并联电容器无功补偿方案

并联电容器无功补偿方案
并联电容器无功补偿方案

无功补偿改造技术方案

项目编号:陕西斯瑞工业有限责任公司真空感应中频熔炼炉无功补偿改造项目 编写:王海龙 会审: 审定: 批准: 2013年01月20日

目录1.无功补偿的经济意义 2.公司中频炉的电路分析 3.效益分析 4.中频熔炼电源的改进方案 5.配电室的无功补偿配套方案 6.联系电话

一、无功补偿的原理及经济意义 1.无功补偿的原理 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率; 不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率 例如磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在纯感元件中作功时,电流超前于电压90度 电流通过元件中作功时,电流滞后电压90度同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角接近0度,也就是尽可能使电压、电流同相位,使电路呈现纯阻性电路的特性。这样电路中电流最小,那么流过整个闭合回路的电路中的损耗最小,负载的转换效率最高,这就是无功补偿的原理,工厂企业的设备主要是各种电机及感性负载具体分析如下: 电机数学模型 以二相导通星形三相六状态为例,为了便于分析,假定: a)三相绕组完全对称,气隙磁场为方波,定子电流、转子磁场分布皆对称; b)忽略齿槽、换相过程和电枢反应等的影响; c)电枢绕组在定子内表面均匀连续分布; d)磁路不饱和,不计涡流和磁滞损耗。 则三相绕组的电压平衡方程可表示为: (1) 式中:为定子相绕组电压(V);为定子相绕组电流(A);

无功补偿控制器及动态补偿装置工作原理

无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。 一、按投切方式分类: 1.延时投切方式 延时投切方式即人们熟称的”静态”补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作,当然用于投切电容的接触器专用的,它具有抑制电容的涌流作用,延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时,电容器造成损坏,更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡,这是很危险的。当电网的负荷呈感性时,如电动机、电焊机等负载,这时电网的电流滞带后电压一个角度,当负荷呈容性时,如过量的补偿装置的控制器,这是电网的电流超前于电压的一个角度,即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量,来决定电容器的投切,这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时,如COSΦ超前且》0.98,滞后且》0.95,在这个范围内,此时控制器没有控制信号发出,这时已投入的电容器组不退出,没投入的电容器组也不投入。当检测到COSΦ不满足要求时,如COSΦ滞后且《0.95,那么将一组电容器投入,并继续监测COSΦ如还不满足要求,控制器则延时一段时间(延时时间可整定),再投入一组电容器,直到全部投入为止。当检测到超前信号如COSΦ《0.98,即呈容性载荷时,那么控制器就逐一切除电容器组。要遵循的原则就是:先投入的那组电容器组在切除时就要先切除。如果把延时时间整定为300S,而这套补偿装置有十路电容器组,那么全部投入的时间就为30分钟,切除也这样。在这段时间内无功损失补只能是逐步到位。如果将延时时间整定的很短,或没有设定延时时间,就可能会出现这样的情况。当控制器监测到COSΦ〈0.95,迅速将电容器组逐一投入,而在投

配电变压器损坏原因分析及对策(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 配电变压器损坏原因分析及对策 (标准版)

配电变压器损坏原因分析及对策(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1原因分析 在广大农村,配电变压器时常损坏,特别是在农村用电高峰期和雷雨季节更是时有发生,笔者通过长期跟踪调查发现导致配电变压器损坏的主要原因有以下几个方面。 1.1过载 一是随着人们生活的提高,用电量普遍迅速增加,原来的配电变压器容量小,小马拉大车,不能满足用户的需要,造成变压器过负载运行。二是由于季节性和特殊天气等原因造成用电高峰,使配电变压器过载运行。由于变压器长期过载运行,造成变压器内部各部件、线圈、油绝缘老化而使变压器烧毁。 1.2绕组绝缘受潮 一是配电变压器的负荷大部分随季节性和时间性分配,特别是在农村农忙季节配电变压器将在过负荷或满负荷下使用,在夜晚又是轻负荷使用,负荷曲线差值很大,运行温度最高达80℃以上,而最低温

度在10℃。而且农村变压器因容量小没有安装专门的呼吸装置,多在油枕加油盖上进行呼吸,所以空气中的水分在绝缘油中会逐渐增加,从运行八年以上的配电变压器的检修情况来看,每台变压器底部水分平均达100g以上,这些水分都是通过变压器油热胀冷缩的呼吸空气从油中沉淀下来的。二是变压器内部缺油使油面降低造成绝缘油与空气接触面增大,加速了空气中水分进入油面,降低了变压器内部绝缘强度,当绝缘降低到一定值时变压器内部就发生了击穿短路故障。 1.3对配电变压器违章加油 某电工对正在运行的配电变压器加油,时隔1h后,该变压器高压跌落开关保险熔丝熔断两相,并有轻微喷油,经现场检查,需要大修。造成该变压器烧毁的主要原因:一是新加的变压器油与该变压器箱体内的油型号不一致,变压器油有几种油基,不同型号的油基原则上不能混用;二是在对该配电变压器加油时没有停电,造成变压器内部冷热油相混后,循环油流加速,将器身底部的水分带起循环到高低压线圈内部使绝缘下降造成击穿短路;三是加入了不合格变压器油。 1.4无功补偿不当引起谐振过电压 为了降低线损,提高设备的利用率,在《农村低压电力技术规程》中规定配电变压器容量在100kVA以上的宜采用无功补偿装置。如果补

