电压与无功补偿要点分析.ppt

电压与无功补偿 山西省技能培训中心临汾分部 王润莲 课题一：电力系统基础知识 课题二：有功、无功及视在功率 课题三：无功补偿 课题四：无功功率平衡与电压的关系 课题五：无功功率平衡与线损的关系 课题六：常用的系统调压方式介绍 课题七：电容器 一、电力系统基础知识 电力系统：发电厂、变电所、用电设备之间用电 力线路连接起来的整体，叫做电力系统。 电力网：电力系统中除去发电机和用电设备，即 变电设备和各种电压等级的电力线路所组成的部 分叫做电力网。 电力网分类：按其电力系统的作用不同分： ①输电网。以高电压（220kV、330kV）、超高电压（500kV、750kV、1000kV）输电线路将发电厂、变电所连接起来的输电网络，是电力网中的主干网络； ②配电网。从输电网接受电能分配到配电变电所后，再向用户供电的网络。 　功率因数的定义： 在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值，称为功率因数cosφ，其计算公式为： (1)提高设备的利用率； 当U、I一定时COSΦ升高，其输送的有功功率P越大。 (3)减少输电线路的电压损失和功率损失; 电压损失： 用户在当地供电局规定的电网高峰负荷时的功率因数，应达到下列规定：? 1、高压供电的工业用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户功率因数为0.90及以上。 2、其他100kVA(kW)及以上电力用户和大、中型电力排灌站功率因数为0.85及以上。 3、农业用电功率因数为0.80及以上。 凡功率因数未达到上述规定的新用户，供电局可拒绝接电或加收力率调整费。 　　 为了鼓励用电单位提高功率因数，国家规定了功率因数调整电费的方法： 按照＂功率因数调整电费表＂所规定的百分数增减电费。当电力用户月用电平均功率因数高于标准值时，以减少电费的形式进行奖励，功率因数越高，奖励的比例越大。反之，功率因数低于标准值，将以增加电费的形式进行惩罚，功率因数越低，惩罚的比例越大，上交电费就越多。　　 各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。35kV~220kV变电站,在主变最大、最小负荷时,其高、低压侧功率因数应满足以下要求： 1．220kV变电站的无功补偿补容量按照主变压器容量的10%～25%配置,并满足主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低于0.95。 2.35kV~110kV变电站的容性无功补偿容量按主变压器容量的10%~30%配置,并满足主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低于0.95。 3.配电变压器的无功补偿容量可按变压器最大负载率为75%,负荷自然功率因数为0.85考虑,补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95。 设原电路的功率因数为 cos? 1，要求补偿到cos?2 须并联多大电容？（设 U、P 为已知） 某加工厂最大负荷月的平均有功功率为500 KW，功率因数COSΦ=0.65，拟将功率因数提高到0.9，则所选电容补偿容量为多少？ 解： 　无功功率补偿的基本原理是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，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。 无功功率补偿的方法很多，采用电力电容器或采用具有容性负荷的装置进行补偿。 1、利用过激磁的同步电动机，改善用电的功率因数，但设备复杂，造价高，只适于在具有大功率拖动装置时采用。 2、利用调相机做无功率电源，这种装置调整性能好，在电力系统故障情况下，也能维持系统电压水平，可提高电力系统运行的稳定性，但造价高，投 资大，损 耗也较高。每 kvar 无功的损耗约为 1.8—5.5 % ，运行维护技术较复杂，宜装设在电力系统的中枢变电所，一般用户很少应用。 3、异步电动机同步化。这种方法有一定的效果，但自身的损耗大，每 kvar 无功功率的损耗约为 4—19%，一般都不采用。 4、电力容器作为补偿装置 优点：具有安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小（每kvar 无功功率损耗为 0.3—0.4 % 以下）等,是当前国内外广泛采用的补偿方法。 缺点：电力电容器使用寿命较短；无功出力与运行电压平方成正比，当电力系统运行电压降低，补偿效果降低，而运行电压升高时，对用电设备过补偿，使其端电压过分提高，甚至超出标准规定，容易损坏设备绝缘，造成设备