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1、无功补偿及电网测试山东安高电气设备有限公司问题什么是无功功率，它是怎样产生的？无功功率为什么要进行补偿？怎么补偿？目前无功补偿方面有哪些主要的技术和产品？怎么进行无功补偿装置的设计和选型？电网测试的目的是什么？其内容包括哪些方面？我公司目前进行电网测试的手段主要有哪些？清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,2021第一部分 无功补偿技术任意一两端无源网络如图所示。设电压和电流分别为则瞬时功率pr在一周期内的平均值为px在一周期内的平均值为0。Pr即为电路消耗的有功功率，用P表示；px这一部分电流不消耗有功功率，但它要占用电源
2、的视在功率，即电源的发电能力，其幅值为，该值定义为电路的无功功率Q。对于感性负载而言，这一部分电流是在电源与负载中的电感之间交换，用于建立磁场，储存于电感中；而对于容性负载，它在电源与电容之间交换，用于建立电场，储存于电容中。?1.交流电路的无功功率清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20212.无功功率的计算有功功率是一个平均值，无功功率是一个交换功率的幅值。在电路中将u（t）与I（t）的有效值之积定义为视在功率S，S=UI=P2+Q2P=ScosФQ=SsinФ功率因数PF=cosФ=P/S感性无功符号为正，或者说感性
3、负荷吸收无功功率。容性无功符号为负，或者说容性负荷供给无功功率。功率三角形：清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20213.无功功率对电网的影响无功功率在电力网元件之间流动，将会在电力网元件中引起电压损耗和功率损耗，降低电网的电压质量，增加电网的线损率。清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20213.1无功负荷对电压损耗的影响清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20213.2无功负荷对电力网线损的影响清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20214.无功补偿无
4、功功率不能远距离输送有功功率损耗电压损耗因此：需要就地设置除发电机外的其它无功电源以满足系统电压要求，称：无功补偿清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20215.无功补偿的原理补偿前：Q，S，cosφ补偿容量：Qc补偿后：Q’，S’，cosφ’清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20216.无功补偿的必要性工矿企业大量应用三项异步电动机，由于该种电机的特性，其额定功率因数不超过0.89，且随着负载的降低，电动机的功率因数也随之下降。一般工矿企业的功率因数为0.65——0.84。这样就有大量的无功功率（
5、无功电流）在企业内部电网中流动，造成的有功损耗是非常大的，也增加了电网、变压器的负荷。所以应采取措施，改善企业中异步电动机的功率因数，节约电能。补偿低压无功负荷，不但可以减轻上一级电网的补偿压力，而且可以提高配电变压器的利用率，改善用户功率因数和电压质量，降低线损。清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20217.无功补偿的意义1）提高发供电设备效率无功补偿后，可使补偿点以前的输配电线路和变压器中通过的无功电流减少，从而使线路和变压器的供电能力增加。2）降低有功损耗3）提高供电电压质量4）减少用电贴费清华大学电机系电力系统研
6、究所Tuesday,July20,20218.无功补偿技术分类无功补偿技术包括同步调相机、静电电容器（滤波器）、机械触点开关投切电容器、静止无功补偿装置、有源滤波器等。清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20218.1同步调相机同步调相机就是空载运行的同步电动机，通过改变励磁电流的大小，可以控制它从电网中吸收无功功率或是输出无功功率。它可以连续、快速地调整无功出力，对于保持与维护电力系统无功静态稳定的作用好。但是它价格较贵，有功损耗大，噪音大，运行与维护费用高，而且它没有能力去稳定冲击性无功功率的变动，更没有能力消除高次谐
7、波电流。清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20218.2静电电容器清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20218.3机械触点开关投切电容器电容器组投入瞬间有冲击电流，会产生暂态过电压和过电流现象，投切时有火花，而且当系统中有谐波存在时容易造成过谐振，对电容器的运行寿命很不利，不能频繁投切。清华大学电机系电力系统研究所Tuesday,July20,20218.4静止无功补偿器（SVC）是指凡是能够以无机械传动部件而达到提供无功出力的装置，它是由电容器和晶闸管等部件组合而成的清华大学电机系电力系统研究所
8、Tuesday,July20,20218.5有源滤波器向系统中注入与谐波源产生的谐波幅值相同单相位相反的谐波电流或电压使用可关断的电力电子元件造价高电