并联电容器无功补偿方案

课程设计 并联电容器无功补偿方案设计 指导老师:江宁强 1010190456 尹兆京

目录 1绪论 (2) 1.1引言 (2) 1.2无功补偿的提出 (3) 1.3本文所做的工作 (3) 2无功补偿的认识 (3) 2.1无功补偿装置 (3) 2.2无功补偿方式 (4) 2.3无功补偿装置的选择 (4) 2.4投切开关的选取 (4) 2.5无功补偿的意义 (5) 3电容器无功补偿方式 (5) 3.1串联无功补偿 (5) 3.2并联无功补偿 (6) 3.3确定电容器补偿容量 (6) 4案例分析 (6) 4.1利用并联电容器进行无功功率补偿,对变电站调压 (6) 4.2利用串联电容器,改变线路参数进行调压 (13) 4.3利用并联电容器进行无功功率补偿,提高功率因素 (15) 5总结 (21) 1绪论 1.1引言 随着现代科学技术的发展和国民经济的增长,电力系统发展迅猛,负荷日益增多,供电容量扩大,出现了大规模的联合电力系统。用电负荷的增加,必然要

求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷,自然功率因素低,影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。因此,连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率。 1.2无功补偿的提出 电网输出的功率包括两部分:一是有功功率;二是无功功率。无功,简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。电机和变压器中的磁场靠无功电流维持,输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗,提高电力输送的容量和质量,必须进行无功功率的补偿。 1.3本文所做的工作 主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍,尤其是电容器无功补偿,选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。 2无功补偿的认识 2.1无功补偿装置 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关SCR、GTR、GTO等相继出现,将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成,而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管投切的无功补偿设备,主要有以下三大类型: 1、具有饱和电抗器的静止无功补偿装置; 2、晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器,这两种装置统称为SVC 3、采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器。

浅谈变压器低压侧无功补偿容量的选择分析

浅谈变压器低压侧无功补偿容量的选择分析[摘要]为了提高功率因数,减少电能损耗,应对某些配电变压器在低压侧安 装补偿电容器进行无功补偿。采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式,可以在提高功率因数的同时,减少低压线路损耗,取得最佳的经济效益。本文中,就从无功补偿的节电原理入手,对变压器低压侧无功补偿容量的选择进行分析探讨。 【关键词】无功补偿;变压器;容量选择分析 引言 电网改造中,在配电变压器的低压侧可以安装一个一定容量的补偿电容器,这个电容器可以起到无功补偿的作用,不仅可以提高电网的功率因数,减少电网中电能的损耗,还可以增强供电能力,起到了无功补偿的作用。 就目前的观点来看,有人认为安装的配电变压器容量的补偿容量比较小,不能完全补偿低压侧所有的无功负荷。笔者以为,这种观点是一种误解。因为配变低压侧无功补偿,仅仅是用来减少变压器自身或者配电网方面的功率损耗的,它并不能减少向负荷输送的无功功率,这是因为向负荷输送的无功功率要经过低压线路的电抗或电阻,因此,配电线路上的功率损耗并不能减少。根据以上分析,配电低压侧的无功补偿容量的选择是无用过大的,过大反而是一种浪费。并起不到多大作用。采取用户端就地补偿和配变低压侧补偿组合的方式无疑是最佳的结合方式。 1、节电原理分析 在电网中,发电机、变压器等电力负荷基本都属于感性负荷,这些设备在运行的时候是需要无功功率的。如果在电网中安装无功补偿设备,就等于给这些感性负荷提供了它们所消耗的无功功率,减少了电网向这些感性负荷提供无功功率,降低了线路和变压器等设备在输送电能过程中的损耗。 2、无功补偿的意义及具体实现方式 2.1就无功补偿的意义而言,笔者以为可以从以下几个方面阐述: ⑴对无功功率进行补偿后,电网中的有功功率的比例常数无疑得到了提高; ⑵电网中,进行无功补偿后,减少了相关的投资成本,减少了发电、供电设备的设计容量。特别是对改建或者新建的工程项目,可以考虑采用无功补偿的办法,减少其设计容量,达到投资成本的控制问题;

