无功功率补偿的研究与设计

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在电力系统中存在许多的感性负荷和非线性装置，这些负荷需要消耗大量的无功功率。无功功率对电网具有严重的影响。为了确保电网的电压质量，降低网损，保持电压稳定，这就需要控制其管辖范围内的各级变电站，使电网的电压合格，并实现无功就地平衡。本文阐述了无功功率补偿概念，电压无功功率控制应具有的主要设备，以及电压无功功率的控制对策进行了探讨。

低压混合式动态无功功率补偿装置实际上是由HDA-SVG静止无功发生器与HDA-TSC系列可控硅无功功率补偿器相结合，利用无源部分(TSC)，即电容器组粗调，利用有源补偿部分(HDA-SVG)弥补电容器分组投切的级差，从而实现整套装置大容量连续补偿无功功率，不仅克服了传统无功补偿方法的不足，而且还能降低有源补偿的投资，形成新型大容量、连续型无功补偿装置。

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20世纪80年代，国内外许多学者提出了基于任意周期电压、电流条件下的功率休系，一些功率体系得到了广泛的 应用。在非正弦电路中，有功功率定义已被公认. 关于无功功率却一直没有定论，现存的功率体系存在着不同程度的缺陷，无法满足任意周期电压、电流条件下的谐波、负序电流、无功功率统一补偿的需要。本文描述了4 种广为流传的无功功率定义，并对其进行了分析，提出了新的无功功率应满足的条件。

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电力系统中无功功率平衡对电压的影响 电力系统中无功功率平衡对电压的影响 电力系统中无功功率平衡对电压的影响

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用西门子S7-200可编程序控制器设计无功功率自动补偿控制器设计方案

阐述了一种电力系统低压无功补偿实验装置，并从无功补偿基本判据的确定入手，分析了该装 置的工作原理，介绍了该实验装置的特点。

输电网多数无直供负载，一般不为调压目的而设置无功补偿装置。参数补偿多用于较长距离的输电线路，有串联补偿（又称纵补偿）与并联补偿（又称横补偿）之分。电压支撑则多用于与地区受电网络连接的输电网的中枢点

如今碳中和概念正迎来高增长期，国家将“做好碳达峰、碳中和工作”纳入“十四五”规划开局之年的重点任务，仅半年的投资规模就达到历史新高，“标的”供不应求。去年也被称为“碳中和元年”，按照我国提出的“30·60”双碳目标，中国需要在2030年前实现“碳达峰”，即碳排放量达到峰值后不再增长，2060年前实现“碳中和”，即“排放的碳”与“吸收的碳”相等。

摘 要 电网中大量的感性负荷，尤其是异步电动机的存在，需要电网提供大量的无功功率，使得电网中的功率因数下降，从而造成许多危害。由于通过配电网集中补偿的方式来实现无功功率的补偿，不能达到理想效果，因而，电动机无功补偿就显得颇为重要。 本论文设计了一种TSC(晶闸管投切电容器)-电动机无功补偿装置。电动机无功补偿是通过给电动机并联上电容器，利用它来提供电动机运行所需无功，从而减少电动机对电网无功的索取，提高功率因数得到经济效益。对并联电容器的选择问题：分别研究了按空载电流、按假设补偿后的功率因数、低功率因数情况下电容器容量的计算方法和注意事项，并得出了常用容量计算经验公式。考虑到通常电动机无功补偿的缺陷，设计中突破性的将TSC控制应用于并联电容器的投切，通过对并联容器组的动态投切，实现容量的动态、准确补偿。最后，对此装置的补偿效果做出分析，得出此装置满足动态补偿效果的结论，因而此装置值得大力推广。

提高牵引变电所的功率因数，进而改善系统电压质量，减少系统损耗，是改善铁路电能质量的有效措施之一。

贯通线是沿铁路架设、以架空线为主、小部分为电缆的辐射式输电线路。为了提高供电可靠性,近年来,贯通线中电缆比例在上升,甚至为全电缆。

此图为全套10kV自动高压无功补偿图纸，主要包括：一次系统原理系统图，MSC1~4支路(柜)电气原理图及接线图。希望对大家有用

本文针对变电站无功补偿控制和有载调压控制的现状，提出了电压调节、无功补偿分别控制相互配合的设计思想，以可编程计算机控制器（PCC）和电量变送器、输入输出控制模块等组件为基础，应用先进的控制技术和数据处理技术，采用面向对象的设计思想，以无功功率缺额为主控参量、以电容器投切前后电压变化趋势为参考、协调母线电压的控制方式，成功开发了具有高可靠性的无功补偿控制装置，为无功补偿控制装置的开发提出了一种新的开发思路。

我们都知道现在电容补偿器已经具备了自动轮换补偿，但是这种“自动轮换”的模式是：当功率因数到达某个低点的时候，电容器自动间隔时间的投入，从1回路到10回路（打个比方是10回路）逐个投入，直到全部投入为止，当功率因数达到标准时，再从1回路逐个切除。 这个模式的有些不足之处就是，如果GLYS一直没有达到标准的话，那么电容就一直满负荷运行，一天之中如果有12小时是这样的话，那么电容的平均寿命至少要减少5%，甚至更多，这是我们以现场的人员咨询查证后得到的结论，当然这里面有关于补偿设备容量不足，等等问题。

