无功补偿方案.讲解学习
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电力电子• Power Electronics208 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】铁路 电力线路 动态补偿1 铁路电力线路动态无功补偿方式分析充分利用补偿技术对铁路电力线路的电容电流进行合理补偿是确保铁路能够持续、稳定的运行的关键所在。
现阶段存在集中补偿、分散补偿、固定补偿、动态补偿四种补偿方式。
但是,因为高速铁路电力供电系统在不同时间会有不同的运行方式,不同的运行方式会造成负荷电流的变化,而电缆线路的电流也会随着负荷电流的变化而变化,所以,我国目前采用的是固定补偿和动态补偿相结合的方式,即固定补偿是在沿着铁路线路建立的作为沿线信号中继站的箱式变电站安装并联电抗器,动态补偿是在电力铁路线路的变电站中安装动态补偿装置。
目前高速铁路电力供电系统中采用的动态无功补偿方式有以下几种:1.1 分组投切电抗器的补偿方式分组投切电抗器的补偿方式所利用到的装置是成套补偿装置、计算机、真空接触器、大数据分析等技术。
其中成套补偿装置是3个不同容量的电抗器;计算机是分析功率因素、线路无功情况对成套补偿装置进行控制;真空接触器是接收到计算机命令,对电抗器进行自动投切;大数据技术是根据无功补偿数据做出合理化的投切方案。
分组投切电抗器的补偿方式是出现无功-大数据做出优化方案-计算机根据方案发出命令-真空接触器进行自动投切。
分组投切电抗器补偿方式可以设置自动操作,用计算机不仅可以控制分组投切装置的动作和次序,还可以设定功率因数,这样不仅避免了铁路电力线路动态无功补偿方案文/曹永亮投切过程中振荡情况的出现,还保证了装置动作的精准性,有利于系统可靠性的提高。
1.2 相控电抗器的补偿方式相控电抗器的补偿方式,可以自动跟踪供电系统电压和无功的变化,通过控制晶闸管的导通角来连续调节电抗器的电流,把功率因数补偿至要求的范围之内,从而实现无功补偿。
配电变压器无功补偿配置方案无功补偿是指在电力系统中采用其中一种补偿措施,使系统的功率因数接近1,即减少或消除感性无功功率和容性无功功率之间的差额。
配电变压器的无功补偿是指配电变压器运行中的无功补偿措施。
无功补偿的主要目的是:提高系统的功率因数,降低电网的线损,提高电网的稳定性,减少无功电能,节约电力资源,提高用电质量。
无功补偿的配置方案多样,可以根据配电变压器的实际情况进行选择。
以下是常见的配电变压器无功补偿配置方案:1.容性无功补偿:通过安装电容器组来补偿配电变压器的感性无功功率。
电容器组可以通过并联在配电变压器的晶体管造成负载前中,或者通过串联在配电变压器的次级侧,或者串联在变压器的绕组上,来实现对配电变压器的感性无功功率的补偿。
2.并联无功补偿:通过在变压器的绕组上并联连接无功补偿器,来对感性无功功率进行补偿。
无功补偿器可以是电容器或者电感器。
该方法可以提供更精确的无功补偿。
3.新能源的接入:配电变压器的负载中可能会包含新能源发电设备,如风力发电机、光伏发电系统等。
这些新能源设备对电网的无功功率负荷也会产生影响。
为了保证电网的稳定运行,要对这些新能源设备进行相应的无功补偿配置。
4.静态无功补偿器:静态无功补偿器是一种用来控制电网无功功率的装置。
它由一组电子元件组成,可以根据电网的工作状态,自动调节电网的无功功率。
静态无功补偿器可以根据需要实时计算电网的无功功率,然后调整电容器和电抗器的接入和退出,来实现对电网的无功功率的控制和补偿。
以上是常见的配电变压器无功补偿配置方案,每种配置方案都有其适用的场景和条件,应根据配电变压器的具体情况和需求来选择合适的无功补偿方案。
无论采用哪种方案,都要确保补偿设备的选型和操作符合相关的电力规范和标准,保证设备运行的可靠性和安全性。
无功补偿方案
无功补偿是指在交流电力系统中由于电源的无功功率和负载的无功功率不一致,造成电能的浪费和电网的负荷,需要通过无功补偿来调节电源和负载之间的功率平衡。
为了解决无功补偿问题,我提出以下方案:
第一,谐波滤波器的安装。
由于非线性负载设备的普及,谐波污染越来越严重。
谐波滤波器能够对系统内产生的谐波信号进行滤波,使系统内的谐波信号减小到规定的限值以下,并提高系统的功率因数。
因此,在重要的配电站、变电站、负载集中区等地方配置谐波滤波器,可以解决无功补偿问题。
第二,采用无功补偿装置。
无功补偿装置是在配电系统中使用的一种电器设备,它能够实时监测系统的功率因数,并根据监测结果自动调节电感、电容器等元件的工作状态和容量,从而改变系统的无功功率,实现无功补偿。