正泰nwkG无功补偿控制器说明书

NWK-G系列 智能型无功补偿控制器 使用说明书 一、简介 NWK-G系列智能型无功功率自动补偿控制器是低压配电系统补偿无功功率专用仪器,可与各型号低压静电电容屏配套使用。NWK1-G型(开孔尺寸为本113×113mm),NWK2-G型(开孔尺寸为162×102),输出路数各有4、6、8、10路四种规格。本机博采国内外先进技术,采用进口单片机控制,具有体积小、重量轻、功能完善、操作简单、抗干扰能力强、运行稳定可靠、补偿精确等突出优点。依据JB/T9663-1999国家最新专业标准设计,一次性通过机械工业部天津电气传动研究所发配电及电控设备检测所的型式试验,主要性能指标达到国内先进水平,是低压电容屏厂家首选产品。 二、功能特点 1、采用国外先进芯片,增加了断电记忆功能。即在系统断电及控制器复位时,参数及程序自动记忆,不丢失;供电恢复后控制器仍按断电前所设定的参数进入自动运行状态,实现无人操作化。 2、LED数字显示电网功率因素,显示范围:滞后(0.00~0.99),超前(0.00~0.99)。 3、通过面板三个功能键能完成数字显示COSφ设定值,延时设定值,过压设定值的设定。简明的人机对话,使操作极为方便。 4、当电网电压超过本机过压设定值时,COSφ表自动转换显示为电网当前的电压值,同时自动快速逐级切除已投入的电容组。 5、判别取样电流极性(自动识别极性),并自动转换。给安装调试使用带来极大方便。 6、当取样讯号线开路或无输入取样电流信号时,本机数字COSφ自动显示https://www.360docs.net/doc/167451719.html,。 7、输出动作程序为先接通先分断,先分断先接通的循环工作方式及适应于就地补偿装置动作程序要求的1、2、2、2、2、1编码工作方式。 8、具有手动/自动转换,置自动时,本机自动跟踪电网功率因素及无功电流,控制电容器自动投入或切除,置手动时在本机上能实现手投或手切。 9、有超前、滞后、过压、欠流LED指示灯指示。LED提示编程输入。 10、抗干扰能力强,能抵御从电网直接输入的幅值2000V的干扰脉冲,高于国家专业标准。 三、使用条件 1、海拔高度不超过1000米。 2、环境温度不高于+40℃,24小时内平均温度不超过+35℃,最低环境温度不低于-10℃。 3、空气相对湿度不大于85%(在25℃时)。 4、周围环境,无易燃易爆的介质存在,无导电尘埃及腐蚀性气体存在。 5、电网电压波动范围不大于本机额定电压±10%。 五、安装方式 NWK1-G外型采用42L6系列仪表结构,外形尺寸120×120×80mm,安装开孔113×113mm,嵌入深度为80mm,侧面设安装孔,紧固附件的挂钩插入孔内,旋附件上的螺丝即把控制器固定在屏上。 六、接线方法 1、控制器电压U1、U3接B相、C1、图2) 2、取样电流端I1、I2必须取自总负荷(总柜)A相电流互感器次级,不得取自电容屏。 开孔 3、COM为控制器输出端1~10组内部继电器的公共源,交流接触器J线圈电压220V。 NWK1-G型接线图(图1)略 (如果接触器线圈电压为380V,公共端接火线) 控制固态继电器接线图(图2)略

无功补偿,现场无功补偿技术升级改造方案

承德建龙低压变压器无功改造节电计算和效益分析 根据现场测试,变压器大小,谐波情况,综合结算各配电室补偿情况如下:

最终确定补偿容量为21920Kvar。 我们选择设计480V电容,运行电压为400V,实际补偿容量为安装容量的0.694,实际补偿容量为: 实际补偿容量=21920×0.694=15212.48Kvar 考虑到设备启停及其他运行情况,补偿量也就在70%左右,实际投入补偿容量为:实际投入补偿容量=15212.48×0.7=10648.736 根据计算标准: 年可节电量=补偿容量×无功经济当量×年运行时间 “补偿容量”为实际投运的补偿容量,单位是kva “年运行时间”按照一年运行333天计算,为8000小时 “无功经济当量”按照国家标准GB12497《三相异步电动机经济运行》中的规定:KQ 为无功经济当量 当电动机直连发电机母线KQ=0.02~0.04 二次变压取KQ=0.05~0.07 三次变压取KQ=0.08~0.10; 这个标准的规定是适用于异步电动机的,当然也可以参照适用于其他无功负荷。 计算结果如下: 我们补偿在变压器二次侧,所以无功经济当量KQ取最小0.05 年可节电量=10648.736×0.05×8000=4259494.4度

综合分析: 一. 每年节约电量4259494.4度 二. 降低线路损耗 三. 无形效益分析: 1通过无功补偿提高功率因数,降低母线电压波动,提高供电质量 2降低总降压变电所的无功补偿和谐波治理压力,为优化主变容量费创造有利条件。 3通过滤除谐波,延长变压器和电机等电气设备使用寿命,防止对全厂电网的污染,提高电气系统稳定性 我公司生产的低压动态滤波补偿装置不但有补偿功能还有滤波功能,可以大幅减少系统谐波。对电器设备有很大的好处,下面介绍一下谐波的危害. 谐波的危害: 1无功补偿柜损坏:不能投切、投切开关烧毁、保险丝烧断、电容炸裂。 原因:是电容对高频的谐波电流呈低阻抗,电容过载;同时谐波电流诱发谐振,电容上产生更大的谐波电流,烧毁无功补偿装置。 2变压器、电缆过热:绝缘损坏、寿命缩短、噪声大、发热严重、降低输电能力 原因:绕组的损耗与频率的平方根成正比,铁芯的损耗与频率的平方成正比,在集肤效应作用下,高频的谐波电流会造成变压器电缆电机等用电设备发热严重;一些整流变压器带载的直流电机、变频器、中频炉等谐波源设备,经常出现变压器仅仅达到50%负荷时,就温度过高;一些冶炼、铸造厂在正常用电 时电缆放炮、变压器烧毁现象也屡见不鲜。 3电机、轴承损坏:电机噪声大、温度高、绕组烧坏、轴承表面损伤 原因:谐波电流加在电机上,导致高频电流和负序电流产生,造成绝缘损坏,电机发热;高频电流通过杂散电容流过轴承,轴干与轴瓦间导电,断续产生火花形成电弧烧蚀表面。

