够将其作为输出电路。根据PLC控制式无功补偿自控的流程，其主要就是将模块化设计、结构化设计进行了有机结合，提高系统中层次的有序性、鲜明性。这样的方案设计，便于系统中的检测模块随时完成相角信息的采集，同时与既定的参数进行系统的比较、分析，确定其中不相符的参数，切除系统中的补偿电容器，提高电力系统功率的合理性、规范性。例如：以S7-200西门子PLC为基础进行无功补偿自控设计，就可以基于系统中的时钟、日历等，完成电力系统中的投切工作，如果发现检测电路、单元模块发生故障问题，根据相应的时间进行设定，就可以自动完成投切工作，减少误动作现象的发生。另外，如果系统中的PLC发生故障，软件可以自动将输出中止，同样能够避免出现误动作，提高电力系统运行的安全性、稳定性。结语：综上所述，电力设计中无功补偿自控方案包含的方式较多，工作人员必须结合电力系统的实际需求，采用合理的无功补偿自控方案。在这一基础上，可以充分发挥无功补偿的作用与价值，提高电力系统运行的稳定性，减少电力运行过程中所产生的电能损耗，增强电力系统的经济效益、社会效益。简言之，电力设计中无功补偿自控方案的应用，必须具被针对性、科学性。参考文献： [1]陈超，童可君，杨艳.一种基于电子标签技术的电力安全工具系统设计与应用[J].科技创新与应用，2019（04）：86-87. [2]吕晓慧，徐永海，张雪垠.具有电动汽车快速充电接口的电力电子变压器低压直流侧设计[J/OL].现代电力，2019（02）：40-48[2019-02-14].

无功补偿方案.

济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无功补偿装置(MCR+FC) 技术标书

武汉国瑞电力设备有限公司二○一二年九月动态无功补偿装置设备技术规范书 1 设备总机要求 ◆本设备技术协议书适用于济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无功补偿装置，它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。 ◆本设备技术协议书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，供方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。 ◆本设备技术协议书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。 ◆本设备技术协议书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件，与合同正文具有同等的法律效力。 ◆本设备技术协议书未尽事宜，由供、需双方协商确定。 2 应用技术条件及技术指标 2.1标准和规范应遵循的主要现行标准，但不仅限于下列标准的要求，所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求，除非另有特别外，合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。 DL/T672-1999《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》 GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》 GB 1207-1997《电压互感器》 SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》 SD205-1987 《高压并联电容器技术条件》。 DL442-91 《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》。GB50227-95 《高压并联电容器装置设计规范》。 GB311.2～311.6-83 《高电压试验技术》。 GB11 024 《高电压并联电容器耐久性试验》。 GB11025 《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》。 ZBK48003《并联电容器电气试验规范》。 GB50227《并联电容器装置设计规范》 GB3983.2-89《高电压并联电容器》 JB7111-97《高压并联电容器装置》 DL/T604-1996《高压并联电容器装置定货技术条件》 GB3983.2《高压并联电容器》 GB5316《串联电抗器》 GB1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》 JB 5346-1998《串联电抗器》 DL/T 462－1992《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》DL/T653-1998《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》 JB/T 3840-1985《并联电容器单台保护用高压熔断器》 DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 GB/T 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》 GB/T 11024.1-2001《放电器》 GB2900 《电工名词术语》