无功补偿装置可以根据实际需要的无功功率大小进行配置,提高系统的功率因数,减少系统的无功损耗。
第三,建立无功补偿管理系统。
无功补偿管理系统是指在电力系统中采用先进的集中控制技术和信息化管理手段,对无功补偿设备进行综合管理和运行控制。
通过无功补偿管理系统,可以实时收集和监测系统的无功功率信息,对系统的功率因数进行调整和优化,提高系统的运行效率和电能利用率。
同时,无功补偿管理系统还可以对设备的运行状态进行监控和评估,及时发现和处理故障,提高系统的可靠性和稳定性。
总之,无功补偿是解决交流电力系统中功率平衡的重要措施。
通过谐波滤波器的安装、无功补偿装置的使用和无功补偿管理系统的建立,可以有效地解决无功补偿问题,提高电能的利用效率,减少对电网的负荷。
这些措施的推行和实施将对电力系统的稳定运行和节约能源起到积极的促进作用。
课程设计无功补偿一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握无功补偿的相关知识,包括无功补偿的原理、方法和应用。
知识目标要求学生能够理解无功补偿的概念、分类和作用,以及无功补偿器的工作原理和性能。
技能目标要求学生能够运用无功补偿的知识进行实际问题的分析和解决,包括无功补偿器的选择和设计。
情感态度价值观目标则是培养学生的创新意识和团队合作精神,鼓励学生积极参与讨论和实验,提高对电力系统优化的认识和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括无功补偿的基本原理、无功补偿器的类型及其性能、无功补偿的应用实例等。
首先,将通过讲解和示例让学生了解无功补偿的概念和必要性,解释无功补偿器的工作原理和作用。
然后,介绍常用的无功补偿器类型,如电容器、电感器、TSC(晶闸管控制电容器)等,并分析它们的性能和适用场景。
最后,结合实际案例,讲解无功补偿在电力系统中的应用,如提高功率因数、降低线路损耗等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,将采用多种教学方法进行教学。
首先,通过讲授法向学生传授无功补偿的基本概念和原理,并结合实际案例进行讲解,以加深学生的理解。
其次,采用讨论法学生进行小组讨论,鼓励学生提出问题、分享观点,培养学生的批判性思维和团队合作能力。
此外,还将运用案例分析法和实验法,让学生通过分析实际案例和参与实验,亲手操作无功补偿器,增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,将选择和准备适当的教学资源。
教材方面,将选用权威、系统的电力系统无功补偿教材,为学生提供全面的知识体系。
参考书方面,将推荐一些相关的论文和专著,供学生进一步深入研究。
多媒体资料方面,将制作PPT、动画等教学课件,以直观、生动的方式展示无功补偿的相关概念和原理。
实验设备方面,将准备无功补偿器实验装置,让学生能够亲自动手进行实验,加深对无功补偿的理解和认识。
五、教学评估本章节的评估方式将采用多元化的形式,以全面、客观地评估学生的学习成果。
无功补偿计算公式1、无功补偿需求量计算公式:补偿前:有功功率:P 1= S 1*COS 1ϕ有功功率:Q 1= S 1*SIN 1ϕ补偿后:有功功率不变,功率因数提升至COS 2ϕ,则补偿后视在功率为:S 2= P 1/COS 2ϕ= S 1*COS 1ϕ/COS 2ϕ补偿后的无功功率为:Q 2= S 2*SIN 2ϕ= S 1*COS 1ϕ*SIN 2ϕ/COS 2ϕ补偿前后的无功差值即为补偿容量,则需求的补偿容量为:Q=Q 1- Q 2= S 1*( SIN 1ϕ-COS 1ϕ*SIN 2ϕ/COS 2ϕ)= S 1*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中:S 1-----补偿前视在功率; P 1-----补偿前有功功率Q 1-----补偿前无功功率;COS 1ϕ-----补偿前功率因数S 2-----补偿后视在功率;P 2-----补偿后有功功率Q 2-----补偿后无功功率;COS 2ϕ-----补偿后功率因数2、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在30%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*30%,则:0.3= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=0.749 即:当起始功率因数为0.749时,在补偿量为30%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。