无功补偿控制器

无功补偿控制器 产品概述 JKWZ-200无功补偿与配电监测控制器(以下简称控制器) ,具有无功补偿、数据采集、通讯等功能,适用于交流50Hz、0.4kV低压配电系统的监测及无功补偿控制,以达到最大限度的节能降耗、提高电网质量的目的,该产品经过十多年的持续改进应用,有近万只的连续运行,产品稳定可靠。 1. 数以电压、功率因数、无功功率等综合判定条件投切电容,无投切振荡,无投切呆区,具有控制精度高,装置补偿效果好。 JKWZ无功补偿控制器 2. 多种投切模式,共补、分补、混合补偿多达12路6种组合。 3. 支持短信模式,短信息和手机兼容,可以使用手机直接查看或设置参数。

4. 中文液晶显示,界面友好。可分相分级对三相不平衡的配电系统无功进行精确补偿。 5. 具有过压、欠压,并能故障闭锁,保护补偿装置;控制器数据可通过485通讯上传至主控室,便于管理。 6. 控制器对外联系的部分均采用多种信号隔离措施---如电磁隔离、光电隔离等,以提高控制器的抗干扰能力。 7. 自适应频率算法,输入信号在45-55Hz之间变化,均可实现正常数据采集功能。相位自动识别,接线简单。 8. 器具有功耗低、安装方便、匹配方式灵活多样、适应多种运行环境等特点。 9. 路板采用多层表面贴装技术,减少了电路体积,减少发热,提高了控制器的可靠性。 10. 控制器采用整体面板、封闭机箱,强弱电严格分开,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,控制器的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。 11. 在采样回路中,选用高精度、高稳定的16位AD模数转换器件,保证正常运行的高精度,避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大。

配电变压器低压侧无功补偿容量选择

配电变压器低压侧无功补偿容量选择 为了提高功率因数,减少电能损耗,增强供电能力,在农网改造中,应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装 容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太 小,不足以补偿低压侧所有的无功负荷,配变高压侧功率因数提高不大。其实,这是一种误解,因为配变低压侧无 功补偿,作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗,凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过低压 线路的电阻和电抗,配电线路上产生的功率损耗并未减少。所以,配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。而 只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时,减少低压线路损耗, 取得最佳的经济效益。 配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且在变压器空载运行时,或者负荷较轻时,还会造成过补偿,使功率 因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。 功率因数角超前的坏处是: (1)电容器与电源仍有无功功率交换,同样减少电源的有功出力。 (2)网络因传输容性无功功率,仍会造成有功损耗。 (3)白白耗费了电容器的设备投资。 另外,如补偿电容过大,当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压,烧毁电容器和变压器。 所以,配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且还会影响设备的安全运行。 根据以上分析,配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学,补偿容量不应过大。为了防止发生 过补偿现象,配变低压侧无功补偿原则为:其补偿容量不应超过配变的无功功率。 变压器总的无功功率:Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2 Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1) 式中Qb0-变压器空载无功功率,kvar QbH-变压器满载无功功率,kvar I0%-变压器空载电流百分数

正泰nwkl1无功补偿控制器说明书详解

1.概述 NWKL1智能型无功补偿控制器(以下简称控制器)是低压配电系统补偿无功功率的专用控制器,依据机械工业标准JB/T9663-1999及电力行业标准DL/T597-1996设计,其取样物理量为无功电流,有二种规格(最大6回路和最大10回路)。可与各型号的低压电容柜、屏配套使用,具有功能完善,抗干扰能力强,运行稳定可靠,补偿精确,无投切振荡及补偿呆区,是低压配电系统平衡无功功率的理想产品。 型号及其含义: 输出回路规格 产品设计序号 控制物理量L—无功电流 智能型低压无功补偿控制器 正泰集团企业代号 2.功能特点 2.1实时显示配电系统状况,包括测量和显示(感性或容性)功率 因数,无功电流。实时显示电容屏工作状态,如过电压保护状 态,电容屏各回路投入或切除状态。

2.2自动识别取样信号极性,无极性接错之虑。 2.3用户的设定参数在系统停电及控制器复位时不会丢失,复电后 控制器采用停电前所设定的参数延时进入自动运行状态。2.4具备过压反时限功能,即自动运行中当电压超过第一门限值 (参数显示代号E)时,将闭锁回路不再投入电容器组,当电压超过第二门限值(E+10V)时,将以5秒/组的速度切除已投入的电容器组,当电压超过第三门限值(E+20V)时,将以2秒/组的速度切除已投入的电容器组。 2.5确保电容器完全放电功能。即切除后再投入同一组电容器需要 延时180秒后再执行,先投先切,后投后切,循环控制,保证了电容器的充分放电和电容器组运行的均匀性。 2.6具备配电系统负荷超低判别和封锁功能,防止投切振荡。2.7延时调节功能,20-60秒的延时时间调节范围(另有供调试或 手动时用的2秒延时)。 2.8取样电流互感器变比设定功能:设定范围100/5~4000/5 2.9投入门限:无功电流,设定范围为3~90A,当配电系统感性无 功电流大于设定值时控制器自动投入一组电容器。 切除门限:功率因数,设定范围为0.98~1.00,当配电系统功率因数超前于设定值则控制器自动切除一组电容器。 2.10过电压门限设定功能:设定范围400V~450V,以10V整 数连续可调。 2.11有自动循环投切,手动运行二种工作模式。

