无功补偿技术浅谈

《无功补偿技术浅谈》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无功补偿及谐波治理1、随着国民经济的快速发展和持续增长，电力建设更是取得了令人瞩目的成就，到2004年底，我国电站装机容量已达到4.4亿kW,年发电量达21870亿kW/h,同比增长14.8%。但是电力需求的增长更是迅速，电力供需矛盾H益突出,去年用电高峰时期全国就有24个省、区拉闸限电，同时由于大部分电力设施长期处于超负荷运行状态，存在诸多安全隐患，也出现了不少事故，给国家和人民财产造成了很大的损失。今年(2005)用屯量仍冇人幅度的增加，高峰时的电力供丿应缺II更大(仅北京(2005)用电量仍有大幅度的增加，高峰时的电力供应缺II更大(仅北京

2、2005)用电量仍冇大幅度的增加，高峰时的电力供应缺口更大(仅北京地区今年用电高峰时的供电缺口就达到百力KW以上)，电力供应紧张的形势更加严峻。屯力供应的严重不足已制约了国民经济发展的速度。而要缓解当前乃至今后一个时期电力供需Z间的孑盾，并从根本上解决问题，除了国家及地方加大对电力建设的投资力度、增加发电量这一主渠道外，节约用电、合理用电一采用各种节电措施，最大限度地利用现有各种电力设施资源也是非常重要的、也是很有必要的。就是要开源与节流并举。众所周知，利用无功功率补偿技术来挖掘现有电力资源潜力，是一种能够迅速见效的、切实可行的措施之一，同时也能

3、够节约大量的电力能源。2无功功率补偿技术应用方案的确定2.1无功功率补偿的概念2.1.1无功功率和有功功率一样是输配电网屮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。2.1.2由于电网中存在大量的感性负载，所以就需耍供电部门提供足够的无功功率。如果这些无功功率都冇发电机(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。2.2无功功率补偿的作用2.2.1由丁•无功功率的存在

4、，对电网也会带来不利的影响，主要表现在以下方面：(1)无功功率的增加，导致电流的增大和视在功率的增加，从而使发电机、变压器、起动及控制设备和导线等电气设备容量的壇加。(2)供电设备及线路损耗增加。(3)变压器及线路的电压降增大，使供电网电压产生波动。在电网屮，有功功率的波动一般对电网电压的影响较小，电网电压的波动主要是无功功率的波动引起的。如果是冲击性无功功率负载，还会使电网产生剧烈的波动，甚至发生事故。2.2.2无功功率补偿的作用就是要尽量减少无功功率对电网的影响。其作用主要冇：(I)提高供电系统及负载的功率因数，降低输电线路及用电设备的容量和

5、负荷，减少功率消耗。(2)稳定用电端及电网的电压，提高供电质量，增加输电系统的稳定性，提咼输电能力。(3)平衡三相负荷，减少无功功率对电网的冲击。2.3无功功率补偿的方法随着电力电子控制技术和计算机应用技术的逐步成熟，用于无功功率补偿的方法口益增多，且补偿效杲也越來越明显，其带来的经济效益和社会效益也是巨大的。231同步调相机同步调相机是早期的无功功率补偿方法，已实际应用数十年，在电压和无功功率控制中发挥了非常重要的作用，同步调相机不仅能补偿固定的无功功率，对变化的无功功率也能进行动态的连续的补偿，而且对于容性、感性无功功率均能起到补偿的作用。但

6、由于其自身的诸多缺点，使其应用越来越少，目前已基本上遭淘汰，被新的补偿方式所取代。232并联电容器及其装置在各种无L功率补偿方法中，并联电容器由于其简单的结构，方便、灵活的安装方法，较低的运行费用和低廉的产品价格等方面的特点，已使其成为当今无功功率补偿技术屮使用的主导产品。尤英是随着电容器制造技术的H益成熟，其质量水平、寿命等级、安全运行可靠性等指标得以大大提高;品种、规格也越来越齐全，为补偿装置的设计和制作带来了极大的便利。故由其为主体制作的各种屯容器补偿和滤波成套装置的应用领域也越來越广泛。已逐步取代了传统的同步调相机。但是并联电容器也冇其不

7、足Z处:例如，只能分级补偿同定的无功功率(其补偿精度决定于电容器组中单台电容器的电容量)，而不能实现连续、线性的补偿。另外，在系统屮存在谐波时，还可能与系统屮的固有电抗产生并联谐振，使谐波电流放人(口丁达额定电流的几倍甚至几十倍)，导致电容器及相关元器件和线路严重过载而烧毁。2.3.3滤波补偿装置电容器串电抗后形成一个串联谐振冋路，在谐振频率下呈现出很低的阻抗(理论上为0)。如果串联谐振频率与电网特征谐波频率-•致，则成为纯滤波冋路。如果只吸收少量谐波，则称为失谐滤波回路。失谐滤波回路的主要用途是防止谐波放大，滤波效杲不大，回路串联谐振频率通常低

8、于电网的最低次特征谐波频率，即设定为基波频率的3.8〜4.2倍。工程计算公式为：电抗器电抗XL二电容器容抗Xc的百分比(X)或者:电抗器