3、据此公式计算,如果需要将功率因数提升至0.9,在40%无功补偿情况下,起始功率因数为:Q=S*COS 1ϕ*(1112-ϕCOS —1122-ϕCOS ) 其中Q=S*40%,则:0.4= COS 1ϕ* (1112-ϕCOS —19.012-) COS 1ϕ=0.683即:当起始功率因数为0.683时,在补偿量为40%的情况下,可以将功率因数正好提升至0.9。
无功补偿技术方案现代工业与家居生活中电力的使用已经成为一个不可或缺的部分。
然而,电力传输过程中存在着一定的能量损耗,这对于环境和经济都带来了不可忽视的负面影响。
为了解决这个问题,无功补偿技术成为了一个备受关注的解决方案。
无功补偿技术是一种能够提高电力传输效率的技术方案。
传统的电力传输系统中,由于电力的特性,会产生一定的无功功率。
无功功率是指电流与电压之间的相位差所引起的功率损耗,这种损耗在电能传输的过程中会导致能源的浪费,而且对于电力传输线路的容量也会造成一定的压力。
而无功补偿技术可以通过引入补偿装置,来提高电力传输的效率。
补偿装置通过监测电力传输中的无功功率,并在需要时通过补偿电容、电感等器件,来实现无功功率的补偿。
通过补偿装置的运行,可以使得电力传输线路中的无功功率减小甚至消除,从而提高了电力的传输效率和质量。
无功补偿技术方案有多种,其中最常见的是静态无功补偿技术和动态无功补偿技术。
静态无功补偿技术采用的是固定的补偿装置,适用于电力传输中无功功率变化不大的情况。
而动态无功补偿技术则采用了可调节的补偿装置,能够根据电力传输过程中无功功率的实时变化来进行补偿。
除了基本的无功补偿技术方案外,还有一些衍生技术可以进一步提高电力传输的效率。
比如,谐波滤波器技术能够通过滤除电力传输中的谐波成分,减少谐波对电力系统造成的影响;无功发生器技术能够根据电力传输中的无功功率需求,自动调节无功功率的补偿能力。
应用无功补偿技术方案可以带来许多好处。
首先,它能够提高电力传输的效率,减少能源的浪费。
这不仅有助于保护环境,减少二氧化碳等温室气体的排放,也能降低能源成本,提高经济效益。
其次,无功补偿技术还可以提高电力系统的稳定性和可靠性,减少系统故障和停电的风险。
此外,无功补偿技术还可以改善电力系统的功率因数,提高电力质量,减少电力波动对设备和终端用户的影响。
然而,在应用无功补偿技术方案时,我们也需要注意一些问题。
首先,无功补偿装置的选型和设计需要根据电力系统的具体情况进行。
电力系统中的无功补偿优化解决方案概述无功补偿是电力系统中重要的一环,可以提高系统的功率因数、降低线路损耗、改善电压质量等。
在传统的电力系统中,无功补偿主要依靠电力电容器实现,但由于电力电容器存在功耗和寿命等问题,无法完美解决无功补偿的优化问题。
因此,探索更优化的无功补偿解决方案成为了当前电力系统研究的热点之一。
第一部分:电力系统中的无功补偿问题在电力系统中,无功功率是导致电网电压下降、线路过热和电力设备故障等问题的主要原因之一。
同时,无功功率也是电力系统中公共电网与大型工商业用户之间的有价值的能力资源。
因此,如何进行无功补偿,提高电力系统的功率因数以及优化供电质量具有重要意义。
在电力系统中,无功补偿的关键是要准确判断无功功率的大小和方向。
常见的无功补偿方式有基于电力电容器的无功补偿和基于STATCOM的无功补偿两种。
第二部分:基于电力电容器的无功补偿方案基于电力电容器的无功补偿方案是传统的无功补偿方式,通过并联接入电抗器和并联电容器来实现。
电容器可以消耗无功电能,并通过调节并联电感器的阻抗来改善电网的功率因数。
然而,电力电容器也存在一些问题。
首先,电容器本身具有一定的功耗,会导致系统的损耗增加。
其次,由于电力电容器的使用寿命有限,需要定期更换,这给电力系统的运维带来一定的不便。
为了解决这些问题,研究人员提出了一系列的无功补偿优化解决方案。
第三部分:基于STATCOM的无功补偿方案STATCOM(Static Synchronous Compensator)是一种新型的无功补偿设备,通过电力电子技术将无功电能转化为有用的有功电能,实现无功补偿。
相较于电力电容器,STATCOM具有很多优势。
首先,STATCOM可以自动调节无功功率,无需人工干预。
其次,STATCOM具有快速响应能力,可以在短时间内对系统进行无功补偿。
此外,STATCOM的寿命长,可以持续使用较长时间。
然而,STATCOM也存在一些限制。
