无功补偿2概要.ppt

稳定供配电系统的网压 分析1：负载为纯阻抗时,变压器最大输出电压： U= 其中：当变压器输出为额定电流时，UK= 结论：负载为纯阻性时，变压器输出电网U比变压器开路电压E由所降落，但是很小。 分析2：负载为纯感性时， 变压器最大输出网压： U=E-△U 结论：负载为纯感性时，变压器输出电压U比变压器开路 电压E有所降落，最大电压降落△U = 稳定供配电系统的网压 分析3：负载为纯容性时，变压器最大输出网压：U=E+△U 结论：负载为纯容性时，变压器输出电压U比变压器开路 电压E有所升高，最大电压升高 △U = 稳定供配电系统的网压 稳定网压的方法： 提高功率因数，减少视在电流。 改变△U的方向使系统程容性。 综上所述，动态无功功率补偿可以通过对无功的调整实现对供配电系统网压幅值的控制，例如电弧的动态无功功率的补偿 动态无功功率补偿可以降低谐波电流对供电系统的破坏作用 工业电网向非线性负载供电，不仅可以产生基波无功电流，还产生与电网频率的整倍数的谐波无功电流。谐波电流的危害有以下几个方面： 谐波电流在变压器磁路中产生附加高频涡流铁损，使变压器过热，降低了变压器的功率。 谐波电流趋肤效应是导线等效截面变小，增加线路损耗。 谐波电流使供电电压产生畸形，影响电网上其他各种电器设备的正常工作，导致自动装置的误动作，仪表计量不准确。 谐波电流对临近通讯系统产生干扰。 谐波电流通过一般补偿电容器产生谐波放大，造成点容器使用寿命缩短，甚至损坏。 谐波电流会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振，造成严重事故。 谐 波 的 危 害 谐波对电力网的污染日益严重，其产生的主要危害有： ????? 大大增加了电力网中发生谐振的可能，从而造成很高的过电流或过电压而引发事故的危险性。 ????? 增加附加损耗，降低发电、输电及用电设备的效率和设备利用率。 ????? 使电气设备（如旋转电机、电容器、变压器等）运行不正常，加速绝缘老化，从而缩短它们的使用寿命。 变压器降容 三相六脉波 40% 谐 波 的 危 害 六相十二脉波：24% 使继电保护、自动装置、计算机系统，以设备运转不正常或者不能正常运动或操作。 ???? 使测量和计量仪器、仪表不能正确指示或计量。 ????? 干扰通信系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。 电容直接补偿引起的谐波放大现象 随着电力电子技术的飞跃发展，我国的工矿企业中大量的使用以晶闸管为主要开关器件的整流及变频设备，这些设备都是产生大量谐波的发源地。我们在许多工矿企业中，经常遇到这样的情况，无功功率补偿装置（电容器直接补偿）投入后，供电设备中的电器件（包括变压器、电抗器、电容器、自动开关、接触器、继电器）经常损坏，这就是谐波电流被电容器直接补偿引起的谐波放大后而造成的。 电容直接补偿引起的谐波放大现象 当 ＞ 或 ＞ 时，均称为n谐波电流大。其中： —n次谐波源电流 —n次谐波流入变压器的电流 —n次谐波流入补偿电容器的电流 电容直接补偿引起的谐波放大现象时如何产生的呢? 当负载中存在n次谐波电流In时，补偿电容器所在电网上级变压器流入谐波电流Ibn，补偿电容器所流入谐波电流Icn，下面使它们的表达式： Ibn= （1） Icn= （2） n——谐波次数 UK——上级变压器短路电压比 电容直接补偿引起的谐波放大现象时如何产生的呢? λC——电容器静补电力与上级变压器额定电流比 公式（1）和（2）表明当Ibn和Icn大于负载产生的谐波电流In时，所造成的谐波放大现象是由于分母的绝对值小于1导致的。 当公式（1）和（2）的分母等于0时，对应电容器和变压器漏抗并联谐振，即： λC = （3） 这时谐波放大倍数相当大（理论上无穷大），实际上变压器和电容器流入的谐波电流时负载谐波电流的10~100倍，甚至引起电网谐振颠覆。 电容直接补偿引起的谐波放大现象时如何产生的呢? 例如对5次谐波，当=0.06, C=67%时，即产生5次并联谐振。再例如对7次谐波，当=0.06, C=34%时，即产生7次并联谐振。 谐波放大时，大量的谐波电流在电网与补偿电容之间往复交换，使