电力无功就地补偿装置

无功功率就地补偿是为了减少低压电网和用户内损耗的有效措施,本文主要对厂矿常用的中小型异步电动机无功就地补偿问题作一讨论,具有一定借鉴意义。

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。电力与能源 o

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20 0 8年

第1期

浅谈无功就地补偿技术姚 (淮南矿业集团【摘

远

常婷婷淮南 22 5 3 0 3)

安徽

要】无功功率就地补偿是为了减少低压电网和用户内损耗的有效措施，本文主要对厂矿常用的中小型异步电动机无功就地补偿问题

作一讨论，有一定借鉴意义。具

【关键词】低压电网；无功就地补偿；电容器；电动机On t e c i e po r c m p n a i n t c no o y he r a tv we o e s to e h l g

Ya a Cha g Ti - n o Yu n n ng t g i

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【 s atI i ec v o e o est ni lw-otg o r d nodrt eu etels f ut r n

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

山东英才学院毕业设计(论文)开题报告

题 目 学生姓名 邵求实 班级学号 电力无功补偿装置的设计 本科电气1101 201101020159 专业 电气工程及其自动化 开题报告内容： 一、选题目的和意义 随着国民经济的不断发展，环保意识节能意识的不断加强，对电力系统提出了更高的要求。如何在现有的基础上，保证系统的安全稳定运行，降低网损，提高供电质量，一直是电力系统追求的目标。配电系统中存在大量的感性负荷，会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因数，造成线路电压损失加大和有功损耗增加，使电网的供电质量恶化。电力网输送的功率经过线路和变、配电设备时，都会造成功率损失，配电网无功的合理分布对提高电网的电能质量和节能降耗的影响十分重要，无功补偿是降低线损的有效措施。配电网的无功补偿对于配电网的稳定、经济运行具有重要的作用。 配电网无功功率补偿是改善电压质量和降损节能的有效手段之一。合理地进行无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低网损，减少发电费用 。无功补偿点的合理选择及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，使系统在满足各种约束条件下网损达到最小，避免大量无

电力系统中的无功补偿

众所周知，电源能量通过电感或电容时并没有能量消耗，只是在负荷与电源之间相互交换和三相之间流动。由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。电力系统中的设备大部分是根据电磁感应原理工作的，它们在单位周期内吸收的功率和释放的功率相同，以此建立交变的磁场，这部分功率就是无功功率。可见，无功功率在电力系统中扮演了重要的角色。可是在电力系统中为什么要进行无功补偿呢？

无功补偿的必要性

在电力系统中，如变压器、电动机等许多工作时需要励磁的设备都需要从电力系统中吸收无功功率；并且输电线路具有分布电容，在电压下将产生容性无功功率，也就是说线路也要吸收感性无功。发电机是电力系统中唯一的有功电源，也是基本的无功电源。如果只依靠发电机来提供无功功率的，由于无功功率不断地来回地交换会引起发电、输电及供配电设备上的电压损耗及功率损失。另外，发电机发出的所有功率等于有功功率与无功功率的矢量和，提供的无功功率多时，提供的有功功率也就相对就减少了，显然这种运行方式也是很不经济的。

如果不进行无功功率补偿，通常会造成两个主要问题：

（1）在电力传输系统中，如果说出现了无功功率不足的现象，那么就会导致电力系统中的电压以及功率因数不断的降低，最终导致用电设

现代生产和现代生活离不开电力。电力部门不仅要满足用户对电力数量不断增长的需要，而且也要满足对电能质量上的要求。所谓电能质量，主要是指所提供电能的电压、频率和波形是否合格，在合格的电能下工作，用电设备性能最好、效率最高，电压质量是电能质量的一个重要方面，同时，电压质量的高低对电网稳定、经济运行也起着至关重要的作用。

1 电压与无功补偿

电压顾名思义就是电(力)的压力。在电压的作用下电能从电源端传输到用户端，驱动用电设备工作。

交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称

为“有功功率”。另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路的电抗上也需要大量无功功率。

国际电工委员会给出的无功功率的定义是：电压与无功电流的乘积

为无功功率。其物理意义是：电路中电感元件与电容元件活动所需要的功率交换称为无功功率。

　我们以电

三相低压异步电动机就地无功补偿

1、概述

异步电动机功率因数很低，在电网负荷中异步电动机所占的比重较大，是城乡电网的主要无功负荷。它使各级网损也相应增大，尽管在各级变电所、配电变及各厂矿企业内均装有集中无功补偿装置来提高功率因数，减少电网线损，但集中补偿不仅无法降低低压电网的线损，而且价格较贵。特别是在乡镇，随着乡镇经济的发展，小型家庭式的生产方式在各地较为普遍，加上用户分散，低压网络较长，采用集中无功补偿，仍不能降低低压电网的线损。低压电网的高线损率对正在实施的城乡电网同网同价政策带来困难，因此，必须对乡镇家庭的异步电动机推广低价的就地无功补偿。三相低压异步电动机就地无功补偿就是一台与异步电动机特性相配合的电容器直接并联于该电动机，其保护仅利用原异步电动机的保护，不需要外加其它保护装置。 为实施城乡电网同网同价，应大力推广异步电动机就地无功补偿，建议电容器制造厂家应生产与异步电动机相配套的产品。

