10kv动态无功补偿装置

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

10kV配电线路实时动态无功补偿研究

摘要

本文分析了无功功率对电力系统的不良影响，说明了无功补偿的必要性和重要意义，以无功补偿技术及装置的发展进程为线索，分析了不同时期无功补偿技术状况及特点，以实例说明了我国10kV配电系统无功补偿的应用情况。从无功补偿的基本理论出发，阐述了无功补偿的基本原理、基本方法，说明了无功补偿的作用，进行了无功补偿的策略分析。

本文介绍了晶闸管的工作特性和参数，研究了晶闸管串联技术，针对目前晶闸管投切电容器进行无功补偿存在的主要问题，提出了用晶闸管串联开关投切10kV电容器的方案，给出了晶闸管串联开关的静态和动态均压方法，设计出了主电路结构，并对晶闸管参数的选择进行了分析和计算。

对晶闸管触发技术进行了详细的分析和研究，给出峰值电压触发方式的数字电路的设计方案，并通过了仿真实验，阐述了晶闸管触发系统的抗干扰措施。

基于MATLAB仿真软件，本文对电容器投切控制及晶闸管触发装置进行了实验研究，并得出与理论分析一致的结论。

关键词：无功补偿；动态无功补偿装置；晶闸管；触发控制电路；MATLAB仿真

I

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

ABSTRACT

Thispaperan

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

10kV配电线路实时动态无功补偿研究

摘要

本文分析了无功功率对电力系统的不良影响，说明了无功补偿的必要性和重要意义，以无功补偿技术及装置的发展进程为线索，分析了不同时期无功补偿技术状况及特点，以实例说明了我国10kV配电系统无功补偿的应用情况。从无功补偿的基本理论出发，阐述了无功补偿的基本原理、基本方法，说明了无功补偿的作用，进行了无功补偿的策略分析。

本文介绍了晶闸管的工作特性和参数，研究了晶闸管串联技术，针对目前晶闸管投切电容器进行无功补偿存在的主要问题，提出了用晶闸管串联开关投切10kV电容器的方案，给出了晶闸管串联开关的静态和动态均压方法，设计出了主电路结构，并对晶闸管参数的选择进行了分析和计算。

对晶闸管触发技术进行了详细的分析和研究，给出峰值电压触发方式的数字电路的设计方案，并通过了仿真实验，阐述了晶闸管触发系统的抗干扰措施。

基于MATLAB仿真软件，本文对电容器投切控制及晶闸管触发装置进行了实验研究，并得出与理论分析一致的结论。

关键词：无功补偿；动态无功补偿装置；晶闸管；触发控制电路；MATLAB仿真

I

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

ABSTRACT

Thispaperan

恒一

10kV线路无功补偿控制器

1概述

HYGRP-10型10kV线路无功补偿控制器，具有自动控制及电容器保护功能，主要应用于线路（10kV或6kV），1~2组（等容或不等容）电容器的自动投切及保护。电容器的投切依据可设定为电压无功、电压、无功、时间、电压时间；保护功能包括：低电压、过电压保护、限时速断、过流、不平衡电流（含缺相）保护等保护功能。特点：

1.1 功率因数自动纠错功能。可避免因电流互感器同名端接反所导致的功率因数显示错误。1.2 具有电压无功、电压、无功、时间、电压时间五种控制方式。

1.3 时间投切，一天可设多达8个投切时间点，两组电容器可以分别设置。1.4 实现1～2组电容器自动投切，电容器可以实现等容、不等容分组。

1.5 保护和故障诊断功能。具有过压、欠压、限时速断、过流、不平衡电流（含缺相）等保护闭锁功能。1.6 三种类型的记录储存功能，包括投切记录、保护记录、运行统计记录。1.7 具有RS485标准通讯接口，可扩展无线通讯模块、GPRS通讯模块。

1.8 灵活多样的操作模式。可就地操作、微功率无线遥控操作、GPRS远控操作。

HYGRP-10

无功优化在线测控系统控制单元

2技术参数

2.1工作电源：AC220V±20%2.2

天津城市建设学院 本科毕业论文

基于PLC的10KV动态无功补偿控制系统(SVG)

