无功补偿及TSC装置ppt课件.ppt

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1、无功补偿及TSC报告人:2006.10.14无功补偿的基础知识交流电的概念无功功率的概念无功补偿的意义补偿器的发展历史交流电的概念交流电：方向和强度作周期性变化的电流称为交流电。最常见的是正弦波。直流电：方向不变的电流称为直流电。交流电正弦交流电的基本概念交流电产生原理初相正弦量的三要素幅值角频率正弦量的相位关系几种典型的相位关系超前同相反相正交正弦量的向量表示法正弦量的向量表示法瞬时功率的含义：当电压和电流在关联参考方向下时，上式表示元件吸收的功率。即当计算的到的p如果是一个大于零的数，则表示实际的元件吸收功率；而当计算得到的p是一个

2、小于零的数时，则表示元件发出功率。正弦交流电路中的电阻元件正弦交流电路中的电感元件正弦交流电路中的电容元件电阻元件的功率电感元件的功率电容元件的功率R、L、C并联电路R、L、C串联电路正弦交流电路中的功率瞬时功率：有功功率：无功功率：视在功率：无功功率理论的研究及发展第一类：适用于谐波和无功功率的辨识第二类：适用于谐波和无功功率的补偿第三类：适用于仪表和电能的管理和收费功率因素的提高电源设备的容量不能得到充分的利用增加线路上的功率损耗和电压降低提高功率因素的意义时输出为0.9*800＝720kVA时输出为0.9*800＝720kVA三相

3、（正弦）交流电路三相交流电三相（正弦）交流电路对称三相电路定义：幅值相等，相角依次相差120°表示成相量形式为：无功功率的物理意义三相电路中的无功功率无功能量在电源和负载间流动，同时也可以证明各相的无功功率的瞬时值之和在任何时刻都为零。无功补偿的意义一个典型的工业电网简化电路图：通常工业负荷为感性，功率因数是衡量电阻式电抗占总阻抗的比值，功率因数一般在0.4～0.85，电力系统要求CosФ>0.9。为什么要补偿？因为电容电流和电感电流在相同电压作用下方向相反，如电感阻抗和电容阻抗相同，它们的大小也相同，因此电容电流可以抵消电感电流，系统

4、中就不存在感性电流。无功补偿的目的：应在于不让感性电流流入系统。无功补偿的意义无功补偿无功电流流入系统，增加线路损耗无功补偿的办法由于电容电流与电感电流的方向相反，所以增加电容，来补偿电感的无功电流，当电容电流和电感电流相等时，无功电流就不会流入系统，达到了无功补偿的目的。无功功率的影响（1）增加设备容量无功功率的增加，会导致电流的增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他设备容量和导线容量增加。同时，电力用户的启动及其控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大。（3）增加了变压器带载容量（2）设备及其线路损耗无功功率的增加，使总电流增

5、加，因而使设备及其线路的损耗增加。（3）增加了变压器带载容量使线路及变压器的电压增加，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量降低。补偿器的发展历史无功补偿的发展概况最早采用同步调相机或固定电容器进行补偿。固定电容器灵活性差，同步调相机成本高，现在基本上已不采用；利用机械触点开关（接触器）投切电容器进行补偿；利用半控型开关，采用相控触发技术，（如：可控硅）投切电容器或电感进行补偿；采用全控型开关、基于PWM（脉宽调制）技术的新型静止无功功率补偿器；采用逆变器结构的无功功率补偿器（ASVG）。并联电容器补偿无功功率的原

6、理补偿前补偿后欠补偿及过补偿全补偿欠补偿过补偿并联电容器补偿无功功率的方式1、集中补偿：电容器组集中装设在企业或变电所的6～10kV的母线上，用来提高变电所的功率因数。可以减少高压线路的无功损耗，而且能提高变电所的供电电压质量。2、分组补偿：将电容器组分别装设在功率因素较低的车间或村镇终端变电所高压或低压母线上，也称分散补偿。该方式具有与集中补偿相同的优点，只是无功补偿的容量和范围相对较小但是分散补偿的效果比较明显，使用较为普遍。3、就地补偿：将电容器组装设在感性负载的附近，也称单独补偿或个别补偿。该方式即可以提高供电设备和供电回路的功

7、率因数也可以改善用电设备的电压质量，对中、小设备十分适用。近年来，已经有许多的应用实例。并联电容补偿容量的计算电容器的补偿容量与采用的方式的补偿方式、未补偿时的负载情况、电容器接法等有关。1、集中补偿和分组补偿时的电容容量计算变电所月最大有功负载月平均负载率，一般取0.7～0.8补偿前的功率因数角补偿后的功率因数角，一般取0.9～0.95并联电容补偿容量的计算2、就地补偿的电容容量计算单台异步电动机装有就地补偿电容器时，若电动机突然与电源断开，电容器将对电动机放电而产生自励现象。如果补偿电容的容量较大，可能因电动机惯性而产生过电压，导致

8、电动机损坏。因此电容的容量不能过大。供电系统额定线电压电动机额定空载电流并联电容器的自动投切并联电容器的容量是按正常的供电情况设计的，为了留有裕量。这样当变电所处于低谷负载时，电容器的容量势必过大，出现过补