2、三相低压异步电动机就地无功补偿的好处

用三相低压异步电动机就地无功补偿有以下好处：①简单、价低。因为只是在电动机上并联一台合适的专用电容器就可，不需要外加其它保护装置，便于推广；②不仅能提高低压电网的功率因数，降低了线损，同时也提高了供电电

RSVG

1.RSVG工作原理 1.1 概述

RSVG无功补偿装置,采用瞬时无功功率理论的无功检测方式,以功率因数、网侧电压作为控制目标，动态跟踪电网电能相关指标的变化，并根据变化情况调节无功输出，实现电网的高电能质量运行。采用IGBT组成的H桥功率模块链作为逆变主电路结构形式，拓扑简单，性能可靠，并辅助以小容量储能元件，整机输出电压由多个电平台阶合成阶梯波，经过输出电抗滤波后正弦度好。 1.2 RSVG工作原理

RSVG的基本工作原理是：将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制RSVG电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功功率，可以迅速发出大小相等、性质相反的无功功率，实现动态无功补偿的目的。

图1.1为RSVG等效原理图，将系统看作一个电压源，RSVG可以

看作一个可控电压源，连接电抗器可以等效成一个线性阻抗元件。RSVG的工作原理可以用图1.2和图1.3所示的等效电路图和向量图来说明。考虑连接电抗器的损耗和变流器本身的损耗(如管压降、线路电阻等)，将总的损耗集中

RSVG

1.RSVG工作原理 1.1 概述

RSVG无功补偿装置,采用瞬时无功功率理论的无功检测方式,以功率因数、网侧电压作为控制目标，动态跟踪电网电能相关指标的变化，并根据变化情况调节无功输出，实现电网的高电能质量运行。采用IGBT组成的H桥功率模块链作为逆变主电路结构形式，拓扑简单，性能可靠，并辅助以小容量储能元件，整机输出电压由多个电平台阶合成阶梯波，经过输出电抗滤波后正弦度好。 1.2 RSVG工作原理

RSVG的基本工作原理是：将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制RSVG电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。通过检测系统中所需的无功功率，可以迅速发出大小相等、性质相反的无功功率，实现动态无功补偿的目的。

图1.1为RSVG等效原理图，将系统看作一个电压源，RSVG可以

看作一个可控电压源，连接电抗器可以等效成一个线性阻抗元件。RSVG的工作原理可以用图1.2和图1.3所示的等效电路图和向量图来说明。考虑连接电抗器的损耗和变流器本身的损耗(如管压降、线路电阻等)，将总的损耗集中

三河爱信电气有限公司

低压无功功率补偿装置出厂试验报告

型号规格： CGKSJ— 文件编号：ZJ-29

执行标准号：GB/T15576-2008 出厂编号 试验项目 要 求 实测 结论 1、所装电气设备及部件应正确，连接应牢固可靠，并符 合图纸要求。 2、导线和母线的布置、连接正确。主、辅电路接线正确， 并符合图纸要求。 3、机械操作元件、联锁、锁扣等部件动作正常。 一、一般检查 4、铭牌、符号及标志准确、清晰、齐全、安装位置正确。 5、柜体的内外表面应平整、光洁，无锈蚀、涂层脱落和 磕碰损伤，所用涂料符合技术文件的要求，涂层应牢固、均匀、无明显色差和反光。 6、直观检查防护等级符合IP30技术要求。 二、电气间隙电气间隙 ≥ 10mm 。 和爬电爬电距离 ≥ 14mm 。 距离 1、主回路相间＞10MΩ 。 三、绝缘电阻 2、主回路对地＞10MΩ 。 1、手动/电动操作开关分合，各5次。指示正确，分合正常无卡滞、松动现象。 四、功能试验 2、在额定电压的85%和110%条件下，各

没目标数值怎么计算？

若以有功负载1KW，功率因数从0.7提高到0.95时，无功补偿电容量： 功率因数从0.7提高到0.95时： 总功率为1KW，视在功率： S＝P/cosφ＝1/0.7≈1.4(KVA) cosφ1＝0.7

sinφ1＝0.71(查函数表得) cosφ2＝0.95

sinφ2＝0.32(查函数表得) tanφ＝0.35(查函数表得)

Qc＝S(sinφ1－cosφ1×tanφ)＝1.4×(0.71－0.7×0.35)≈0.65(千乏)

电网输出的功率包括两部分;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,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,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