平顶山无功补偿技术方案

技术方案 项目名称:集团尼龙公司 6kV无功补偿设备

1 现场参数采集 6kV Ⅰ母进线柜参数 有功功率P=3.29MW,瞬时值 无功功率Q=2.27Mvar,瞬时值 电流(线)I=375A ,瞬时值会在389A、410A、420A等波动电压(线)U=5.98kV ,瞬时值会在6kV、6.1kV等波动 功率因数cosφ=0.82 6kV Ⅱ母进线柜参数 有功功率P=4.23MW,瞬时值 无功功率Q=2.86Mvar,瞬时值 电流(线)I=510A ,瞬时值会在520A、550A等波动 电压(线)U=6kV ,瞬时值 功率因数cosφ=0.82,瞬时值 6kV 电容器柜参数 无功功率Q=781kvar,瞬时值 额定电流Ic=75A 电压(线)U=6.1kV ,瞬时值 功率因数cosφ=0.82,瞬时值 2 参数计算 6kV Ⅰ母无功功率Q C1为,目标功率因数为cosφ 2=0.99 Qc P = 带入参数计算为:Q C1=1827kvar 即:在目前的负荷有功功率为3290kW时,需要目标功率因数为0.99,成套电容器设备的输出容量应为1827kvar。 根据GB50227-1995的规定电容器设备的过负荷能力 a. 稳态过电流:装置能在方均根据值不超过1.1×1.30In的电流连续运行。 b 稳态过电压:装置的连续运行电压为1.05UN下表现规定的稳态电压下运行相应的时间。 稳态过电压

所以电容器设备的额定电压选择为6.6/ 运用,使系统中存在了大量的谐波源。这些谐波源产生的谐波会对系统的设备造成严重的影响。例如母线电压互感器谐振等。为了使电容器设备的可靠运行并对谐波进行抑制,需要在电容器回路中串联电抗器进行谐波抑制。对本工程的使用中考虑系统中可能存在的谐波源为电力电子组成的六脉三相整流桥,产生的谐波主要是6k ±1次谐波。主要表现为5次、7次谐波,根据GB50227-2008的规定: 对抑制谐波的电抗器已经进行了规定:当谐波为5次级以上时,电抗率易取4.5%~6.0%;所以在系统中串联6%电抗率的电抗器抑制系统谐波。在电抗器串联后,要达到1827kvar 的补偿容量需要的安装容量为: 2121 ( )1U Q Q U k =??-输出安装 U 1—母线电压 U 2—电容器端电压 k —串联电抗器电抗器率 221 2 ()1)6.6( )16%)18276 2078var U Q k Q U k =?-?=?-?=安装输出(( 考虑到母线上还有一台1800kW 的异步电动机需要投入电网,在异步电动机在稳定负荷运行时,母线上的有功功率为: 12329018005090P P P kW =+=+=总 在1827kvar 的补偿容量投入后的,把参数反带入公式,此功率因数变为: Qc P = 2cos 0.947?= 所以在电动机设备投入后,功率因数仍然满足要求。 考虑工厂的现有情况,在各级补偿点均进行了无功补偿,并且网络内还有发电机设备,所以PCC 的110kV

电力电容器及无功补偿技术手册

电力电容器及无功补偿 技术手册 沙舟编著

目录 前言 第一章基本概念 (1) §1-1 交流电的能量转换 (1) §1-2 有功功率与无功功率 (2) §1-3 电容器的串联与并联 (3) §1-4 并联电容器的容量与损耗 (3) §1-5 并联电容器的无功补偿作用 (4) 第二章并联电容器无功补偿的技术经济效益 (5) §2-1 无功补偿经济当量 (5) §2-2 最佳功率因数的确定 (7) §2-3 安装并联电容器改善电网电压质量 (8) §2-4 安装并联电容器降低线损 (11) §2-5 安装并联电容器释放发电和供电设备容量 (13) §2-6 安装并联电容器减少电费支出 (15)

前言 众所周知,供电质量主要决定于电压、频率和波形三个方面。电网频率稳定决定于电网有功平衡,波形主要决定于网络和负荷的谐波,电压稳定则决定于无功平衡。当然三者之间也具有一定的内在关系。无功平衡决定于网络中无功的产生和消耗。在系统中无功电源有同步发电机、同步调相机、电容器、电缆、输电线路电容、静止无功补偿装置和用户同步电动机,无功负荷则有电力变压器,输电线路电感和用户的感应电动机,各种感应式加热炉、电弧炉等。为了满足系统中无功电力的需求,单靠发电机、调相机、电缆和输电线路电容是不够的,静补装置中也是采用电容器等。因此电容器在系统的无功电源中占有相当比重,加之调相机为旋转设备。建设投资大,运行维护费用高。近年来世界各国都积极装设电容器,满足系统无功电力要求,维持电压稳定。但各国主要是装设并联电容器,装串联电容器者较少,因此编者主要介绍并联电容器无功补偿技术,它还广泛应用于谐波滤波装置,动态无功补偿设备和电气化铁道无功补偿装置之中,因与电力系统谐波有关。限于篇幅,准备在“谐波技术”中详述。这里主要介绍一些无功补偿技术基础。限于编者水平,加上时间仓促,不当之处难免,请读者批评指正。