Based on PLC 10 KV dynamic reactive compensation

control system(SVG)

学生姓名： 学生学号： 08750411

专业名称： 电气工程及其自动化 指导教师：

控制与机械工程学院 20 年 月 日

独创性声明

本人声明所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以引用标注之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，没有伪造数据的行为。

毕业设计（论文）作者签名： 签字日期： 年 月 日

毕业设计（论文）版权使用授权书

本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用论文的规定。同意学校保留并向有关管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津城市建设学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本论文。

（保密的毕业设计（论文）在解密后适用本授权说明）

毕业设计（论文）作者签名：

成人教育毕业设计(论文)

论文题目：10kV配电线路实时动态无功补偿

研究

年级.专业.层次：12电气工程及其自动化电力专升本 学生姓名：范学民 学号 12720113 函授站：石家庄电校 指导教师姓名：冉慧娟

2014年08月

华北电力大学成人教育毕业设计（论文）

10kV配电线路实时动态无功补偿研究

摘要

本文分析了无功功率对电力系统的不良影响，说明了无功补偿的必要性和重要意义，以无功补偿技术及装置的发展进程为线索，分析了不同时期无功补偿技术状况及特点，以实例说明了我国10kV配电系统无功补偿的应用情况。从无功补偿的基本理论出发，阐述了无功补偿的基本原理、基本方法，说明了无功补偿的作用，进行了无功补偿的策略分析。

本文介绍了晶闸管的工作特性和参数，研究了晶闸管串联技术，针对目前晶闸管投切电容器进行无功补偿存在的主要问题，提出了用晶闸管串联开关投切10kV电容器的方案，给出了晶闸管串联开关的静态和动态均压方法，设计出了主电路结构，并对晶闸管参数的选择进行了分析和计算。

对晶闸管触发技术进行了详细的分析和研究，给出峰值电压触发方式的数字电

根据紫金铜业厂提供的现有配电系统情况可知，工厂现有35KV进线一条，该线非该厂专线。厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性，在运行过程中将产生以6N±1和12N±1（N为正整数）为主的谐波电流注入电网，危及到其它用电设备及电网的用电安全。同时因系统功率因数比较低，故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜，但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统，而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振，对系统谐波进一步放大，造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音，甚至造成部分电容柜无法正常投入，经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。

用户配电系统一次示意图如下图一所示：

图一、用户配电系统示意图

二．系统用电参数分析：

根据对厂内变电站10KV I段母线的谐波测试数据分析，可将运行时有功功率、无功功率、功率因数及谐波的变化可归纳为：

1、 10KV母线平均功率因数约为0.92左右， 2、 母线协议容量10MVA，

3、 主要谐波源类型：热电解铜及大功率电机等， 4、

根据紫金铜业厂提供的现有配电系统情况可知，工厂现有35KV进线一条，该线非该厂专线。厂内主要负荷为电解铜生产线及大功率电机等用电设备。因电解铜生产线采用的是可控硅整流装置。由于可控硅整流装置的六脉及12脉整流特性，在运行过程中将产生以6N±1和12N±1（N为正整数）为主的谐波电流注入电网，危及到其它用电设备及电网的用电安全。同时因系统功率因数比较低，故用户在10KV母线上安装了一套高压电容补偿柜，但由于电解铜等用电设备在运行时产生了较大的谐波注入系统，而电容补偿柜在投入后又与系统发生并联谐振，对系统谐波进一步放大，造成电容补偿装置在谐波环境下运行因过载而发生较大的异常声音，甚至造成部分电容柜无法正常投入，经常造成高压补偿电容器的熔丝爆炸烧毁。

用户配电系统一次示意图如下图一所示：

图一、用户配电系统示意图

二．系统用电参数分析：

根据对厂内变电站10KV I段母线的谐波测试数据分析，可将运行时有功功率、无功功率、功率因数及谐波的变化可归纳为：

1、 10KV母线平均功率因数约为0.92左右， 2、 母线协议容量10MVA，

3、 主要谐波源类型：热电解铜及大功率电机等， 4、

我国农村配电网10kV配电线路无功补偿探讨

摘要：根据当前农村电网改造建设过程中，配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例较大的情况，本文通过分析以前采用的无功补偿基本方式，并结合对当前的自动化技术，对优化无功补偿系统进行了探讨。

