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无功补偿概述1


? 电力系统由发电、输电、配电、用电四部分构成, 全过程实际上是在同一瞬间实现的。 ? 一、发电: 发电厂是将各种一次能源转换为电能的工厂,按 照利用的能源不同,可分为水利发电厂、火力发 电厂、核能发电厂、风力发电厂、地热发电厂、 太阳能发电厂。

? 水电:
水流位能 水轮机 机械能 发电机 电能

? 火电:
锅炉 燃烧的化学能 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能

? 核能发电:
核裂变能 核反应堆 热能 汽轮机 机械能 发电机 电能

0.69/35kV 11×1600kVA 11×1500kW 690V 35kV 0.69/35kV 11×1600kVA 11×1500kW 690V 35kV 0.69/35kV 11×1600kVA 11×1500kW 690V 35kV

35kV

110kV

35/110kV 50000kVA

2020年

2015年

2010 2010年

国家发展改革委的计划

2005年

0 2005年 装机容量(MW) 1000

10000 2010年 5000

20000 2015年 10000

30000 2020年 30000

40000

统计数字表明,现已提前三年完成 统计数字表明,现已提前三年完成2010年的风 年的风 电装机容量目标。 电装机容量目标。

国家发改委 于3月18日 月 日 发布的《 发布的《可 再生能源发 展“十一五 规划》 ”规划》中 ,将原先 2010年全国 年全国 风电总装机 容量达到 500万千瓦 万千瓦 的目标, 的目标,提 高到了1000 高到了 万千瓦。 万千瓦。

? 主变压器:降压作用 ? 高压配电室、低压配电室、控制室、电容器室、 值班室 ? 开关柜:电能控制、计量 ? (进线柜、计量柜、出线柜、电容器出线柜、压 变柜、配电变压器)

? 无功功率表示电流与电压成90°的分量。

电阻消耗能量, 而电感则在一 周期内的一部 分时间把从电 源吸收的能量 储存起来,另 一部分时间把 储存的能量向 电源和负载释 放,并不消耗 能量。

? Q=√(S2-P2) ? Cosφ=P/S ? 功率因数反应的是有功占视在功率的比值, 即电能的利用率。

? 增加设备容量。无功功率的存在会导致发电机、 变压器、导线及其他设备容量增加。 ? 设备及线路损耗增加。 ? ?P=I2R=(P2+Q2)R/U2 ? 使线路及变压器压降增大,冲击性负荷会使电 压产生剧烈波动。
? 有功功率的波动一般对电网影响很小,电网电压的波动主要是由于无 功变化引起的。

? 无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传 送是不合理的,合理的方法是在需要无功功率的 地方提供就地补偿。 ? 无功功率在 电容器和电 抗器之间实 现交换,而 不再从电源 中吸收。

? 提高功率因数,降低设备容量,减少功率损耗 ? 稳定受电端及电网的电压,提高供电质量 ? 在三相不平衡系统中,通过适当的补偿可以平 衡三相的有功及无功负载。

? 按照补偿点不同,可以分为集中补偿、分散补偿、 就地补偿。 ? 集中补偿:设备利用率高、效果一般,以满足供电 局考核为主要目标。 ? 就地补偿:效果好、设备利用率较低。 ? 分散补偿:介于集中补偿和就地补偿之间 ? 三种补偿方式合理利用,优势互补。

? 固定补偿:容量不可调(TBB-C) ? 分组投切:阶梯型调节(GWK-Z) ? 动态补偿SVC,连续动态可调(MSVC) ? 有源电能质量控制装置(APF、SVG)

? 工频(50HZ),称为基波。 ? 频率为大于基波频率整数倍的分量称为谐波,同 时还包含非整数倍谐波。 ? 谐波电压总畸变率:THDu=UH/U1×100% ? 谐波电流畸变率: THDi=In/I1×100%

? 使元件产生附件的谐波损耗,降低了发电、输电及用电 设备的效率。 ? 影响各种电气设备的正常工作。谐波会产生机械振动、 噪音和过电压、设备绝缘老化,以致损坏。 ? 谐波会引起并联谐振和串联谐振,造成谐波放大,引起 严重事故。 ? 谐波会导致继电保护误动作,并使计量误差。 ? 对通信线路产生干扰。

? 1、并联谐振:又称为电流谐振。 (谐波电流严重放大)

? 2、串联谐振:又称为电压谐振。 (谐波电流和电压均严重放大)

采用单调谐、低阻抗滤波器。

(a)单调谐滤波器 (b) 双调谐滤波器 (c) 一阶高通滤波器 ) ) ) (d)二阶高通滤波器 (e)三阶高通滤波器 (f)C型滤波器 ) ) ) 型滤波器


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