城区供电公司关于规范柱上配电变压器无功补偿箱施工安装的实施细则

附件 城区供电公司关于规范柱上配电变压器无功补偿箱施工安装的实施细则 第一章总则 第一条为进一步规范城区供电公司低压无功补偿箱的施工工艺,确保新投运无功补偿箱的施工质量,全面降低无功补偿箱及其接线的故障率,特制定本实施细则。 第二条本实施细则适用于城区公司范围内的所有工程,有关无功补偿箱及其连接线缆的施工应严格执行本规定。 第二章无功补偿箱箱体安装 第三条柱上变压器低压无功自动补偿装置的设备规范、主要元部件、组装应满足《低压无功补偿装置及运行监测系统通用订货技术条件》(—)。 第四条补偿箱安装托架宜紧贴变台槽担上端、担头向上翘起,角铁背板固定应牢固。无安装托架的补偿箱应使用横担以及角戗作为补偿箱托架,横担安装位置应高于变压器槽钢。 第五条补偿箱接地引线应采用截面不小于的黑色绝缘线,接地引线与补偿箱连接用螺栓应紧固,接地引线与变

台接地引线连接采用绑扎法,绑扎应整齐紧密,绑扎长度不应小于; 第三章补偿箱用及二次线施工 第六条补偿箱用电流互感器(以下简称补偿箱)应配套选用户外穿芯式电流互感器。 第七条补偿箱应安装于变台低压刀闸负荷侧的担上,变比应根据变压器二次额定电流确定,二次侧接线端子应向下且必须采取防水措施。 第八条补偿箱二次线应选用芯铜芯内层聚氯乙稀绝缘、黑色外护套具有耐气候耐日光性能的电缆,接线前线芯两端应做好相别、极性标记,连接牢固,经检查无误后,装好接线端子防水盖; 第九条补偿箱二次电缆应沿担引至电杆,再沿电杆向下引入补偿箱内。电缆缆身端头处、转弯处及直线段每隔应采用直径铁线与电杆绑扎一圈,缆身应横平竖直,不应沿杆扭斜,电缆与端子连接处应预留返水弯。 第十条伸入补偿箱内的二次电缆应加以固定,芯线接于端子排对应的接线端子上,接线前应进行核相,确保接线正确。 第四章补偿箱电源电缆施工 第十一条补偿箱电源电缆应选用铜芯内层聚氯乙稀绝缘、黑色外护套具有耐气候耐日光性能的四芯统包电缆,

无功补偿考试试题 (1)

一单项选择(共10道) 1 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008适用于(A )kV及以下电压等级的变电站、配电站中无功补偿用三相交流高压、低压并联电容器装置的新建、扩建工程设计。 (A)750(B)220 (C)110(D)35 2电抗率是指并联电容器装置的( C )之比,以百分数表示。 (A)串联电抗器的额定容抗与串联连接的电容器的额定感抗 (B)串联连接的电容器的额定容抗与串联电抗器的额定感抗 (C)串联电抗器的额定感抗与串联连接的电容器的额定容抗 (D)串联连接的电容器的额定感抗与串联电抗器的额定容抗 3每个串联段的电容器并联总容量不应超过( B )kvar。 (A)4200(B)3900 (C)2300 (D)1200 4 并联电容器装置总回路和分组回路的电器导体选择时,回路工作电流应按稳态过电流最大值确定,过电流倍数应为回路额定电流的(C )倍。 (A)1.1 (B)1.2 (C)1.3(D)1.5 5用于单台电容器保护的外熔断器的熔丝额定电流,应按电容器额定电流的(C )倍选择。 (A)0.83--0.95 (B)0.95--1.12 (C)1.37--1.50(D)2--5 6 并联电容器装置的放电器件应满足电容器断电后,在5s内将电容器的剩余电压降至(C )V及以下。(A)380(B)220 (C)50(D)36 7动态无功补偿装置SVC自身产生的3、5、7、11次谐波,采用角型接线,其中( C )次谐波不会流入系统。 (A)5(B)7 (C)3 (D)11 8、计算电容器额定电压是,需要考虑哪些因素(A B C) (A)系统额定电压(B)串联电抗器引起的电压抬升 (C)谐波引起的电压抬升(D)电容器内部元件额定电压 9、110kV系统允许的电压总畸变率为(C) (A)1.6% (B)2.0% (C)2.4% (D)3.0% 10、电能质量对频率指标有严格的要求,系统频率主要取决于(B) (A)有功(B)无功(C)电压(D)电流 二填空题(共10道) 1、电力系统无功电源主要有同步调相机、同步发电机、电力电容器、静止无功发生器。 2、电容器成套装置一般由高压并联电容器、串联电抗器、隔离开关、电流互感器、避雷器以及其余附件组成。 3、并联电容器成套装置回路中串联电抗器的作用是抑制谐波和限制合闸涌流。 4、TCR型静止动态无功补偿装置一般具有热管自冷、水冷两种冷却方式。 5、电力电子元器件串联使用要解决均压问题,并联使用要解决均流问题,目前最常用的均压方式为在元器件两端并联RC均压回路。 6、静止无功发生器SVG一般具有空载、感性、容性三种运行方式。 2U。三相半波可控整流电路中,晶闸管承受7、单相全波可控整流电路中,晶闸管承受的最大反向电压为2 6U。(电源相电压为U2) 的最大反向电压为2 8、磁控型动态无功补偿装置其励磁方式一般分为内励磁和外励磁两种方式。 9、电能质量指标主要包括电压、电流、波形和畸变率。