315kV A配电变压器无功赔偿配置方案315kV A配电变压器无功赔偿推荐可采取以下两种方案:方案一: 随器赔偿指将低压电容器赔偿装置经过保护装置接在配电变压器二次侧, 以提升配变功率因数赔偿方法。
配电变压器在轻载或空载时无功负荷关键是变压器空载励磁无功, 此种方法能够愈加好赔偿配电变压器空载无功。
此种赔偿方法也是农网无功赔偿关键方法。
随器赔偿因为安装在变压器二次侧, 故而投资少、接线简单、维护管理方便, 使配变无功就地平衡, 从而提升配变利用率, 降低无功网损。
可选择我企业生产WJ1—140/D1型无涌流无功赔偿装置, 赔偿容量: 140kvar, 赔偿台阶: 7级。
方案二: 赔偿指将低压无功赔偿装置与电动机并联, 经过控制、保护装置与电机同时投切。
赔偿优点是: 用电设备运行时, 无功赔偿投入, 用电设备停止时无功赔偿也退出。
含有占位小、安装轻易、赔偿容量精细、正确, 配置方便灵活、事故率低、可显著降低线损等优点。
此现场10路40kW, 可采取每台设备旁安装一台WJ200—15/D2无涌流无功赔偿装置, 每台赔偿装置分三个赔偿台阶。
综合比较以上两种方案, 方案一对变压器赔偿效果很好, 经济费用小; 方案二赔偿效果好, 也能愈加好降低线损, 但总体来说投入资金稍多。
我企业无功赔偿装置介绍: 装置经过采集主系统A、 B、 C三相电流, 赔偿处三相电压值, 以“无功功率控制, 电压限制”方法工作; 真空开关根据控制器发出指令, 在真空开关断口两侧同电位时投入电容器, 使得系统不产生涌流而且得到最好赔偿效果。
投入原理: 赔偿装置经过采集主系统三相电流, 赔偿处三相电压值及它们之间相位关系, 经过模数转换电路把采集到数据转化为数字量, 微型计算机(控制器内)对采集到数字信息进行计算分析, 并综合考虑实际已投运电容量, 解出最优电容器组合及最好投运时间, 依据计算结果发出投切指令, 控制电容器组投切, 使得系统得到最好赔偿。
配电无功补偿技术方案引言在电力系统中,无功功率是指电路中产生和消耗无功功率的能力和需求。
配电网中存在大量的感性负载(如电动机、变压器等),其工作时会产生无功功率。
在配电系统中,过多的无功功率会导致系统电压的波动、有功功率的损耗以及对设备的过度负荷。
因此,为了降低系统的无功功率,提高系统的功率因数,配电无功补偿技术应运而生。
无功补偿的意义配电无功补偿的主要目的是提高系统的功率因数,减少无功功率的损耗和电能的浪费。
通过实施无功补偿技术,可以达到以下几个方面的效益:1.提升系统的电能质量:无功补偿可以降低电压波动、降低电压谐波含量,从而提高系统的电能质量。
2.减少系统的电能损耗:通过无功补偿,可以减少感性负载的无功功率,降低额外的电能损耗。
3.优化电力系统的运行效率:通过无功补偿,可以提高系统的功率因数,减少电流的输送损耗,从而提高配电系统的运行效率。
无功补偿技术方案静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种高效、可靠的无功补偿技术。
主要包括静态无功发生器(SVC)、静态无功补偿器(SVC)和静止无功发生器(STATCOM)。
静态无功补偿装置通过调整电容、电感器件的连接,提供合适的并行无功功率,实现对电网的无功补偿。
静态无功发生器(SVC)静态无功发生器(SVC)是一种通过并联电容、电感并可根据负载变化来补偿无功功率的装置。
SVC装置通过调整其电容电感的连接和电参数,使其能够产生和吸收一定数量的无功功率,从而达到无功补偿的目的。
静态无功发生器具有响应速度快、可靠性高等特点。
静态无功补偿器(SVC)静态无功补偿器(SVC)是一种通过并联电容、电感并通过调整电抗值和电容值来补偿无功功率的装置。
SVC装置通过控制电容和电感器的参数,实现主动补偿,并及时响应系统负荷的变化,减少系统的无功功率。
静止无功发生器(STATCOM)静止无功发生器(STATCOM)是一种通过控制电压的幅值和相位来调节无功功率的装置。
STATCOM装置采用半导体功率变换器进行电流与电压的变换,实现对电网的电压和无功功率的调节。
无功补偿改造技术方案一、改造目标二、改造原则1.选择适当的无功补偿设备:根据电力系统的无功功率需求和系统实际情况,选择合适的无功补偿装置,比如无功补偿电容器、无功补偿电抗器等。
2.调整无功补偿设备电容量:根据电力系统的无功功率需求和电力系统的负载变化情况,合理调整无功补偿设备的电容量,以确保无功补偿效果的最大化。
3.优化无功补偿装置的安装位置:根据电力系统的实际情况和需求,选取合适的无功补偿装置的安装位置,以最大限度地提高无功补偿效果。
4.合理调整无功补偿装置的投运方式:根据电力系统的使用情况和负载需求,合理调整无功补偿装置的投运方式,以提高无功补偿效果。