tsc无功补偿装置的设计--电气设计

TSC无功补偿装置的设计摘要：晶闸管投切电容器（TSC）是静止无功补偿技术的发展方向。根据笔者设计的一种TSC无功补偿装置，分析了TSC装置常用的主电路的特点，介绍了电容器投切判据与信号检测、零电压投入以及晶闸管触发电路等关键问题的解决方案。关键字：无功补偿晶闸管 TSC 零电压触发 DESIGN ON A TSC REACTIVE POWER COMPENSATION DEVICE Abstract:Thyristor switchedcapactor（TSC）is a new direction of the staticvar compensator（SVC）technology.Basing on a designproject for TSC reactive power compensation device, the characteristics of itsvarious main circuits are analysed.Some key problems on developing TSC deviceare introduced, i.e. the criterion of switched capactor,the data detectionmethod, zero-voltage switching-on,and the triggering circuit for thyristors. key words: reactive power compensation；thyristor；thyristor switched capactor；zero-voltage triggering 1 引言静止无功补偿装置（SVC）是配电网中控制无功功率的装置，它根据无功功率的需求，对无功器件（电容器和电抗器）进行投切或调节。传统的无功补偿装置采用机械开关（接触器或断路器）投切电容

无功补偿自控方案在电力设计中的运用分析

无功补偿自控方案在电力设计中的运用分析发表时间：2018-03-13T11:54:05.897Z 来源：《电力设备》2017年第30期作者：梁婷芳[导读] 就应促使电力系统的运作体现出现代化和智能化的特征，将先进的技术理念渗透到电力系统之中，提高电力系统的运行效率，而本文主要针对无功补偿自动方案在电力设计中的应用方式进行分析和探究，同时提出（佛山市顺德区易达电力工程有限公司 528325）摘要：最近几年来，我国的电力事业发展水平呈现着逐年递增的趋势，这一时代的发展背景下，人们对于电力的应用需求不断增加，同时也对电力供应的稳定性和安全性提出了新的要求，若想确保我国的电力事业发展步伐跟紧时代的发展趋势，就应促使电力系统的运作体现出现代化和智能化的特征，将先进的技术理念渗透到电力系统之中，提高电力系统的运行效率，而本文主要针对无功补偿自动方案在电力设计中的应用方式进行分析和探究，同时提出了自身的相关见解和思考，以下为详述。关键词：无功补偿；自控方案；电力设计；运用；分析在现阶段信息化的时代背景下，我国的电力事业实现了迅猛的发展，电力企业在此竞争力如此激烈的环境下，为了提高自身的核心竞争力，并在行业中立于不败之地，获取更高的经济收益，都会通过引入先进技术手段的方式，促使电力系统的运作体现出智能化和自动化的特征，当下，我国大型可控硅装置在电力系统中的应用越发呈现着普遍的趋势，但是，因为电力系统的运作环节，容易受到负荷功率的冲击，导致电力系统的因数相应的降低，出现电压供应不稳问题，故此，要想将此问题妥善解决，就应当提高电力系统的运行质量，减少电网的实际耗损率，运用无功补偿装置的途径，高效解决上述问题，基于此，笔者主要针对无功补偿自动技术的应用方式进行探讨，希望给有关人士以一定的借鉴和参考。一、无功功率以及无功补偿的涵义浅析电力系统的运行过程中，所涉及的因素较多，比如，电动机以及变压器等，都是常见的设备类型，这些设备的运作会应用电磁感应原理，如若设备线圈流通的为交流电，那么，此时的铁芯之中将会产生交变磁通，在它的影响下，电气设备将会完成高效的能量传递和转换，构建磁场所需的电感性电流，相位滞后电压为九十度，所属于无功电流的范畴。