欧伦电气无功补偿系统指南.ppt

EXIT 第3章第*页 第2章第*页 * 无功补偿简介 四川欧伦电气设备有限公司 地址：四川省绵阳市长虹大道南段172号 电话：0816-5016373 网址： 无功的概念 无功---电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换而占有的电网容量叫无功，无功功率 表达式如下： 式中无功量的单位为Var（乏），线电压的单位为V（伏），视在电流I单位为A（安）。 无功及分类 　 1、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度， 如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等； 2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度， 如：电容器、电力电子超前控制设备等； 3、基波无功：与电源频率(50Hz)相等的无功； 4、谐波无功：与电源频率(50Hz)不相等的无功。 无功的危害 1 无功功率不做功，但占用电网容量和导线截 面积，造成线路过热，压降增大，电动机无力生产效率下降； 2 无功电流占用了发电、输电、用电设备的容量，使设备的有效容量减小，还形成热损耗，称为无功损耗，使发电、输电、用电设备的效率降低；3 但是无功电流是用电设备的固有特性，不可能去掉，只能采取补偿的方式； 无功补偿 无功补偿： 指根据电网中的无功类型，人为地补偿容性无功或感性无功来抵消线路中的无功功率。 补偿方式 （1）采用同步电动机补偿，使用同步电动机在过激磁方式呈现容性时运转，其功率因数超前0.8～0.9时，向供电系统输出无功功率，用来补偿感性用电设备所需要的无功功率。因而，提高了用户的功率因数。 （2）利用同步调相机作为无功功率电源（发电机），用来补偿所需要的无功功率。同步调相机是轴上不带机械负载的同步电动机。调节同步调相机的激磁电流的大小，可以改变其输出无功功率的大小，从而提高功率因数。 以上两种补偿方式，因同步电动机构造复杂，价格较贵，控制维护较麻烦，只适用于大型工厂，一般企业不会采用。 （3）采用电力电容器补偿 将电力电容器C与感性负载（用电设备）并联。目前供配电系统中普遍采用的一种无功补偿方法。 静态补偿与动态补偿的区别 1.静态无功补偿 控制投切的参数为功率因数或无功功率和电压。用接触器作为投切开关，动作时间在10S以上。适用于负荷变化不频繁的场所。 静补投切速度慢，不适合负载变化频繁的场合，容易产生欠补或者过补偿，造成电网电压波动，并且有触点投切设备寿命短，噪声大，维护量大，影响电容器使用寿命,月平均功率因数不是很高。 2.动态无功补偿 控制投切的参数为无功功率和电网电压。用晶闸管作为投切开关，动作时间在20mS左右。适用于负荷变化频繁的场所。 动补可对任何负载情况进行实时快速补偿，并且有稳定电网电压功能，提高电网质量，采用晶闸管过零投切技术延长了电容器使用寿命，配置滤波电抗器后具有治理谐波的作用。 补偿的意义 (1)补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的输送。 (2)减少发、供电设备的设计容量，减少投资。 (3)降低线损，提高功率因数，避免力率罚款。 (4)稳定电网电压，将用电设备至发电厂全程供配电设备、线路、都得到补偿，降损节能效果显著，特别是低压线路及变压器的损耗大幅度降低，企业和用户直接受益。 谐波及其危害 谐波 指电网中非基波（50Hz）的其它频率的电流或电压，谐波亦属于无功类别。 谐波的危害 谐波是供配电系统中的公害，可造成供配电线路、用电设备发热、加重趋肤效应，使电气设备、电动机产生机械振荡。干扰无线电设备导致其不能正常运行。电网中谐波量过大，可引起电网振荡，造成电网产生严重事故。 谐波的产生 1.由非线性负荷而产生谐波，例如可控硅整流器、开关电源等，这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。三相六脉波整流器所产生的主要是5次和7次谐波，而三相12脉波整流器所产生的主要是11次和13次谐波。 2.由逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2倍的分数谐波。三相六脉波整流而工作频率为820Hz的中频炉则不仅产生5次和7次谐波，还产生频率为1640Hz的分数谐波。 　?  谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。但是由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的单纯并联电容器补偿所造成的谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，从而逐渐引起人们的重视。　? 当电网中的谐波电流较