三、技术方案1.无功补偿装置的选择:根据电力系统的无功功率需求和系统实际情况,选择适当的无功补偿装置。
一般来说,无功补偿电容器和无功补偿电抗器是常用的无功补偿装置。
无功补偿电容器主要用于补偿因电感而产生的无功功率,而无功补偿电抗器主要用于补偿因电容而产生的无功功率。
2.调整无功补偿装置的电容量:根据电力系统的无功功率需求和电力系统的负载变化情况,合理调整无功补偿装置的电容量。
在实际应用中,要根据电力系统的需求,选择合适的容量比例,以最大限度地提高无功补偿效果。
3.优化无功补偿装置的安装位置:根据电力系统的实际情况和需求,选取合适的无功补偿装置的安装位置。
一般来说,无功补偿装置应该尽可能地靠近负载设备,以减少线路损耗,并提高无功补偿的效果。
4.合理调整无功补偿装置的投运方式:根据电力系统的使用情况和负载需求,合理调整无功补偿装置的投运方式。
一般来说,可以采用手动、自动或半自动的投运方式,根据具体需求进行调整。
四、改造效果无功补偿改造的主要效果是提高电力系统的功率因数,减少无功功率损耗,并提高电力系统的效率和可靠性。
此外,还可以降低电力系统中的电压波动和谐波污染。
通过无功补偿改造,不仅可以提高电力系统的功率因数,还能够减少电力系统的能耗,降低电力系统的运行成本。
无功补偿的方案及分析无功补偿是指在电力系统中,由于电感电容等元件的存在,所产生的无功功率需要通过无功补偿装置来进行补偿,以提高电力系统的功率因数。
下面将介绍无功补偿的方案及其分析。
一、无功补偿方案1.静态无功补偿装置(SVC):SVC是一种采用电力电子技术实现的无功补偿装置,可以通过电容器和电感器的组合实现电力系统的无功调节。
静态无功补偿装置可以实现高速响应、精密补偿的特点,广泛应用于电力系统中。
2.静态同步补偿装置(STATCOM):STATCOM是一种利用电力电子技术实现的无功补偿装置,通过控制电压的相位和幅值来提供无功功率的调节。
STATCOM具有可调节容量、快速响应、高精度、无接触的优点,可广泛应用于电力系统中。
3.动态无功补偿装置(DSTATCOM):DSTATCOM是一种通过电力电子技术实现的无功补偿装置,主要用于电力系统中电压暂时性的调节和电力系统的无功稳定。
DSTATCOM可以实现快速响应、精确补偿、动态调节等特点,适用于电力系统中无功补偿的需求。
4.串联无功补偿装置(SVCUPFC):SVCUPFC是一种通过串联电容和电抗器实现电力系统无功调节的装置。
SVCUPFC可以实现动态调节、可调节容量的特点,适用于电力系统中的无功补偿需求。
二、无功补偿分析1.能够提高电力系统的功率因数:通过无功补偿装置的应用,可以减少电力系统的无功功率损耗,提高电力系统的功率因数,降低电力系统的无功功率流动,提高电力系统的效率和稳定性。
2.能够提高电力系统的电压稳定性:在电力系统中,无功补偿装置可以通过调节电压的相位和幅值,稳定电力系统的电压,减少电力系统中的电压波动,提高电力系统的稳定性。
3.能够提高电力系统的负载能力:通过无功补偿装置的应用,可以有效地调节电力系统中的无功功率,提高电力系统的负载能力,降低电力系统的负载损耗,延长电力设备的使用寿命。
4.能够减少电力设备的故障率:在电力系统中,无功补偿装置可以有效地减少电力设备的负荷压力,提高电力设备的工作环境,降低电力设备的故障率,延长电力设备的使用寿命。
低压无功补偿方案引言在低压电网中,无功补偿是保证电能质量和提高电网稳定性的重要手段。
本文将介绍低压无功补偿的基本概念、作用和常见的无功补偿方案。
低压无功补偿的基本概念低压电网中的无功功率是电网负荷对电网造成的负面影响之一。
在无功功率存在的情况下,会降低电网的功率因数,增加线路和设备的损耗,降低电网供电能力。
因此,进行无功补偿是必要的。
低压电网中的无功功率主要由电感性负载产生,如电动机、变压器等。
这些负载在工作过程中会消耗无功功率,导致电网出现电压波动和电能损耗。
低压无功补偿的作用低压无功补偿的主要作用是改善电网的功率因数,提高电能质量和电网的稳定性。
具体来说,低压无功补偿可以实现以下几个方面的作用:1.提高电网功率因数:通过补偿隐性负载的无功功率,使电网的功率因数接近于1,减少无功功率对电网的负面影响。
2.减少线路和设备的损耗:无功补偿可以减少电网中的无功功率流动,减少线路和设备的损耗,延长其使用寿命。
3.提高电网供电能力:通过无功补偿可以提高电网的稳定性和供电能力,减少电压波动,保证电力负荷的稳定供应。
常见的低压无功补偿方案在低压电网中,常见的无功补偿方案包括:恒定无功功率装置(SVC)、静态无功功率补偿器 (STATCOM)和电容补偿器。
