《无功优化与补偿》PPT课件

《《无功优化与补偿》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、无功优化与补偿中国矿业大学信电学院唐轶一、功率因数的基本概念1、正弦电压电流的功率因数平均功率因数计算功率因数动态功率因数2、非正弦电压电流的功率因数电力负荷曲线电力负荷曲线：表示电力负荷（功率）随时间的变化的情况的图形，绘在直角坐标上，纵坐标表示电力负荷，横坐标表示对应于负荷变动的时间。根据需要可绘成工作班负荷曲线、日负荷曲线、月负荷曲线、年负荷曲线。负荷计算——负荷曲线反映负荷变化情况曲线所包围的面积为用电负荷为用电决策提供依据图2-1日有功曲线日负荷曲线年负荷曲线负荷计算的几个物理量(一)年最大负荷是全年中负荷最大的工作班内消耗电能最大的半小时平均功率;（计算负荷）年最大负荷利用小时T

2、max是一个假想时间,在该时间内,电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能,恰好等于该电力负荷全年实际消耗的电能。负荷计算的几个物理量(二)负荷系数KloKlo=Pav/Pm尖峰负荷和低谷负荷一昼夜用户出现的最大/小负荷计算负荷Pca（P30）假想负荷，在该负荷下持续运行时导体的恒定温升与导体流过实际变动负荷时所产生的平均最高温升相等。负荷计算就是求计算负荷Pca,Qca,Sca和Ica平均功率因数平均功率因数计算公式为：Wwa——一段时间的有功耗电量，kW·hWre——一段时间的的无功耗电量，kVar·h计算功率因数计算功率因数：——全矿6～10kV母线上的计算有功功率，kW——全矿6～1

3、0kV母线上的计算视在功率，kVA动态（瞬时）功率因数动态功率因数：有功功率与视在功率的比值，用表示：三相电网功率计算公式：二、平均功率因数的优化与补偿平均功率因数过低的危害：1、功率因数过低会使电气设备的容量不能充分用。2、增加电源线路和矿内配电线路的功率损失。3、增加电网末端的电压损失，使负荷电压质量降。对功率因数的要求电力部门对用户的功率因数有明确的规定，要求高压供电（6kV及以上）的工业及装有带负荷调压设备的用户，功率因数应在0.95以上；要求其他电力用户的功率因数应为0.90以上；农业用户要求0.80以上。煤矿企业总变配电所6～10kV母线上的功率因数要求在0.95以上*。提高功率

4、因数的方法1、提高用电设备本身的功率因数，即提高自然功率因数（1）避免电动机与变压器的轻载运行。（2）对不需要调速的大型设备，尽量采用同步电动机。（3）绕线式异步电动机同步化运行。（4）尽量采用高压（6～10kV）电动机（节省降压变压器或减少降压变压器的容量）。2、无功补偿提高功率因数无功补偿提高功率因数方法（1）并联移相电容器组。原理：利用电容器产生的无功功率与电感负载的无功功率相互交换，从而减少从电网吸收的无功功率，使得补偿装置处以前的电网无功负荷减少，提高了电网功率因数。优点：投资省、有功功率损耗小、运行维护方便、故障范围小、无震动及噪声、安装地点灵活。缺点：只能有级调节，不能自动进行

5、最佳补偿。当通风不良或电网电压超过额定电压时，电容器容易损坏。无功补偿提高功率因数方法（2）采用同步调相机。原理：同步调相机实际为一台大容量的空载运行的同步电动机，在过励磁时，其相当于一台无功发电机。在欠励磁时，相当于一台只消耗无功的电动机。优点：可以根据电网需要无级调节无功功率。缺点：造价高，有功损耗大，需要专人管理维护等。主要用于大型枢纽变电所。地面积大等。（3）绕线式异步电动机同步化改善功率因数适用于对绕线式异步电动机进行单独补偿、电动机容量一般为95～1000kW。进相机外形与电动机相似，没有定子绕组，仅有和直流电动机相识的电枢转子，由单独的容量为1.1～4.5kW左右的辅助异步电动

6、机拖动。无功补偿区的概念无功补偿的方法根据装设地点的不同，无功补偿的范围也有所不同。对煤矿企业的供电系统，电力电容器组的设置有：1、高压集中补偿。2、低压成组补偿。3、分散就地补偿。1、高压集中补偿1）在地面变电所6～10kV母线上集中装设移相电容器组，一般设有专门的电容器室，并要求通风良好及配有可靠的放电设备。只能补偿6～10kV母线前所有向该母线供电的线路上的无功功率。2）高压集中补偿初期投资较低，由于矿井6～10kV母线上无功功率变化平稳，因而便于运行管理和调节，而且利用率高，还可以提高供电变压器的负载能力。2、低压成组补偿把低压电容器组或无功功率自动补偿装置装设在车间或井下动力变压器

7、的低压母线上。它能补偿低压母线前的矿内高压电网，矿区电网和整个电力系统的无功功率，补偿区域大于高压集中补偿，本矿也获得相当的技术经济效益。低压成组补偿投资少，通常安装在低压配电室，运行维护及管理方便。3、分散就地补偿将电容器组分别地安装在各组用电设备或单独的大容量电机处，与用电设备的停、用一致，但不能共用一套控制设备。为避免送电时电流冲击和切断电源时的过电压，要求电容器组投运时迟于用电设备，停运时先于用电设备