有源与无源补偿.ppt
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1、无功补偿与电容器、电抗器,主要内容,1、无功的概念2、无功补偿装置3、并联电容器4、串联电抗器,电力系统无功概念,许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的无功并不是无用的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。无功功率单位为乏(var)。,在电力系统中,由于无功功率不足,会使系统电压及功率因数降低,从而损坏用电设备,严重时会造成电压崩溃,使系统瓦解,造成大面积停电。另外,功率因数和
2、电压的降低,还会使电气设备得不到充分利用,造成电能损耗增加,效率降低,限制了线路的送电能力,影响电网的安全运行及用户的正常用电。在电力系统中除发电机是无功功率的电源外,线路的电容也产生部分无功功率。在上述两种无功电源不能满足电网无功功率的要求时,需要加装无功补偿设备 返回,无功补偿装置,可分为有源和无源两类。(1)无源补偿设备装置。有并联电抗器、并联电容器和串联电容器。这些装置可以是固定连接式的或开闭式的。无源补偿设备仅用于特性阻抗补偿和线路的阻抗补偿,如并联电抗器用于输电线路分布电容的补偿以防止空载线路末端电压升高;并联电容器用来产生无功以减小线路的无功输送,减小电压损失;串联电容器可用于长
3、线路补偿等。(2)有源补偿设备装置。通常为并联连接式的,用于维持末端电压恒定。能对连接处的微小电压偏移作出反应,准确的发出或吸收无功功率的修正量。如用饱和电抗器作为内在固有控制,用同步补偿器和可控硅控制的补偿器作为外部控制的方式。,无功补偿装置的作用,(1)改善功率因数。要尽量避免发电机降低功率因数运行,同时也防止向远方负载输送无功引起电压和功率损耗,应在用户处实行低功率因数限制,即采取无功补偿措施。(2)改善电压调节。负载对无功需求的变化,会引起一些问题,而补偿设备就起着维持供电电压在规定范围内的重要作用。(3)调节负载的平衡性。当正常运行中出现三相不对称运行时,会出现负序、零序分量,将产生
4、附加损耗,使整流器波纹系数增加,引起变压器饱和等,经补偿设备就可使不平衡负载变成平衡负载。返回,电容器的运行规定,一、稳态过电压:电容器的允许过电压,一般允许在1.1Ue下长期运行。因某种原因引起的过电压,因时间较短,对电容器影响不大,允许电容器短时过电压,其能力如下表所示。,温升 电容器运行温度与其使用寿命有直接关系,运行温度过高,会缩使用寿命,甚至引起介质击穿,毁坏电容器。规定电容器的周围环境温度控制在-40-+40之间。运行中,如环境温度超过允许的上限时,应加强对电容器外壳的监视,必要时应停止运行。稳态过电流 电容器单元应适于在方均根值不超过1.30倍Iw条件下连续运行。为该电容器单元在
5、额定频率、额定正弦电压和无过波状态时产生的电流另外,电容器电容与其额定值之偏差应不超过-5%+10%;三相电容器任何两个端子之间的最大与最小之比应不超过1.06。电容器放电装置放电线圈作为电力电容器组断电时放电之用,以防止带有电荷的电容器组合闸前产生涌流以及确保停电检修人员安全。放电装置应满足:手动投切的电容器组放电装置应能使电容器组三相及中性点的剩余电压在5min内自电容器组额定电压(峰值)降至50V以下。放电装置在环境温度-25-+40之间使用。,电容器投入、退出运行相关规定:正常情况下电容器的投入与退出,必须根据系统的无功分布及电压情况来决定,并按当地调度规程执行。一般根据厂家规定,当母
6、线超过电容器额定电压的1.1倍,电流超过额定电流的1.3倍,应将电容器退出运行。事故时,当发生下列任何情况之一,应立即将电容器退出并汇报调度.1)电容器爆炸;2)接头严重过热;3)套管发生严重放电闪络;4)电容器喷油或起火;5)环境温度超过40.电容器的投入与切除,600kvar以下可使用负荷断路器,600kvar以上应使用油断路器。投切电容器的断路器禁止加装重合闸。,电容器正常巡视检查三相电流是否平衡(各相相差应不大于10%)。检查配套设备,包括断路器、隔离开关、互感器、串联电抗器、支持绝缘子、避雷器等设备均应完好。检查电容器内部有无异声,箱壁有无明显变形及渗漏油现象。检查电容器瓷套管及支架
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