无功补偿和谐波治理的必要性

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1、一、无功功率补偿的概念 　　无功功率和有功功率一样是输配电网中不可缺少的组成部分,无功功率对供电系统和负载系统的正常运行是十分重要的、也是必需的。 　　由于电网中存在大量的感性负载,而感性负载工作时也需要大量的无功功率来建立磁场，所以就需要供电部门提供足够的无功功率。如果这些无功功率都有发电机(厂)发出并通过长距离的输电线路传送到所需的地方,这显然是不合理、不经济的,实际上也是不可能的。而合理的也是最有效的方法就是在需要无功功率的地方或附近产生(发出)无功功率,即无功功率补偿。二、无功功率补偿的原理 把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上，能量在两种负荷之间

2、相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。实质上就是把原来是由电网或者变压器提供的无功功率，改为由交流电力电容器来提供。三、无功功率补偿的意义1、提高电网功率因数；电容投入前：视在功率S=1250KVA，有功功率P=1000KW无功功率功率因数PF=P/S=1000/1250=0.8电容投入后：电容投入后为系统提供424Kvar无功，系统所需无功Q=750-424=326Kvar；有功功率P=1000KW视在功率；功率因数PF=P/S=1000/1051.8=0.95由此可见：补偿装置投入后系统的功率因数由原来的0.8提高到了现在的0.95。这

3、样，根据国家水利水电部于1983年12月2日下发的水电财字第215号文件中的规定，每个月不仅避免了电力罚款，还会有0.75%的奖励。2、降低电网运行电流；投入前：P=1000KWQ=750Kvar投入后：P=1000KWQ=326Kvar第5页投入前运行电流为1804A，投入后运行电流为1518A，由于补偿装置的投入使系统的运行电流减小了286A。3、增加变压器的使用裕度；由于补偿装置的投入使变压器的使用率有所降低，所以变压器增加的使用裕度为：计算可得变压器的使用裕度增加了18.75%4、提高电网电压；根据计算结果可以看出电网电压提高了6.78V。第5页四、无功功率补偿的方式

4、在配电网中电力电容器是应用最为广泛的无功补偿设备。由河北沃邦电力科技有限公司自主研发的滤波式智能电力电容器WBCZ0.45-**SL和WBCZ0.25-**FL可以完美解决由于无功功率缺失所造成的问题，如功率因数低，存在力率电费；变压器过载运行严重；系统末端电压偏低；线路损耗过大等等。并且，该装置在存在谐波的场所也可以正常使用，因为内部有串联滤波电抗器，可以抑制5、7次及以上次数谐波，从而保证补偿装置安全运行，提高运行稳定性及自身寿命。另外，该产品已经通过3C认证，其投切机构也通过了130万次投切试验。产品质量有着巨大优势与保障。其详细特点如下：一体化：本产品由高分断能力的熔

5、断器式隔离开关（分断能力为120kA，并具有明显断开点）、智能测控单元（大屏幕液晶显示）、过零投切系统、高性能玻璃电抗器、干式圆柱形铝壳自愈式电力电容器完美结合而成。智能化：功率因数测量精度高、显示范围宽、具有自动运行和手动运行两种工作方式；具有掉电保护功能；掉电数据不丢失。具有时钟功能；提供485通讯接口，可实现180个工作日以上的历史数据保存功能。智能组网功能：有智能组网，自诊断故障及保护功能。过零投切：内置微处理器和智能软件，智能控制电容器投切：实现过零投切、无涌流、无电弧、响应快。本产品选用高性能干式圆柱形铝壳自愈式电力电容器，散热好、体积小、寿命长，从而保证了整机的

6、安全性和可靠性。整机高分断能力：整机总开关匹配高分断能力的熔断器式隔离开关其分断能力为120kA，并具有明显断开点，保证了产品在极端情况下，能安全的与系统电源高速分断。第5页一、谐波的概念当正弦波电压施加在非线性负载上，电流就变成了非正弦波，非正弦波电流在电网阻抗上产生压降，会使电压波形也变为非正弦波，对非正弦波作傅里叶级数分解，其中频率与工频相同的分量成为基波，频率大于工频的分量成为谐波。如下图所示：5次谐波即频率为基波5倍的波形，7次谐波就是频率为基波7倍的波形。二、谐波的产生产生谐波的设备主要来自以下几个方面：1、晶闸管整流设备。由于晶闸管整流在电力机车、铝电解槽、充电

7、装置、开关电源等许多方面得到了越来越广泛的应用，给电网造成了大量谐波。经统计表明：由整流装置产生的谐波占所有谐波的近40%，这是最大的谐波源。2、变频装置。变频装置常用于风机、水泵、电梯、空调等设备中，由于采用了相位控制，谐波成份很复杂。3、电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三相电极很难同时接触到高低不平的炉料，使得燃烧不稳定，引起三相负荷不平衡，产生谐波电流，经变压器的三角形连接线圈而注入电网。4、气体放电类电光源。荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等属于气体放电类电光源。这类电光源的非线性十