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某煤矿供电系统无功补偿的设计与效果分析

内容摘要

对配电网的无功补偿作为配电网安全经济运行的一项重要条件，其直接关系到整个电网是否能够安全优质的提供电能。因此对配电网的无功率补偿技术研究会对整个配电网的安全运行以及提高电网的经济效益产生重大的影响。基于此，本文首先从变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿这几个方面概述无功补偿的方法。然后，本文进行无功补偿设计与无功补偿容量的选择，介绍了无功补偿电容器、静止无功发生器，并分析了随机补偿和变压器随器补偿这两个容量方式。最后，本文本文进行案例应用分析，探讨了某煤矿电网无功补偿应用的特点，对比分析前后电网的运行状况，明确了研究无功功率补偿的效果。

关键词：无功补偿技术；无功补偿装置；无功补偿容量；无功补偿效果

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 3

1.2.1国内外无功补偿技术应用概况 3

1.2.2无功补偿技术发展方向 5

1.3论文主要工作 6

2无功补偿的基本概念 6

2.1无功补偿的工作原理 6

2.2无功补偿装置 7

2.2.1无功补偿电容器 7

2.2.2静止无功发生器 9

3某煤矿供电系统中的无功补偿设计方案 11

3.1某煤矿供电系统无功补偿设计要点 11

3.2某煤矿供电系统无功补偿装置选择 12

4某煤矿供电系统中的无功补偿方案分析 12

4.1无功补偿前的运行分析 12

4.2无功补偿后的效果分析 13

5结论 15

参考文献 16

1绪论

1.1课题的背景及意义

20世纪80年代以来，随着新型电力负荷的快速发展和对电能质量要求的不断提高，电能质量逐渐成为电力企业和用户共同关注的话题。提高电能质量对电网和用电设备的安全经济运行、产品质量和科学实验以及人民生活和生产的正常运行具有重要意义。据美国电力研究所估计，美国每年因电能质量问题造成的损失高达260亿美元[1]。随着大量精密仪器和电子设备的使用，电力用户对电能质量的认识不断提高，对电力行业的供电提出了越来越高的要求。提高电能质量，满足生产发展的需要，已成为双方的共同愿望。随着社会的发展，人们对电能质量的要求越来越高。为了进一步提高用电效率和用电质量，保证电网运行的稳定性和经济性，应用无功补偿技术是非常必要的。加强这一领域的理论和应用研究具有十分重要的意义。

本文基于国内外无功补偿技术的发展背景，提出了无功补偿技术的原理与方法，并归纳无功补偿装置的种类及其容量选择，并结合某煤矿供电系统6kV高压SVG静止型无功补偿发生装置的应用实例进行详细探讨，对无功补偿后电网的整体运行情况进行分析，为今后更好的开展实际应用提供参考价值。

1.2国内外研究和发展动态

1.2.1国内外无功补偿技术应用概况

与国外的配电网络相比，我国的配电网络相对滞后，尤其是在农村地区。长期存在老化、线路薄弱等问题。配电网较长，结构混乱，负荷增长缓慢，受季节性影响，电力负荷变化较大。配电网的问题比较混乱。我国许多配电网通常在低功率因数下运行，网损很大。输电线路利用率低，部分地区仍有大量高能变压器。低功率因数会导致电压损耗的增加，尤其是中长线路，电压损耗过大也会影响终端负荷。在我国配电网的一般情况下，无功补偿装置只安装在专用变压器的一侧，没有大量的公用变压器，这使得配电网的补偿程度不高，电网有很大的降损空间。因此，在配电线路上安装无功补偿装置显得尤为重要。在配电网中，在线路上安装并联电容器等无功补偿装置，进一步提高功率因数，降低网损。与分散在主变压器上的无功补偿相比，安装在配电线路上的无功补偿具有补偿统一、设备利用率高、占地面积小的特点，弥补了低压侧无功的不足。变压器，降低了线路上传输的无功功率。线路补偿，特别是对长距离、低功率因数的线路进行补偿，可以降低线路损耗，提高电能质量。补偿无功功率的装置取决于连接方式。可分为串联补偿装置和集成补偿装置。串联补偿装置的主要目的是降低线路的阻抗数据，从而提高线路的传输容量。例如，输电线路中的串联电容器相当于缩短了线路的电气距离；并入的补偿装置主要用于补偿系统的无功功率。控制电网电压。根据补偿方向的不同，并联无功补偿装置可分为系统补偿装置和负荷补偿装置。负荷补偿装置用于补偿单组或单组负荷的无功功率，从而提高负荷的功率因数，减小电压的变化范围和频率，改善负荷的电能质量。

电压波动和闪变是我国电能质量标准的重要指标之一。电压波动一般定义为电网电压均方根值的快速变化。电压闪变是由电压波动引起