可见，构建感应磁通和交变磁场所需要的电功率一般被称作是无功功率，无功功率不会直接转化为机械能亦或是热能，但是，它们也并非“无用”电功率，反之它们是确保电气设备高效运行的基础条件。电网之中的无功功率不会被消耗殆尽，而后通过周期性转换的方式，与电能进行不断地转化，这一类功率一般会被称作无功功率，想要确保电力系统的运行更为高效，就应对系统之内的有功电源加以协调，同时也需要无功电源进行补充，二者所发挥的作用都是至关重要的[1]。电感元件之内的电流在做功的过程中，其中的电压如若超前于电流九十度，而此时电力系统已经与电容器相连接，此时的电压滞后电流为九十度，同处于同一个电路之中，所流过的电容设备以及流过电感设备的方向是相反的，二者相差180度，因此，电容器中所流过的电流，和用电设备之间的无功电流为相反的，可相互补偿，逐步达到减小总电流的效果[2]。故此，电力系统的运行过程中，一般都会将感性负荷以及容性功率的装置进行连接，并会将二者安置在同一个电路之中，逐步实现感性负荷和容性设备两者之间的能量转换，使其中的无功功率得到相应的补偿，这就是所谓的无功补偿。二、无功补偿自控方案的应用方式探析（一）电子式自动补偿控制方式电子式自动补偿控制方案的设计较为复杂，由许多分立元件组合而成，笔者对这些分立元件的构成进行分析和总结后，发现自动控制系统可主要分为以下几项内容，比如，电流检测单元、电容器、相位、无功运算以及投切单元等等。而后笔者又对此补偿控制方案的应用缺陷予以总结，主要表现为以下几点，比如，体积大、使用寿命短、元件种类多以及线路运维繁杂等等。（二）单片机控制方式单片机AT-mega16控制技术的自控无功方式，一般来讲，此系统的构成方式将会涉及到许多的模块内容，例如，信号调理模块、控制补偿模块、键盘控制模块以及显示模块等等。不仅如此，单片机AT-mega16的内核之中，包含有较多的指令内容，同时还有三十二个工作寄存器，这些寄存器会与逻辑运算单元实现高效的连接，这就使一个周期内的指令，需要访问两个不同类型的寄存器，此结构装置可极大的提高代码的利用效率，与普通的CTSCA相比较，数据的实际吞吐率较高[3]。此系统的设计方案，大多都是基于模块化的设计方式，包含有四个主要模块，像：数据采集模块、电网参数计算模块、显示以及键盘模块、电容器投切模块，利用修改程序的作用，逐步完成系统的运行调试和连接工作任务。当下，较为常用的方式都是运用矿用WBB隔爆型自动补充无功装置，将其作为单片机的内部控制器，进而对无功功率、内部电流以及电压等进行精准的检测，这样可为日后的无功功率补偿打下铺垫[4]。装置之中的显示模块可对电容器的无功功率、功率因数、电容器投切状态以及负载电流等予以显示。（三）基于PLC控制的无功补偿自控方案 PLC控制技术可谓是一种新式的微机技术，以此为依据，电力控制设备的运用，将会在传统的续电器亦或是触器自动系统作为框架，它的核心就是PLC控制技术，借助此技术的应用优势，无功补偿自控方案可对传统补偿模式下的相角检测回路、供应电源、主回路以及输出电路等予以沿袭，应用PLC控制技术则主要涉及延时电路、可逆计数器、译码器、加减法点平转换以及时钟脉冲发生器等等设备。值得一提的是，相角检测电路实际输出信号的能力较差，所以，很难完成PLC的驱动输入，此时，就需要作出放大信号的处理，使其转变为PLC可识别的信号形式，参照系统的指示内容，将PLC软件的应用优势凸显出来，逐步完成自动化的控制任务[5]。三、无功补偿技术的发展趋向探究自从进入到二十一世纪以来，我国的电力事业发展步伐在不断加快，其中的无功补偿装置的应用体现出普遍性，电力系统的运行过程中，可运用动态无功补偿装置，提高电力供应的稳定性，保证用户的用电质量。若想妥善解决电场并网运行电压不稳的问题，要求每一个风电场都运用适宜的途径，提高风电场的运作质量，笔者认为静止无功发生器可谓是当前最为先进的无功补偿技术手段，它可对风电场的运行过程中，对谐波以及风电无功功率实施动态补偿，从而一定程度的增强风电场电压的稳定性和安全性。结束语：