关键词：农村配电网；10kv线路；无功优化 0.前言

随着我国经济与科学技术的发展，根据我国电力部门近年来的网损统计10～220kv电力系统的网损率达10％，其中10 kv配电网的网损占60％左右，而配电线路中流动的无功功率造成的有功损耗所占比例很大，因此，在10 kv配电网中进行无功优化，对降低网损的意义十分重大，对提高供电企业的经济效益有着极为重要的作用。

1.我国农村配电网无功特点与现状

近些年,随着国家投入大量的资金对农村电网进行了建设和改造，无论在网架结构上，还是在设备优化及运行方式优化上，都已取得了明显的、根本性的改变，但是无功优化却始终滞后于电网建设。利用电容器进行无功补偿基本采用“集中补偿、分散补偿、单独补偿”等方式。低压集中补偿是将移相电容器组接到配电房低压母线上或是将低压电容器通过保险接到配电变压器的二次侧，能补偿低压母线以前的无功功率，可减少变压器的无功负荷，从而可有效节省变压器的容量。

宁夏大地化工有限公司

330kt/aPVA二期工程项目

招标文件

招标编号： NXDDPVA-2-63

招标内容：低压电容补偿成套装置

招标单位：宁夏大地化工有限公司

2013年5月

目 录

第一章 投标邀请函 第二章 投标人须知 第三章 合同条款

第四章 货物需求一览表及技术规范书 第五章 投标文件格式 附件：图纸（另附）

1

第一章 投标邀请函

宁夏大地化工有限公司现就宁夏大地化工有限公司330kt/a PVA生产线二期工

程——低压电容补偿成套装置

进行招标，欢迎合格的投标人前来投标。

1、项目名称：宁夏大地化工有限公司330kt/a PVA生产线二期工程。 2、招标编号： NXDDPVA-2-63。

3、招标内容：低压电容补偿成套装置

4、数 量：见技术规范书中专用部分“货物需求及供货范围一览表”。 5、交 货 期：2013年8月 30日前交付全部设备。

6、技术要求：详见招标文件“第四章 货物需求一览表及技术规范书”

7、投标人资质要求：投标人在投标文件中应提供下列合格的资质文件，否则视为非响应性投标。

7.1 同类设备的销售记录填写格式见“技术规范”相应部分，并提供相应的

动态无功功率补偿基础知识

动态无功功率补偿基础知识

时代集团 --北京时代派奥斯电子有限公司杨国权2003.08.05

动态无功功率补偿基础知识

什么叫无功？ 电源能量与感性负载线圈中磁场能量或容性负载电容中的电场能量之间进行着可逆的能量交换 Q 而占有的电网容量叫无功，无功功率 表达式如 下：

Q UI sin 式中无功量 Q 的单位为Var(乏),线电压的单 位为V(伏),视在电流I单位为A(安)。

动态无功功率补偿基础知识

无功及分类 1、感性无功：电流矢量滞后电压矢量90度，如：电动机、变压器线圈、晶闸管变流设备等；

2、容性无功：电流矢量超前电压矢量90度，如：电容器、电缆输配电线路、电力电子超前控制设 备等；

3、基波无功：与电源频率相等的无功； 4、谐波无功：与电源频率不相等的无功。

动态无功功率补偿基础知识

什么是无功补偿？

无功补偿：指根据电网中的无功类型，人为地补偿容 性无功或感性无功来抵消线路中的无功功率。

无功功率有那些危害：—无功功率不做功，但占用电网容量和导线截

面积，造成线路压降增大，使供配电设备过载， 谐波无功使电网受到污染，甚至会引起电网振荡 颠覆。

动态无功功率补偿基础知识

什么是动态无功补偿？ 动态无功补偿根据电网中动态