介绍了重固变电站采用10 kV 无功自动补偿装置的工作原理及其补偿方式，从而降低综合线损，改善电压质量的经验。

TBRC无功补偿效果计算软件，供大家参考！

10kV无功自动补偿装置 安装布置图 　　1、装置为柜式，电缆下进线，柜体颜色为Z32； 　　2、装置分两组400kvar+800kvar，用真空接触器投切， 利用无功补偿控制器WZK-Ⅱ智能控制合理补偿,可实现 　　手动/自动投切； 　　3、无功补偿控制器电流信号取自主变二次侧，由用户 　　提供，电压信号取自本柜。 　　 　　

6.0.1 供配电系统设计中应正确选择电动机、变压器的容量，并应降低线路感抗。当工艺条件允许时，宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备。 6.0.2 当采用提高自然功率因数措施后，仍达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。

首先讲述了我公司TCR（晶闸管控制电抗器）型SVC（静态无功补偿器）在我国的运行情况，然后讲述了SVC控制系统的原理，并详细地讲述了控制系统的软硬件设计，最终得出结论，本系统具有运行可靠、技术先进、使用方便和经济合理的优点，对净化国家电网起到了不可估量的作用，适合在很多工业场合下大力推广。

无功补偿柜电气设计，设计范围包括：无功补偿柜控制原理、柜体布置等。

无功补偿装置用功率因数控制器，在轻负荷时发生“投切振荡”，为保护电容器及控制电容器接触器，不宜再采用。因该用无功功率、无功电流控制型控制器。

本文深入分析了低压终端线路中的无功补偿问题。探讨了终端无功补偿设备与传统补偿设备的差异及应具的技术和特色-明确了该装置开发研究中应关注的主要问题及处理措施．指出开发专门终端无功补偿的必要性。

摘要:由于在公用电网里存在着大量的谐波负载,形成了无数的谐波电压和电流,从而污染电源、降低功率因 数、破坏电网质量,造成重要设备的不稳定运行和损坏。而低功率因数更是影响线路及配电变压器的经济运行, 对于节能降耗、提高变配电设备的供电能力极为不利。无功补偿作为电力领域的绿色工程,是当今面临发展的 一个重大课题,正在受到越来越多的关注。介绍了目前电力系统大多数变电站都采用的实现实时无功补偿和电 压优化的九区图控制方法,并结合德城区配电网系统实例说明了其应用效果

本文根据多工况泵站运行特点，分析了无功补偿容量计算时的偏差，认为负载率变化较大的异步电机，其无功补偿容量应根据不同工况时的功率和功率因素，计算所需的最大无功补偿容量，并在应尽量采用高压电机。

工厂企业（特别是一些电耗大户）内部低压输、配、用电系统网络，存在大量电感性负载，需要供给量的感性无功功率，造成功率因数下降，输电电流增加，线路、电器设备等有功损耗急剧增加，压降增大。要减轻或消除上述现象，需要优化无功补偿方式，建议改革单一的配电室低压集中补偿（以下简称集中补偿）方式，采用无功就地（末端）补偿为主，车间（或站房）补偿为辅，做到全厂无功分级相结合的无功补偿方式。

静止式进相器和电容器对电机补偿的比较： 一、回路不同 静止式进相器和电容补偿对电机的作用点不同，电容是在电机的前端定子侧进行补偿；静止式进相器是从电机的末端转子侧进行补偿。 二、补偿方式不同 电容补偿是通过提供无功功率给电机，使电机减少对电网的无功功率的吸收，本身的无功消耗并没有减少；静止式进相器补偿是通过在电机转子回路串联和转子电流同频率的电源，改变转子电流和电压的相位关系，进而通过磁场减小定子电流和电压的相位角，使电机的无功功率损耗减少。 三、补偿范围不同 电容并联在电机的前端，其补偿范围是在补偿点的前端，没有覆盖后端的电机；静止式进相器串联在电机的后端，其补偿范围扩大到了电机。各自的补偿范围如各自的回路图中虚线框所示。 四、补偿效果不同 电容补偿是从外部进行的，并没有改变电机的运行状况，电机本身的功率因数没有提高，定子电流没有下降，消耗的无功功率没有减少，只是提高了电网的功率因数。所以，严格的说，并联电容补偿是对电网的补偿，而不是对电机的补偿。而静止式进相器的补偿是从电机内部改变运行状况，使电机本身的功率因数提高到0.95～0.98以上，电子电流下降10～20%，无功功率消耗下降60%以上，进而使电网功率因数得到提高。 静止式进相器补偿使电机定子电流减小的同时，产生许多电容补偿所不能达到的效果，电机的定子电流减少使变压器或电源有更大余量，电机铜损会降低20~30%，自身损耗会减少，效率提高，电机温升降低，使用寿命延长，过载能力提高，单耗降低，产生节能效果。这些都是电容外部补偿所不能做到的。 详情请参阅我公司网站：http://www.zhel.cn 或者拨打咨询热线:400-006-2003 13508660044

CRDC系列低压动态无功补偿装置（以下简称装置）是我公司根据电力系统无功补偿的技术要求，结合多年研制生产电力设备的实践经验，开发的新型动态无功补偿装置。装置为电力部门和电力用户专门设计，能够有效补偿无功功率，提高电能质量，降低损耗，是不可缺少的节能设备。同时装置能够提供配电运行数据，为制定经济、安全的电力运行方案和设备增容等提供一套完整的科学依据。

JKW-S系列智能型低压无功补偿控制JKW-F系列智能型低压无功补偿控制JKWG系列高压无功控制器。