1. 恒定无功功率装置 (SVC)恒定无功功率装置 (SVC) 是一种通过可控的电抗器和电容器组成的装置,用于补偿电网的无功功率。
SVC能够通过调节电抗器和电容器的容值,实现对无功功率的补偿。
通过控制SVC的输出,可以保持电网的功率因数在一个合理的范围内。
2. 静态无功功率补偿器 (STATCOM)静态无功功率补偿器 (STATCOM) 是一种可以快速响应电力系统需求的电力设备,能够调节电网的电压和无功功率,达到稳定电网电压的目的。
STATCOM通过控制其输出的电流和电压,实现对电网的无功功率补偿。
它具有快速响应的优势,可以迅速调整电压水平,以适应电网的需求变化。
无功补偿方案无功补偿是电力系统中的重要问题,它是指通过采取一些技术手段来补偿负载或传输线上的无功功率,以提高系统的功率因数,减少能耗和电费支出。
在能源紧缺的今天,无功补偿方案对于节约能源、提高电力系统质量具有重要意义。
本文将探讨无功补偿的意义、方案和应用。
1.无功补偿的意义无功功率是电力系统中的消耗功率,它对供电系统的稳定运行和电能质量具有重要影响。
在传输和分配过程中,无功功率的存在会降低系统的电压稳定性、增加线损和供电设备的损耗。
同时,无功功率将导致电能被浪费,降低能源利用效率。
因此,进行无功补偿可以提高供电质量,减少线路损耗和设备寿命,提高电能利用效率。
2.无功补偿的方案(1)静态无功补偿静态无功补偿是通过使用电容器和电抗器等无源元件进行补偿。
电容器用于补偿感性负载的无功功率,电抗器用于补偿容性负载的无功功率。
通过静态无功补偿,可以快速、精确地补偿负载产生的无功功率,提高功率因数。
此外,静态无功补偿器具有体积小、响应速度快、可控性强等优点。
(2)动态无功补偿动态无功补偿是通过采用可控无源功率器件如可控电抗器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)等来实现补偿。
动态无功补偿器可以根据负载情况实时调节补偿量,以满足系统的动态响应需求。
动态无功补偿器在电网中具有灵活性和响应速度快的优点,能够有效地提高系统的功率因数和电压稳定性。
3.无功补偿的应用(1)工业领域在工业生产过程中,大量的感性负载如电动机、变压器等存在,会产生大量的无功功率。
采用无功补偿方案可以降低输电损耗,提高电源利用率,同时减少额外的能源开支。
此外,通过无功补偿,可以提高电压稳定性,减少电力设备的损伤,延长设备的使用寿命。
(2)电力系统电力系统中无功补偿方案的应用也十分重要。
对于输电线路,适当的无功补偿可以减小功率损耗和电压降低,提高输电效率。
对于配电线路,无功补偿可以降低线损,提高供电质量和功率因数。
此外,无功补偿也可以改善电网的电压稳定性,减少电压波动和谐波。
济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无功补偿装置(MCR+FC)技术标书武汉国瑞电力设备有限公司二○一二年九月动态无功补偿装置设备技术规范书1 设备总机要求◆本设备技术协议书适用于济宁聚能光伏石墨材料有限公司35kV动态无功补偿装置,它提出了该设备的功能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
◆本设备技术协议书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关标准和规范的条文,供方应提供符合工业标准和本规范书的优质产品。
◆本设备技术协议书所使用的标准如遇与供方所执行的标准不一致时,按较高标准执行。
◆本设备技术协议书经供、需双方确认后作为订货合同的技术附件,与合同正文具有同等的法律效力。
◆本设备技术协议书未尽事宜,由供、需双方协商确定。
2 应用技术条件及技术指标2.1标准和规范应遵循的主要现行标准,但不仅限于下列标准的要求,所有设备都符合相应的标准、规范或法规的最新版本或其修正本的要求,除非另有特别外,合同期内有效的任何修正和补充都应包括在内。
DL/T672-1999《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》DL/T597-1996 《低压无功补偿控制器订货技术条件》GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用技术条件》GB 1207-1997《电压互感器》SD 325-89《电力系统电压和无功电力技术导则》SD205-1987 《高压并联电容器技术条件》。
DL442-91 《高压并联电容器单台保护用熔断器订货技术条件》。
GB50227-95 《高压并联电容器装置设计规范》。