如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小

如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小 怎样正确选用电力电容器,如下几点供用户参考: 1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买,这样防止购买假冒伪劣的产品。 2、用户在选用电力电容器时,应注意电力电容器的产品外观是否完整,有无碰损,及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。(厂名不全,如“威斯康电气公司”就是厂名不全,齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。通讯地址等不详的产品,用户最好不要购买,以防发生意外事故。)购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。 3、用户在购买电力电容器时,还应注意标牌上的各种数据:如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对,最好用UF表测量一下,用兆欧表测一下绝缘电阻,生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。 用户购买电力电容器时,不能只讲究价格便宜,俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。如原材料的优劣:制造电力电容器的电容膜,有铝膜与锌铝膜两种,两者的价格相差很大,用锌铝膜制造的电容器相对成本高,当然质量也不同。此外,电容膜的优质一等品与二等品的价格不同,质量也不同。因此,用户在购买电容器时,价格是次要的,产品的质量才是最重要的。 4、安装使 用电力电容器,安全可靠的方法是:安装之前,将每台电力电容器测量后,将产品序号做好纪录,再依次安装。值得注意的一点,生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。如果将电容器安装好后运输,很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏(特别是容量大的电容器因其自身高度和重量,最易因此受到损坏)。方便而有效的解决办法是:在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后,将电容补偿柜(空柜)和电力电容器分开运输,直到最终目的地(直接用户处)再进行安装。 用户只要对电力电容器选用得当,可为企业提高经济效益,为设备运行与人身财产提供安全的保证。 二、对环境的原因直接影响到电力电容器的寿命。电压过高与冲击电流对电力电容器是致命损害。所以选用电力电容器时,应向生产厂家提供下列几点情况,这样生产厂家可为用户生产专用的电容器。 1、电力电容器设计温度标准45℃,超过45℃对电容器影响很大。(如上海虹桥机场国内候机楼配电房,其里面温度比外界的自然温度高出许多,普通电容器被封闭在柜子里,温度则更高。导致电容器在高温状态下发热过度,引起膨胀、漏液。而

低压无功补偿系统硬件设计

摘要 本文主要介绍低压无功补偿装置的基本原理、控制方案以及硬件方面的选型和设计。 该补偿系统采用TI公司的定点TMS320LF2812系列DSP和MCU的双控制器进行控制,TMS320LF2812为补偿装置的总控制器,具有自动采样计算、无功自动调节、故障保护、数据存储等功能。同时具备指令运算速度快(约100MIP)、运算量大的优点,同时MCU与外部设备进行通讯,互不干扰,更好的满足了实时性和精确性的要求。采用晶闸管控制投切电容器、数字液晶实时显示系统补偿情况,可以实现快速、无弧、无冲击的电容器投切。为了更详细的介绍该系统,在论文第四章设计了比较完整的各功能模块的硬件电路图,其中包括电源模块、信号变换及调理模块、AD采样模块、锁相同步采样模块、通讯模块等。 关键字:低压无功补偿;晶闸管投切电容器;DSP

Abstract This paper mainly introduces the basic principle of low-voltage reactive power compensation device, control scheme and hardware selection and design. The compensation system by TI company's fixed-point tms320lf2812 series DSP and MCU dual controller control, tms320lf2812 compensation device controller with automatic sample calculation, automatic reactive power regulation, fault protection, data storage and other functions. At the same time with the instruction operation speed (about 100MIP), the advantages of large amount of computation. At the same time, MCU and peripheral equipment

无功补偿安装施工方案

10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目施工方案 批准: 审核: 编制: 广西横县东泰电气工程有限责任公司 年月日

目录 一、工程概况....................................... 错误!未定义书签。 二、施工任务及计划时间............................. 错误!未定义书签。 三、施工组织措施:................................. 错误!未定义书签。 四、施工技术措施:................................. 错误!未定义书签。 五、施工健康、环境保护措施:....................... 错误!未定义书签。

一、工程概况 1、工程名称:10kV六景线六景街4号公变等47套无功补偿装置改造项目 2、项目批文号: 3、工程规模: 1)、六景街4号公变、下甘村1号公变、甲俭村1号公变、甲俭村2号公变等47套无功补偿装置安装。 4、建设单位:横县供电公司 5、施工单位:广西横县东泰电气工程有限责任公司 二、施工任务及计划时间 1、施工计划及任务 三、施工组织措施: 1、组织机构 项目负责人:周伟 施工负责人:陈琳 安全负责人:谢孙荣 技术负责人:蒙瑞团 2、责任分工 项目负责人职责 、受公司委托,代表公司负责履行本工程的施工合同,对本工程项目全面负责。 、贯彻执行国家和上级的有关法律、法规、方针、政策和承包合同的要求,接受业主和监理的有关工程的各项指令,确保工程的质量、安全目标和进度要求的全面实现。 、负责建立和管理项目部机构,组织制定各管理规章制度并贯彻执行,明确各部门的职责范围。 、建立健全质量保证体系和安全监察及文明施工保障体系,并保证其良好运行。

