无功补偿技术介绍.ppt

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1、无功补偿技术介绍主讲人：艾圣奇时间：2017年3月15日2021/8/6二、无功补偿的原理四、我厂无功补偿技术的介绍主要内容三、无功与电压的调整一、无功补偿的基础知识2021/8/61.1无功功率一、无功补偿基础知识电网中电力设备多数是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们在能量转换过程中建立交变的磁场，在一个周期中吸收的功率和释放的功率相等。电能在通过纯电容和纯电感电路时并没有能量消耗，仅在负荷与电网之间反复交换，由于这种交换不对外做功，因此成为无功功率。2021/8/61.1.1感性无功功率一、无功补偿基础知

2、识由于电感线圈是储藏磁场能量的元件，当线圈加上交流电压后，当电压交变时，相应的磁场能量也随着变化，当电压增大，电流和磁场能量也相应增强，此时线圈的磁场能量将外电源供给的能量以磁场能量形式储藏起来，当电流减小和磁场能量减弱时，线圈把磁场能量释放并输回外电路中，电感电路不消耗功率。电路中仅是电源能量与磁场能量之间的往复交换。2021/8/61.1.2容性无功功率一、无功补偿基础知识由于电容器是储藏电场能量的元件，当电容器加上交流电压后，当电压交变时，相应的电场能量也随着变化，当电压增大，电流和电场能量也相应增强，此时电容器的电场能

3、量将外电源供给的能量以电场能量形式储藏起来，当电压减小和电场能量减弱时，电容器把电场能量释放并输回外电路中，电容电路不消耗功率。电路中仅是电源能量与电场能量之间的往复交换。2021/8/6a、感性无功：电流滞后电压90°，如电动机、变压器等设备；b、容性无功：电流超前电压90°，如电容器、电缆、电力输电线路；c、基波无功：与电源频率相等的无功；d、谐波无功：与电源频率不相等的无功；1.2、无功分类一、无功补偿基础知识2021/8/6电力系统中的负荷并不是纯感性或纯容性的，是集容性、感性和阻性的综合负载，这种负载的电压和电流的向

4、量之间有一定的相位差，相位角的余弦值就是功率因数值，也是有功功率与视在功率之比。计算公式为：COSΦ=P/S=P/√(P2+Q2)1.3功率因数一、无功补偿基础知识2021/8/6式中：COSΦ—功率因数P—有功功率，kWQ—无功功率，kvarS—视在功率，kVA在中高压系统中，三相电压和电流均对称，三相功率因数基本相同，总功率因数为三相功率因数的平均值。1.3功率因数一、无功补偿基础知识2021/8/64.1、无功补偿的作用(提高功率因数的意义)无功补偿的主要作用是提高功率因数，以减少设备容量、功率损耗，稳定电压提高供电质量

5、。安装无功补偿设备，可以减少无功功率在电网中的传输，减少了线路中的电压损耗，提高了配电网的电压质量。1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/6(1)、减少电压损耗把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，线路中的电压损耗：△U=(IpR+IqX)=(PR+QX)/UP—有功功率，kWQ—无功功率，kvarU—线路末端电压，kVR—线路电阻，ΩX—线路电抗，Ω1.4、无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/6因此进行无功补偿后，可减少线路上传输的无功功率Q，若传输的有功功率不变，且线路的电阻和电抗是一个常数，所以，

6、传输的无功功率Q越小，电压损耗越小，从而提供了电压质量。1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/6(2)减少有功损耗把线路中的电流分成有功电流Ip和无功电流Iq，线路中的有功损耗：△P=R(P2+Q2)/U2P—有功功率，kWQ—无功功率，kvarU—线路末端额定电压，kVR—线路电阻，ΩX—线路电抗，Ω1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/6因此提高功率因数后，可减少线路上传输的无功功率Q，若传输的有功功率不变，且线路的电阻是一个常数，所以，传输的无功功率Q越小，有功损耗越小，从而节约了电能。1.4无功补偿

7、一、无功补偿基础知识2021/8/6(3)提高变压器的利用率功率因数有COSΦ1提高到COSΦ2，提高了变压器的利用率为：△S%=(S1－S2)/S1*100%=(1－COSΦ1/COSΦ2)*100%因此补偿后的变压器利用率提高了△S%，可以带更多的负荷，减少了变压器的投资。1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/6(4)、减少电费支出(1)、避免功率因数低于规定值而受罚；(2)、减少用户配电网内的无功传输而造成的有功损耗；1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/61.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/

8、8/6(5)提高电网输电能力有功功率与视在功率的关系为：P=SCOSΦ可见，在电网传输一定有功功率的条件下，功率因数越高，需要电网传输的总功率越小。1.4无功补偿一、无功补偿基础知识2021/8/61.4.2无功补偿的形式(1)、集中补偿：在高中压总变电所母线上安装补偿设备。