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精品论文 参考文献 35kV变电站无功补偿装置选择 （鄂尔多斯市神东工程设计有限公司 017010） 摘要：无功功率它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。典型的需要无功的设备为电动机和变压器，由于它不对外做功，才被称之为“无功”。但绝不是无用的功率，神东公司地面变电站主要服务于矿井开采，大部分负荷为电动机类负荷，感性无功负荷比较集中和突出，本文就神东矿区地面变电站无功补偿装置及容量选择做如下论述。 关键词：无功功率；磁场；能量；电动机；变压器 引言 电力系统中由于存在大量的电感元件和电容元件，如异步电动机、变压器、架空线路、电缆等等，在这些电气设备中无功功率它是用于电路内电场与磁场的交换，并维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。在这些无功设备中最典型的需要无功的设备为电动机和变压器，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。但由于它不对外做功，才被称之为“无功”。但绝不是无用的功率。尽管无功功率本身不存在功率的消耗，但是这种功率还是由电感元件或者电容元件与电源之间进行的，而且是以无功电流的流动来完成交换的，而电力系统中的线路及其它元件均存在电阻，无功电流在电阻上会产生消耗，所以电力系统中大量的无功流动还是会产生能量损失的，故在电力系统中应该尽量减少无功电流的流动，以减少能量损失和电压波动。 一、无功补偿的必要性及补偿基本原则 电力系统中功率由有功功率和无功功率两部分组成， 发电机是唯一能够提供有功功率的电气设备，故有功功率只能由发电厂中的发电机经过电网提供给用电设备，但能够提供无功功率的电气设备较多，除了发电厂中的发电机外，还有固定电容器、同步调相机、静止无功补偿装置SVG等，这些设备可以灵活的应用在各级变电站、配电室中，即无功功率可以分层分区的就地补偿，但若配电室中不装设无功补偿装置，则用电设备所需要的无功功率只能全部由电网提供，此情况下会存在以下问题：1、增加上一级变电站的无功补偿容量，2、输电线路传送大量无功功率，增加线路损耗及电压损失； 3、本变电站电气设备额定电流增大，增加设备投资；4、新建变电站需要增大变压器容量以满足无功传送需求，已建成变电站变压器容量得不到充分利用，增加变压器过载的概率；5、功率因数达不到国家电网公司要求（35~220kV变电站在主变最大负荷时一次侧功率因数不应低于0.95），用户被罚款。 基于以上分析可见无功补偿的重要性，无功补偿装置应在各级电网中分层分区就地补偿，以减少无功电流在电网中的传输，提高输电线路的带负荷能力和变压器等设备的利用率。 二、并联补偿装置的类型、功能及优缺点分析 中低压电网大多采用并联补偿装置进行无功功率的补偿，并联补偿装置主要分为两大类，并联电容补偿装置和静补装置。 并联电容补偿装置 电容器由于其具有单位投资少，电能损耗小，维护简单，搬迁方便等优点，且随着近年来我国电容器制造水平的不断提高，电容器的可靠性达到了较高的标准，故在电力系统中电容器作为无功补偿设备得到了广泛的应用，并联电容补偿装置分为断路器投切的并联电容器装置和可控硅投切的并联电容器装置，装置的功能为向电网提供可阶梯调节的容性无功，以补偿多余的感性无功，减少电网损耗和提高电网电压， 优点：利用真空断路器或者接触器分组自动投切并联电容器，操作简单，维护方便。 缺点：涌流大，降低开关的使用寿命，不能随着负载的变化而实现快速而精准的调节，在保证母线功率因数的同时容易造成向系统倒送无功，抬高母线电压，危害用电设备及系统的稳定性。 2、静补装置 静止无功补偿器是一种静止型的动态无功补偿设备，其静止是相对调相机等旋转设备而言的，分为SVC和SVG两大类，SVC是在机械投切电容器和电抗器设备的基础上，采用大量的晶闸管（可控硅）替代机械式开关设备而发展起来的，是灵活交流输电技术的第一代产品，这种容量依据无功负荷和电压的变化，快速做出反应，迅速而连续地改变无功功率的大小和方向（容性和感性），其响应时间一般不大于20ms,从而能有效抑制冲击负荷（主要是无功负荷）引起的电压波动，有利于系统电压稳定水平，SVC主要由三种组合方式 1）饱和电抗器（SR）+固定电容器（FC）， 此组合方式为较早形式的动态无功补偿