GB311.2~311.6-83 《高电压试验技术》。
GB11 024 《高电压并联电容器耐久性试验》。
GB11025 《并联电容器用内部熔丝和内部过压力隔离器》。
ZBK48003《并联电容器电气试验规范》。
GB50227《并联电容器装置设计规范》GB3983.2-89《高电压并联电容器》JB7111-97《高压并联电容器装置》DL/T604-1996《高压并联电容器装置定货技术条件》GB3983.2《高压并联电容器》GB5316《串联电抗器》GB1985-89《交流高压隔离开关和接地开关》JB 5346-1998《串联电抗器》DL/T 462-1992《高压并联电容器用串联电抗器订货技术条件》DL/T653-1998《高压并联电容器用放电线圈订货技术条件》JB/T 3840-1985《并联电容器单台保护用高压熔断器》DL/T620 《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》GB/T 11032-2000《交流无间隙金属氧化物避雷器》GB/T 11024.1-2001《放电器》GB2900 《电工名词术语》GB3ll.1~6 《高压输变电设备的绝缘配合》GB3ll.7 《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》GB 5582 《高压电力设备外绝缘污秽等级》GB11022 《高压开关设备通用技术条件》GB1985 《交流高压隔离开关和接地开关》GB 2536 《变压器油》GB5273 《变压器、高压电器和套管的接线端子》GB775 《绝缘子试验方法》GB/T4109 《高压套管技术条件》GB 1094.1-1996 《电力变压器第一部分总则》GB 1094.2-1996 《电力变压器第二部分温升》GB 1094.3-1996 《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》GB 1094.5-1996 《电力变压器第五部分承受短路的能力》GB/T6451-1999 《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》JB/T10088-1999 《6~220kV级变压器声级》DL/T574-1995 《有载分接开关运行维护导则》GB/T13499-1992 《电力变压器应用导则》G/T 12325-2003 《电能质量供电电压允许偏差》GB 12326-2000 《电能质量电压波动和闪变》GB/T14549-1993 《电能质量公用电网谐波》GB/T 15543-1995 《电能质量三相电压允许不平衡度》GB14285-93 《继电保护和安全自动装置技术规程》GB50217-94 《电力工程电缆设计规范》GB4856 (IEC255) 《电气继电器的绝缘试验》DL/T677-1999 《继电保护设备信息接口配套标准》《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》国家电网公司2005年6月14日发布2.2 工程概况2.2.1 电力系统情况:a. 系统标称电压:35kVb. 系统最高电压:40.5kVc. 系统额定频率:50Hzd. 系统中性点接地方式:直接接地e. 安装地点:户外2.2.2 其他要求:2.3 使用条件表1 使用条件使用条件,项目单位可根据工程实际使用条件进行修改。
3 技术参数和性能要求为适应工况变化、满足无功电压控制要求,本期工程装设35kV MCR型动态无功补偿成套装置2套,每套组电容器组总容量为11Mvar,磁控电抗器容量为7.5Mvar,总的无功调节范围为:感性0Mvar---容性7.5Mvar。
由于工况所含谐波情况,所以11 Mvar分3个滤波通道,其中5次4Mvar,7次3Mvar,11次4Mvar。
保证功率因数0.93以上。
35kV母线动态无功补偿装置的补偿调节功能应满足“国家电网公司对风电场接入电网技术规定”中有关风电场无功功率、风电场运行电压、风电场电压调节及功率因数等的技术要求,并要求达到以下技术指标:3.1 功率因数补偿35kV母线进线点或220KV/110kV母线考核点的实时功率因数值高于0.93(滞后、无过补)。
3.2谐波要求注入系统的谐波电流和35kV母线电压总谐波畸变率低于国家标准《电能质量、公用电网谐波》GB/T14549-93。
允许的谐波电流畸变如下:3.335kV母线电压的电压闪变和波动满足国家标准<<电能质量、电压波动和闪变>> GB/T12326-2000。
