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某金属加工车间低压无功补偿设计与应用

内容摘要

本文主要针对低压无功补偿在车间应用进行设计，车间金属切削车床的工作数据变化很大，为了提高车间作业的功率因数，根据总体设计原则，本文首先对国内外无功补偿技术的发展现状进行了研究和阐述，然后对本文主要工作内容进行了概述，随后，首先介绍了无功补偿的相关基本概念，并对几种主要的无功补偿原理及装置的优缺点进行了分析。最后，结合车间实际情况对金属加工车间的无功补偿方案进行了计算和设计，来得出低压无功补偿的设计结果，并在最终对无功补偿装置安装后的前后效果进行了对比及分析，经过对比后可知，本文所涉及的采用并联电容器方式有效提供了车间功率因数，使其由原来的不能满足相关部门规定的功率因数范围提高能够满足相关部门规定的功率因数范围(即≥0.9)。

关键词：工厂车间；低压；无功补偿

目录

TOC\o1-3\h\z\u内容摘要 1

1绪论 3

1.1课题的背景及意义 3

1.2国内外研究和发展动态 4

1.2.1国外无功补偿研究发展现状 4

1.2.2我国无功补偿研究发展现状 5

1.3论文主要工作 6

2无功补偿的基本概念 7

2.1无功补偿的工作原理 7

2.2无功补偿方法 8

2.2.1变电站补偿 8

2.2.2配电线路补偿 8

2.2.3随机补偿 9

2.2.4随器补偿 9

2.2.5跟踪补偿 9

3某金属加工车间中的无功补偿设计方案 9

3.1某金属加工车间无功补偿设计要点 9

3.2某金属加工车间无功补偿装置选择与设计 10

4某金属加工车间中的无功补偿方案分析 13

4.1无功补偿前的运行分析 13

4.2无功补偿后的效果分析 13

5结论 14

参考文献 15

1绪论

1.1课题的背景及意义

如今，随着社会的变化和发展，人们除了满足物质需求之外，还需要做一切事情丰富的精神生活，这就需要国家电力系统更多的支持，导致负荷由电力系统承担而且越来越重[1]。特别是近年来，电力负荷和电厂装机容量快速增长，输电线路容量不足导致国内部分地区供电质量相对较差，进而导致人们的日常生活生活受到很大影响。然而，随着科学技术的快速发展，电力市场政策的开放它使人们对供电质量的要求日益提高。因此，无论是在电力生产还是在企业的各个领域，电力系统的经济性都值得关注。通过什么方式可以在不影响供电的情况下降低系统运行、有功功率和无功功率损耗企业和电力用户的电能质量是电力系统的目标。该系统消耗能量的原因很多[2]。例如，在配电系统中，存储了更多的感性负载，并且在传输过程中会损失大量的无功功率，降低系统的能耗。当该值达到一定程度时，系统的有功和无功损耗会发生很大变化，增加很多。这会导致电能质量下降。电能质量下降不仅是居民电压不稳定的简单原因，情况严重的话，会对工农业生产产生较大的影响，甚至会交给各个航空等领域科学研究带来麻烦，减缓经济发展。发电厂通过各种发电方式传输电能，在变电站、输电线路和各种电力设备中，都会造成电力损失[3]。通过对相关知识的研究，综上所述，我们可以理解，配电网结构的合理布局对改善电能质量、降低电能消耗有一定的作用发挥关键作用。降低能耗最有效的措施之一是无功补偿。输送三相电的用户电能质量问题如问题、性能问题、电气配置落后等。会造成电网中无功功率的不平衡。在电力系统中电能质量有两种测量方式，一种是电压，另一种是频率。为了获得满足感，对于电能质量，需要保证电压和频率不超过规定范围。在系统中，有功功率影响频率和无功功率，换句话说，可以在控制有功功率和无功功率的前提下实现合格的频率和电压。控制电压的最好方法是补偿系统中的无功功率。补偿方法是有很多种，但最有效和不受影响的是过度补偿。合理选择补偿能力和补偿方式中，可以有效地将系统电压组合在有效范围内，降低浮动电压，降低系统损耗，实现经济运行目标[4]。

在电力系统中，异步电动机和变压器消耗大量的无功功率[5]。如果电力不能及时补偿，这些都不会对电力的安全运行产生负面影响，首先，增加停电会导致电力流量增加，不仅会导致设备和电路的损失，而且还会危及设备的安全运行。电气冲击引起的生命危险-通过电气设备，提高容量，同时改进有源和受控电器及电能计量设备的尺寸和规格，大大降低电网的经济性；此外，电力储备不足以减少电网电压降[6]。如果是脉冲无功负载，也会产生电压剧烈波动时，如电弧炉、轧机等大型设备会产生频繁的无功冲击，使电网供电质量越来越差。随着经济的发展，人们对电能质量的要求越来越高，同时保持适当的无功余量是电网安全、稳定、