带调压器的无功补偿技术方案

自耦变压器型动态无功自动补偿技术方案一、无功补偿参数计算：三相总的补偿容量可以用下式计算： 112(tan tan )C Q P ??=- 其中，C Q 的单位为kvar ； 1P 为三相总的有功功率计算负荷，kW ； 1?、2?分别为补偿前的功率因数角和补偿后的补偿功率因数角。当电容器组为星形接法时，则 23310C Y Q C U ω-=? 其中，Y C 每相电容器组的容量（uF ）； U 为电网线电压，kV ；当电容器组为三角形连接时，则 23910C Q C U ω-?=? 其中，C ?每相电容器组的容量（uF ）； U 为电网线电压，kV ； ω为电网角频率。由以上分析可知：对于某一确定的补偿容量，当电网角频率不变，主要与电压和电容的大小有关。二、自耦变压器型动态无功自动补偿装置该装置主要有全数字控制系统、降压装置（调压变压器和小型电机）、电容器组三个部分构成，如图1所示。每个部分的作用分别是: （1）全数字控制系统: 采用高速数字信号处理器DSP 的控制系统，实时计算电网无功，控制自耦变压器的电压输出，进而控制补偿无功功率的大小。（2）降压装置:将3300V 电压降到某一较低的电压（最大不超过380V ）接受来自控制系统的信号，控制电机带动自耦变压器的触头滑动，改变自耦变压

器输出电压的大小，将3300V电压降到某一相应的低电压并发出相应的无功功率进行补偿。（3）电容器组: 三角形连接，采用固定的电容量，改变电压来控制电容向系统提供的容性无功，提高功率因数。图1 由于该装置的电容是固定不变的，故补偿容量取决于电网线电压。该装置采用有滑动触头的自耦变压器，控制系统通过驱动电路使电机带动触头滑动，改变电压进而实现无功补偿。由于采用了自耦变压器，故可以实现无级调压；初上电时，电压从0V缓慢上升，可以防止冲击电流出现；稳定状态下，当要补偿的无功功率改变时，再次调节逐渐改变电压，防止跃变。工作原理：采用高速数字信号处理器DSP的控制系统，测算出补偿前的功率因数和无功功率Q，判定应投入的无功功率,推算出补偿后的电压U，控制系统发出信号，驱动电机转动逐渐改变触头位置直至到达目标电压位置，从而实现无功补偿，也可以设定上升速率，可以调至0.99. 三、无功补偿分析先分析一下单相自耦变压器的工作原理，其原理图如图2所示：

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，

10kV配电装置、无功补偿装置安装方案

目录 1、编制依据 (1) 2、工程概况及主要工程量 (1) 3、施工进度计划 (1) 4、施工准备及工器具配置 (1) 5、作业步骤及质量标准 (3) 6、安全风险识别、评估与管理控制措施 (12) 7、安全施工技术措施 (15) 8、文明施工措施 (16) 9、环境保护措施 (16) 10、保证建设标准强制性条文落实的具休措施 (16)

1、编制依据 1.1、《高压电器施工及验收规范》GB 50147-2010 1.2、《母线装置施工及验收规范》GB 50149-2010 1.3、《电缆线路施工及验收规范》GB 50168-2006 1.4、《接地装置施工及验收规范》GB 50169-2006 1.5、《盘、柜及二次回路接线施工及验收规范》GB 50171-2012 1.6、《电气装置安装工程质量检验及评定规程》DL/T 5161.1-5161.17-2002 ; 1.7、国家电网公司基建安全管理规定国网（基建/2）173-2015 1.8、《输变电工程建设强制性条文实施规程》Q/GDW248-2008 1.9、《国家电网公司输变电工程质量通病防治工作要求及技术措施》基建质量〔2010〕19号1.10、重庆电力建设总公司《安全质量环境管理手册（E版）》2012版 1.11、《国家电网公司电网工程安全风险辨识、评估、控制办法》国家电网基建/3 178-2014号 1.12、《国家电网公司标准化项目管理手册》（2014年版） 2、工程概况及主要工程量万峰湖220kV变电站新建工程10kV配电柜及母线桥安装。无功补偿装置及电抗器安装站用变及一次电缆安装等。施工区域主要包括10kV配电室、室外站用变场、电容器及电抗器场等 3、施工进度计划根据现场实际、设备材料到货和土建进度，本项目安排2016年5月5日~6月10日安装10kV开关柜、站用变、无功补偿装置、电抗器及一次电缆。 4、施工准备及工器具配置 4.1 人员准备：技术员先熟悉图纸和设计思路，根据设计思路对回路进行现场核对，然后根据设计提出材料计划并由材料员把材料组织到现场。施工人员在技术员的指导下应熟悉施工设计图纸，了解清楚开关柜安装的规格和安装的位置，以确定开关柜安装的数量和尺寸等，同时根据现场实际情况规划作业方法，进行开关柜安装的安装等。人员配置表：

