低压非对称无功补偿解决方案

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1、低压非对称无功补偿解决方案随着矿物能源的日益枯竭，不可再生能源已经不能满足人类未来发展的需要。人们不断的寻求新能源、倡导绿色消费。但据有关统计表明，可再生能源发电占全球总发电量的比例从1993的20.6%下降到2001年的18.4%。而在此期间，石油、煤炭及天然气等矿物燃料的发电量以年均3.24%的速度增长，核能发电的年均增长率也高达2.43%。这表明风能、水力、太阳能等可再生能源发电能力的开发速度，难以满足日益增长的电力负荷需求。在开源节流的同时，节能降耗、提高电能使用效率也是缓解供电压力的有效途

2、径。礼经电器1无功补偿目前存在的问题由于无功补偿系统设备选型不合理、设备运行参数设置不正确造成的设备非正常工作，不仅没有给企业带来经济效益反而由于无功过补偿或欠补偿造成不必要的罚款，甚至是影响其它设备的正常工作。无功补偿系统非正常工作主要集中在以下几个方面：1.1容量不匹配一般控制器均配备有12组电力移相电容器，容量不匹配主要集中在电容器单体容量配置过大。由于每个单体电容器容量是固定的，当系统所需的电容量小于单组电容器最小容量时，电容器组不投入工作时系统存在功率因素过低呈感性(久补)，而当电容器投入

3、工作时又会因为所投的电容器容量过大造成系统过补呈容性(同样导致功率因素过低)。如果投切控制不当，还会造成电容器不断的投入、断开、投入、断开形成投切振荡。1.2负荷变动造成不匹配对于建站初期负荷较小，以后负荷逐渐增大的情况。由于无功补偿系统设计上都有一定的冗余量，故此情况下扩容量不超过冗余量是不会引起无功补偿异常。反倒是由于企业设备更新、改造后，原有设备功率因素提高后造成系统无功的需求减少，从而引起容量不匹配。如：某隧道灯具原使用线圈式整流器高压纳灯，后改为电子式整流器高压纳灯。影响最大的还要数正负无

4、功变化较大的场合。如企业某设备群无功分量较大，下班后设备群停止工作后系统无功分量就主要来自于变压器等电源设备。此时系统所需的电容量若小于单组电容器最小容量时，系统就容量出现过补或欠补。这也是企业变压器轻载后功率因素不达标的因素之一。1.3参数设置不当引起的异常由于移相电容无功补偿系统的工作原理是通过增加容抗抵消系统感抗，从而实现系统无功的调节。但电容和电抗的组合必然会在某些频率下产生共振，这种由电感L和电容C组成的，可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路，统称为谐振电路(如图1)。图1此时系统阻

5、抗最低，容抗和感抗相抵消后系统阻抗等于电阻。用公式表示为：Z=R+jXL−jXC=R其中，Z为阻抗，R为电阻，XL-XC=感抗-容抗=电抗。从公式中间可以清晰的看出：当感抗XL与容抗XC相等的时候，Z中间只包含实分量R，即纯电阻。此时即为谐振。高电压、大电流将会破坏电器设备。电路谐振时，电流或电压将会增大。这是由于自由电子运动与宏观物体运动一样具有惯性，如果没有外力作用，将保持静止或匀速直线运动，在电感与电容并串联电路中，当纯电阻很小时，自由电子在电场力作用下，应产生匀加速运动，但因电子运动速度是恒

6、定的，就使同向运动电子的数量匀加速增大，因此要避免电力系统产生谐振，功率因素的设置就不能设置为1，介于变压器、发电机等均为感性设备避免出现“空载谐振”功率因素应偏感性为好。此外由于电容补偿具有抬升电压的作用，而发电机的出厂功率因素一般为0.8，此时若无功补偿系统将功率因素设置过高，即可将发电机电压抬升。如某发电机输出电压为400V(考滤输出压降，一般变压器、发电机均将输出调节至400V)，此时若无功系统投入工作后，容抗与感抗抵消后电源的阻抗变小后电源电压降减少，故而系统输出电压得以提升。柴油发电机，

7、容量小，其无功功率小，变化大，很难实现补偿的适配切换;一旦出现过补偿，发电机输出电压上飘过压，发电机将会过高保护而停机。E=I(Z内+Z外)U外=E-U内=IZ内-IZ外Z=R+jXL−jXC=R1.4谐波的影响由于在R、L、C的串联电路中，电压与电流的相位差。一般情况下XL-XC≠0，即u、i不同相，但适当调节L、C或f，可使XL=XC，XL-XC=0时，这时u与i同相，电路呈现电阻性，cosΦ=1，电路的这种现象称串联谐振现象。见公式：XL=2πfL可见当L与C的值固定时，影响感抗与容抗的值就只

8、有频率F。我国电网中的频率是固定的(F=50HZ)，由于半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管的非线性特性，电力系统的某些设备如功率转换器，就会有比较大的背离正弦曲线波形。三相整流负载，由于负载的对称性故出现的谐波电流是6n±1次谐波，例如5、7、11、13、17、19等，变频器主要产生5、7次谐波。例如荧光灯的电子控制调节器产生大强度的3次谐波(150赫兹)。当电网参数配合不利时，在一定的谐波频率下，就可形成谐波振荡，产生过电压或过电流，危及电力系统的安全运行