無功補(bǔ)償及TSC裝置ppt課件.ppt

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1、無功補(bǔ)償及TSC報告人:2006.10.14無功補(bǔ)償?shù)幕A(chǔ)知識交流電的概念無功功率的概念無功補(bǔ)償?shù)囊饬x補(bǔ)償器的發(fā)展歷史交流電的概念交流電：方向和強(qiáng)度作周期性變化的電流稱為交流電。最常見的是正弦波。直流電：方向不變的電流稱為直流電。交流電正弦交流電的基本概念交流電產(chǎn)生原理初相正弦量的三要素幅值角頻率正弦量的相位關(guān)系幾種典型的相位關(guān)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時功率的含義：當(dāng)電壓和電流在關(guān)聯(lián)參考方向下時，上式表示元件吸收的功率。即當(dāng)計算的到的p如果是一個大于零的數(shù)，則表示實際的元件吸收功率；而當(dāng)計算得到的p是一個

2、小于零的數(shù)時，則表示元件發(fā)出功率。正弦交流電路中的電阻元件正弦交流電路中的電感元件正弦交流電路中的電容元件電阻元件的功率電感元件的功率電容元件的功率R、L、C并聯(lián)電路R、L、C串聯(lián)電路正弦交流電路中的功率瞬時功率：有功功率：無功功率：視在功率：無功功率理論的研究及發(fā)展第一類：適用于諧波和無功功率的辨識第二類：適用于諧波和無功功率的補(bǔ)償?shù)谌悾哼m用于儀表和電能的管理和收費(fèi)功率因素的提高電源設(shè)備的容量不能得到充分的利用增加線路上的功率損耗和電壓降低提高功率因素的意義時輸出為0.9*800＝720kVA時輸出為0.9*800＝720kVA三相

3、（正弦）交流電路三相交流電三相（正弦）交流電路對稱三相電路定義：幅值相等，相角依次相差120°表示成相量形式為：無功功率的物理意義三相電路中的無功功率無功能量在電源和負(fù)載間流動，同時也可以證明各相的無功功率的瞬時值之和在任何時刻都為零。無功補(bǔ)償?shù)囊饬x一個典型的工業(yè)電網(wǎng)簡化電路圖：通常工業(yè)負(fù)荷為感性，功率因數(shù)是衡量電阻式電抗占總阻抗的比值，功率因數(shù)一般在0.4～0.85，電力系統(tǒng)要求CosФ>0.9。為什么要補(bǔ)償？因為電容電流和電感電流在相同電壓作用下方向相反，如電感阻抗和電容阻抗相同，它們的大小也相同，因此電容電流可以抵消電感電流，系統(tǒng)

4、中就不存在感性電流。無功補(bǔ)償?shù)哪康模簯?yīng)在于不讓感性電流流入系統(tǒng)。無功補(bǔ)償?shù)囊饬x無功補(bǔ)償無功電流流入系統(tǒng)，增加線路損耗無功補(bǔ)償?shù)霓k法由于電容電流與電感電流的方向相反，所以增加電容，來補(bǔ)償電感的無功電流，當(dāng)電容電流和電感電流相等時，無功電流就不會流入系統(tǒng)，達(dá)到了無功補(bǔ)償?shù)哪康?。無功功率的影響（1）增加設(shè)備容量無功功率的增加，會導(dǎo)致電流的增大和視在功率增加，從而使發(fā)電機(jī)、變壓器及其他設(shè)備容量和導(dǎo)線容量增加。同時，電力用戶的啟動及其控制設(shè)備、測量儀表的尺寸和規(guī)格也要加大。（3）增加了變壓器帶載容量（2）設(shè)備及其線路損耗無功功率的增加，使總電流增

5、加，因而使設(shè)備及其線路的損耗增加。（3）增加了變壓器帶載容量使線路及變壓器的電壓增加，如果是沖擊性無功功率負(fù)載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量降低。補(bǔ)償器的發(fā)展歷史無功補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展概況最早采用同步調(diào)相機(jī)或固定電容器進(jìn)行補(bǔ)償。固定電容器靈活性差，同步調(diào)相機(jī)成本高，現(xiàn)在基本上已不采用；利用機(jī)械觸點(diǎn)開關(guān)（接觸器）投切電容器進(jìn)行補(bǔ)償；利用半控型開關(guān)，采用相控觸發(fā)技術(shù)，（如：可控硅）投切電容器或電感進(jìn)行補(bǔ)償；采用全控型開關(guān)、基于PWM（脈寬調(diào)制）技術(shù)的新型靜止無功功率補(bǔ)償器；采用逆變器結(jié)構(gòu)的無功功率補(bǔ)償器（ASVG）。并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率的原

6、理補(bǔ)償前補(bǔ)償后欠補(bǔ)償及過補(bǔ)償全補(bǔ)償欠補(bǔ)償過補(bǔ)償并聯(lián)電容器補(bǔ)償無功功率的方式1、集中補(bǔ)償：電容器組集中裝設(shè)在企業(yè)或變電所的6～10kV的母線上，用來提高變電所的功率因數(shù)?？梢詼p少高壓線路的無功損耗，而且能提高變電所的供電電壓質(zhì)量。2、分組補(bǔ)償：將電容器組分別裝設(shè)在功率因素較低的車間或村鎮(zhèn)終端變電所高壓或低壓母線上，也稱分散補(bǔ)償。該方式具有與集中補(bǔ)償相同的優(yōu)點(diǎn)，只是無功補(bǔ)償?shù)娜萘亢头秶鄬^小但是分散補(bǔ)償?shù)男Ч容^明顯，使用較為普遍。3、就地補(bǔ)償：將電容器組裝設(shè)在感性負(fù)載的附近，也稱單獨(dú)補(bǔ)償或個別補(bǔ)償。該方式即可以提高供電設(shè)備和供電回路的功

7、率因數(shù)也可以改善用電設(shè)備的電壓質(zhì)量，對中、小設(shè)備十分適用。近年來，已經(jīng)有許多的應(yīng)用實例。并聯(lián)電容補(bǔ)償容量的計算電容器的補(bǔ)償容量與采用的方式的補(bǔ)償方式、未補(bǔ)償時的負(fù)載情況、電容器接法等有關(guān)。1、集中補(bǔ)償和分組補(bǔ)償時的電容容量計算變電所月最大有功負(fù)載月平均負(fù)載率，一般取0.7～0.8補(bǔ)償前的功率因數(shù)角補(bǔ)償后的功率因數(shù)角，一般取0.9～0.95并聯(lián)電容補(bǔ)償容量的計算2、就地補(bǔ)償?shù)碾娙萑萘坑嬎銌闻_異步電動機(jī)裝有就地補(bǔ)償電容器時，若電動機(jī)突然與電源斷開，電容器將對電動機(jī)放電而產(chǎn)生自勵現(xiàn)象。如果補(bǔ)償電容的容量較大，可能因電動機(jī)慣性而產(chǎn)生過電壓，導(dǎo)致

8、電動機(jī)損壞。因此電容的容量不能過大。供電系統(tǒng)額定線電壓電動機(jī)額定空載電流并聯(lián)電容器的自動投切并聯(lián)電容器的容量是按正常的供電情況設(shè)計的，為了留有裕量。這樣當(dāng)變電所處于低谷負(fù)載時，電容器的容量勢必過大，出現(xiàn)過補(bǔ)