《无功补偿与滤波》PPT课件

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1、无功补偿与滤波功能电力系统一次系统结构图发电机升压变压器降压变压器输电线电力用户M无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率I=U/RU与I相差0°；电流与电压同相无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率I=U/RU与I相差+90°；电流滞后电压90°角无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率I=U/RU与I相差-90°；电流超前电压90°角。无功补偿与滤波功能视在功率：无功补偿与滤波功能功率因数：有功功率出力在设备容量中所占的比重。节电：PScosQ0或功率三角形SPQ1.0无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率什么叫有功功率?从理论上说，就是在交流

2、电路中，电源在一个周期内发出瞬时功率的平均值(或负载电阻所消耗的功率)。以我们最能理解的方式解释，有功功率就是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率什么叫无功功率?理论上讲，就是在具有电感或电容的电路中，在前半个周期内，把电源能量变成磁场(或电场)能量贮存起来，然后，在另半个周期释放，又把贮存的磁场（或电场）能量再返回给电源，只是进行这种能量的交换，并没有真正消耗能量，我们把这个交换过程中瞬时功率的最大值称为无功功率。也有将无功功率定义为在电气

3、设备中建立和维持交变磁场及感应磁通而需要的电功率。无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率产生无功的电源包括：1、同步发电机；2、同步调相器；3、大型同步电动机；4、并联电容器；5、静止补偿器SVG；6、输电线路等。消耗无功的负荷包括：1、异步电动机；2、电抗器等负荷；3、变压器及输电线路的感性无功功率损耗无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率无功功率的作用：无功功率决不是无用功率，它的用处很大。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。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。

4、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，那么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。无功补偿与滤波功能有功功率与无功功率无功功率的副作用：(1)降低发电机有功功率的输出。(2)视在功率一定时，增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力。(3)电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。反作用：线路熔冰。(4)系统缺乏无功功率时就会造成低功率因数运行和电压下降，使电气设备容量得不到充分发挥。无功补偿与滤波功能1、不是说无功功率不能大

5、规模远距离传输，而是在大规模远距离传输无功功率时。电流将在导线的电阻上消耗大量的有功功率.这是很不经济的一种做法。2、同时,还会在导线上产生大量的压降等问题。总之就地补偿无功是比较好的一种方式。3、输送有功功率，要求送电端与受电端有相位差。范围比较宽电压相位差δU=（PX-QR）/U简化为ΔU≌PX/U4、输送无功功率，要求送电端与受电端有幅值差。范围比较窄电压幅值差ΔU=（PR+QX）/U简化为ΔU≌QX/U有功功率与无功功率无功补偿与滤波功能负荷自然功率因数：无功补偿前负荷的功率因数cos=P/S负荷空载25％50％75％满载配电

6、变压器0.15以下0.670.730.750.76感应电动机0.2以下0.5-0.550.7-0.750.8-0.850.85-0.9典型负荷功率因数表：电焊设备0.35-0.60锻压设备0.55-0.65工业电热0.5-0.85金属加工0.55-0.65铸钢铸铁(中频炉)0.88-0.97家用电器照明电器0.5-0.80.3-0.7提升、皮带0.5-0.75水泵风机0.70-0.80冷轧设备0.3-0.7无功补偿与滤波功能功率因数低的不良影响1、降低发电机的输出功率，当发电机需提高功率无功输出，低于额定功率因数运行时，将使发电机有功输

7、出降低。2、降低了变电、输电设施的供电能力。3、使网络电力损耗增加（网络中的电能损失与功率值一平方成反比），如电机、变压器、电力电缆等。4、功率因数愈低线路的电压降愈大，使得用电设备的运行条件恶化。无功补偿与滤波功能无功补偿的意义和作用意义：由于发电机容量越来越大，发电机的额定功率因数也越来越高，这样，电网实际接受的无功功率就越来越少，单靠发电机发出的无功功率远不能满足电网对无功功率的需要。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。，就近提供负载所需的无功功率，避免负

8、载与电源进行无功功率交换。作用：减少由于无功功率在电路内往返传输过程中引起的电能损失；减少由于无功功率在电路内往返传输过程中引起的电压损失；增加设备输电能力；提高系统的稳定性。无功补偿与滤波功能国家相关政策