3.4动态无功补偿装置投切引起的所在母线电压变化不能超过电压额定值的2.5%。
动态无功补偿装置:磁阀控制电抗器(MCR)、5次滤波器组、7次滤波器、11次滤波器组均由供方连接成一整体,需方只提供每套两路电缆分别至磁阀控制电抗器汇流母排端子和电容器组汇流母排端子。
4 补偿装置技术要求本期工程装设MCR+FC型 35kV动态无功补偿装置2套,每套总的调节范围为感性0Mvar---容性7.5Mvar。
每套装置主要包括:5次4Mvar,7次3Mvar,11次4Mvar、7.5Mvar磁阀控制电抗器(MCR)、控制保护柜、监控系统等组件及其相关附件。
4.1 磁阀控制电抗器技术规范参数型号: BKCK-Y-35-7500kvar容量: 7.5Mvar连接方式:三角形额定频率:50HZ额定电压:35kV调节容量范围:0%-100%,连续调节无功调节精度:≤ 1%损耗: <1.3% MCR容量外绝缘爬电比距: ≥31mm/ kV噪声:小于75分贝冷却方式:油浸风冷 (ONAF)变压器油:克拉玛依45#油安装地点:户外变压器油应是符合GB2536规定的环烷基或中间基、低含硫量、添加抗氧化剂的新油。
温升限值:按GB1094.2标准要求(需按海拔高度修正)。
磁阀控制电抗器本体设端子盒、将压力释放阀、瓦斯继电器、温度计等二次设备用电缆接至端子盒。
端子排应留有足够端子与外部连接,并有15%备用端子,正负电源端子用空端子隔开,调压器本体上连接电缆整齐美观。
磁阀控制电抗器本体设端子盒,端子箱为不锈钢壳体应为不小于2mm 厚度,防护等级为IP54。
将压力释放阀、瓦斯继电器、温度计等二次设备用电缆接至端子盒。
电缆由供方配套供货。
电缆采用耐油、阻燃铜芯电缆。
端子排应留有足够端子与外部连接。
并有15%备用端子,正负电源端子用空端子隔开。
调压器本体上连接电缆整齐美观。
磁阀控制电抗器本体装设压力释放阀,当内部压力达55kpa时可靠释放。
瓦斯继电器加装防雨帽。
磁阀控制电抗器本体运到现场具备免吊芯,即可投入正常运行能力。
磁阀控制电抗器本体结构便于拆卸和更换套管。
磁阀控制电抗器本体装设足够大的放油阀。
磁阀控制电抗器本体及金属表面进行防腐处理。
磁阀控制电抗器本体铁芯材质为新日铁优质硅钢片。
磁阀控制电抗器本体套组材质为上海杨行优质无氧铜导线。
接线盒控制箱防护等级不低于IP54要求。
励磁系统与磁阀控制电抗器本体分体安装,可独立维护,励磁系统要求空气绝缘,与控制器之间采用光纤连接。
磁阀控制电抗器励磁要求采用有源整流型励磁装置,采用IGBT或IGCT做为控制元件,MCR响应速度要求小于30ms,并在现场组织测试,做为项目验收主要方面。
4.2 电容器组技术规范参数本期工程每套动补装置装设2套11Mvar的电容器组。
每套设备的电容器容量均为补偿容量,滤波通道设置符合上述要求。
1)成套电容器装置用于中性点不接地系统。
电容器框架用35kV支柱绝缘子支撑。
每组电容器组均设置围栏网门(供方提供),并满足相应的标准要求。
2)成套电容器装置应能在2.4中所规定的环境条件下,在额定工况下安全运行。
3)成套电容器装置应能耐其雷电冲击和操作冲击耐受电压的过电压。
4)并联电容器成套装置采用单星接线,电抗器置于电源侧,装置中性点经支柱绝缘子接至四极隔离开关。
5)电气距离设备带电部分相间最小净距: 0.4m带电部分与相邻接地体最小净距:0.4m6)电压额定电压:35kV最高工作电压:40.5kV7)额定频率;50Hz8) 35kV系统短路电流31.5kA(有效值)9)绝缘水平本工程设备绝缘水平应为耐受电压值乘以系数k,k的计算公式如下:k=1/(1.1-H/10000).式中H为安装地点的海拔高度(m)10)支柱绝缘子的爬电比距>35mm/kV。
(最高运行电压条件下)11)电容器类型:全膜12)每组电容器成套装置应包括:电容器、隔离开关、干式空芯电抗器、氧化锌避雷器、放电线圈(附压差保护线圈)、接地开关、支持绝缘子、母线、引线、钢构架、围栏等组成元件。
13)过负荷能力:整套装置应能在有效值1.43倍额定电流下连续运行;应能在1.1倍额定电压下长期运行。
4.2.1电容器主要技术参数1) 安装地点:户外2) 系统额定电压:35kV3) 额定频率: 50Hz4) 接线方式:单星型5) 额定电压:35kV6) 每套电容器的补偿总容量(分3个滤波支路):11000kvar(共2套)7) 电容器单元额定容量及安装容量:具体见附件配置清单8) 电容偏差:电容器允许的电容偏差为装置额定电容的0~+3%。
9) 电容器内置熔丝。
10) 工频稳态过电压能力电容器组成套装置应能在方均根值不超过1.1×1.30IN的电流下连续运行。