电力设计中无功补偿自控方案的应用

电力设计中无功补偿自控方案的应用 发表时间:2019-06-21T10:55:08.703Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:王笃林王凡[导读] 摘要:在电力设计之中,无功补偿自控方案是其中重要的内容,影响着电力系统运行的稳定性。 (日照阳光电力设计有限公司 276800)摘要:在电力设计之中,无功补偿自控方案是其中重要的内容,影响着电力系统运行的稳定性。对此,本文将分析电力设计中,不同无功补偿自控方案的应用,包括电子式、单片机控制技术、PLC控制技术等,以期为相关人员提供参考。 关键词:电力设计;无功补偿;自控方案;单片机;PLC 前言:根据补偿方式的差异,可以将无功补偿分为以下三种,即集中补偿、分散补偿以及就地补偿等,每一种方式适用于不同的电力设计之中。另外,结合不同的补偿控制方式,还可以将无功补偿分为电子式、单片机控制式、PLC控制式。所以,在电力设计中,需要保证无功补偿自控方案的合理性、科学性,以此来降低电能的损耗,同时提高供电的稳定性。 1.电力设计中电子式无功补偿自控方案 在电力设计的过程中,电子式无功补偿自控方案实际上是由很多不同的分立元件组成的,包括相位检测、电流检测、相位显示与无功显示、无功值运算、cosφ额定调节、电平比较、电源、定时脉冲、投切控制、过压保护、电容器组、供电系统。其中,系统中的相位、无功运算、电流检测单元、投切单元、电容器等,是影响无功补偿自动控制的主要部件。结合电子式无功补偿控制方案的结构能够发现,其具有体积大、线路复杂、元件多等缺点,同时其使用的周期相对较短。如果电子式无功补偿系统在运行的过程中发生故障问题,而工作人员没能对其进行及时维修、恢复,那么就必须对无功补偿进行手动控制,影响电力系统运行的稳定性。因此,电子式无功补偿自控方案在电力设计中的应用较少,已经逐渐被更加先进的方式所取代。 2.电力设计中单片机控制式无功补偿自控方案 一般情况下,以单片机控制技术为基础的无功补偿自控系统,所涉及的模块较多,如显示模块、信号调理模块、控制补偿模块、键盘控制模块等。在系统运行的过程中,由于其具有先进指令集、单周期执行指令时间,所以可以确定单片机1MIPS/MHz的具体数据吞吐率,以此来解决功率消耗、处理速度之间的矛盾问题。在单片机的内核之中,包含很多相关的无功补偿指令,同时还存在32个寄存器,而寄存器与逻辑运算单元相互连接,保证指令能够在同一个周期中,对两个寄存器进行同一时间的访问。除此之外,单片机控制式的无功补偿自控方案,可以在很大程度上提高代码率,同时与传统的控制器比较,其数据的吞吐率具有明显的优势。 在单片机控制式的无功补偿自控方案中,处理AVR信号的过程为:(1)A/D转换器对电力系统中的信号进行采样;(2)基于FFT算法对所采集的电力信号,进行系统的分析与处理;(3)检查、判断电力系统中,当前的电压是欠压还是过压,电流的状态是否呈现为负值;(4)根据最终的判断结果,确定是否切除电容器。实际上,以单片机控制系统为基础的无功补偿自控方案,全部都是以模块的方式进行设计的,主要的模块包括电网参数计算模块、电容器投切模块、数据采集模块、显示与键盘模块。然后,工作人员以修改程序为前提,完成系统的调试以及连接[1]。例如:ADμc812型号的单片机,其在电力设计的无功补偿自控中发挥着重要得作用,其优势主要表现为:稳定性强、成本较低、结构相对简单等,目前在电力设计中的应用较为广泛。通常投切元件会使用继电器SSR,所以在运行的过程中不需要使用CUP实现系统的控制,解决了控制复杂等相关的问题,提高电力系统运行的安全性、稳定性。 3.电力设计中PLC控制式无功补偿自控方案 以PLC控制技术为基础的无功补偿控制方案,在设计的过程中主要使用稳压电源、输出电路、相角检测电路等。但是,对于电力系统中硬件电路的控制,基本上都是通过PLC实现的,包括清零电路、译码器、可逆计数器等。由于在无功补偿自控系统的运行中,相角检测电路输出的信号相对较弱,所以并不能对PLC的输入产生促进作用,进而需要以放大的方式,对该信号进行处理,然后才能够将其作为系统的输入信号。根据系统的实际控制需求,就能够利用PLC控制技术实现无功补偿自控的基本目标[2]。但是,PLC的输入点在容量大小方面存在局限性,因此应加入中间继电器,然后才能够将其作为输出电路。 根据PLC控制式无功补偿自控的流程,其主要就是将模块化设计、结构化设计进行了有机结合,提高系统中层次的有序性、鲜明性。这样的方案设计,便于系统中的检测模块随时完成相角信息的采集,同时与既定的参数进行系统的比较、分析,确定其中不相符的参数,切除系统中的补偿电容器,提高电力系统功率的合理性、规范性。例如:以S7-200西门子PLC为基础进行无功补偿自控设计,就可以基于系统中的时钟、日历等,完成电力系统中的投切工作,如果发现检测电路、单元模块发生故障问题,根据相应的时间进行设定,就可以自动完成投切工作,减少误动作现象的发生。另外,如果系统中的PLC发生故障,软件可以自动将输出中止,同样能够避免出现误动作,提高电力系统运行的安全性、稳定性。 结语:综上所述,电力设计中无功补偿自控方案包含的方式较多,工作人员必须结合电力系统的实际需求,采用合理的无功补偿自控方案。在这一基础上,可以充分发挥无功补偿的作用与价值,提高电力系统运行的稳定性,减少电力运行过程中所产生的电能损耗,增强电力系统的经济效益、社会效益。简言之,电力设计中无功补偿自控方案的应用,必须具被针对性、科学性。 参考文献: [1]陈超,童可君,杨艳.一种基于电子标签技术的电力安全工具系统设计与应用[J].科技创新与应用,2019(04):86-87. [2]吕晓慧,徐永海,张雪垠.具有电动汽车快速充电接口的电力电子变压器低压直流侧设计[J/OL].现代电力,2019(02):40-48[2019-02-14].

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