陆上风电场无功补偿设备设计方案浅析及建议

陆上风电场无功补偿设备设计方案浅析及建议发表时间：2019-07-24T13:42:41.550Z 来源：《电力设备》2019年第5期作者：白国成[导读] 摘要：随科学技术的快速发展，风电场无功补偿设备种类越来越多，在风电场内如何快速选型，本文进行无功补偿不同产品进行对比分析，并提出推荐建议，希望能为新建风电项目无功补偿设备选型设计提供一定帮助。（华润电力控股有限公司广东省深圳 518000）摘要：随科学技术的快速发展，风电场无功补偿设备种类越来越多，在风电场内如何快速选型，本文进行无功补偿不同产品进行对比分析，并提出推荐建议，希望能为新建风电项目无功补偿设备选型设计提供一定帮助。关键词：SVG设备；水冷；集装箱式 1、概述依据《关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知》国网电网调【2011】974号文要求，风电场应配置足够容量的动态无功补偿容量，且动态调节的相应时间不大于30ms。传统的无功补偿装置已不能满足响应时间要求，传统的SVC各类设备均已不再适用。2012年前后，市场开始推出响应时间小于30ms 的SVG设备应用于风电场。目前SVG设备也分为降压型和直挂型，安装方式分为传统建筑物方式和集装箱式；冷却方式分为风冷和水冷，新建风电项目如何快速选择最适合的项目，本文逐一进行对比分析，并提出推荐建议。 2、降压型和直挂型设备对比分析：根据运行电压等级，风电场SVG设备可以分为降压型和直挂型，对比分析如下：结论：降压式SVG设备相对成熟可靠，但是单套容量较小。建议目前在容量需求≤15Mvar及升压站尺寸充足的风电场优先使用相对成熟可靠的降压型SVG设备；在容量需求＞15Mvar的风电场内使用直挂型SVG设备。 3、SVG设备安装方式对比分析 SVG设备的安装方式有两种：传统建筑物内安装、集装箱内安装(图1)。图1 图2： SVG风冷、水冷型设备结论：集装箱式SVG设备在标准化、现场施工量、施工周期等方面优势明显，推荐使用集装箱安装方式，但需要在集装箱的防尘、防腐、强度、使用寿命等方面提出要求。 4、SVG设备冷却方式对比分析无功补偿SVG设备的冷却方式分为两种：风冷、水冷，如图2：无功补偿SVG强制风冷、水冷型设备的对比分析如下：

无功补偿安装施工方案

无功补偿安装施工方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目施工方案批准：审核：编制：广西横县东泰电气工程有限责任公司年月日

目录一、工程概况 ............................................................................ 错误!未定义书签。二、施工任务及计划时间 ......................................................... 错误!未定义书签。三、施工组织措施：................................................................. 错误!未定义书签。四、施工技术措施：................................................................. 错误!未定义书签。五、施工健康、环境保护措施： ............................................. 错误!未定义书签。