配电网中无功补偿技术的应用

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1、配电网中无功补偿技术的应用II摘要随着时代的发展，越来越多的用电器出现在人们的日常生产生活之中，使配电网的负荷越来越大，配电网的无功功率补偿是改善电压质量和降低损耗、节约能源的有效手段之一。应用无功补偿设备，能够有效的提高电网的功率因数、改善电网电压质量、避免大量无功的远距离传输，从而达到降低损耗、降低发电费用的目的。本文阐述了无功补偿的优点及补偿方案，并以电气公司所作项目为依托，具体的阐述了无功补偿在实际中的应用。关键词：配电网；无功补偿；降低损耗II2012届高校毕业生培养考核期满见习论文目录一绪论11.1无功补偿技术的概念及原理11.2无功补偿的意义1二无功补偿的几种方案22.1

2、变电站集中补偿方式32.2低压集中补偿方式32.3杆上补偿方式32.4用户终端补偿方式4三工程实例5四总结9参考文献11致谢12III2012届高校毕业生培养考核期满见习论文一绪论由于配电网中的负荷大部分是感性负荷，而且配电网中的变压器也基本上是感性的，所以，配电网中的无功功率有可能比有功功率大。假设配电网的综合发电负荷为100%，那么电网的无功需求有可能高达130%。发电机的功率因数一般大于0.8，这样仅靠发电机提供无功功率是无法满足电网的无功需求。同时，远距离的传输会产生无功损耗，还会造成有功损耗，产生过大的电压降，为此必须尽力避免无功的远距离传输，在无功负荷附近进行无功补偿是十分

3、有必要的。1.1无功补偿技术的概念及原理交流电在通过纯电阻的时候，电能都转成了热能，而在通过纯容性或者纯感性负载的时候，并不做功。也就是说没有消耗电能，即为无功功率。当然实际负载，不可能为纯容性负载或者纯感性负载，一般都是混合性负载，这样电流在通过它们的时候，就有部分电能不做功，就是无功功率，此时的功率因数小于1，为了提高电能的利用率，就要进行无功补偿。无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：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；二是无功功率：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

4、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，电流滞后于电压90度；而电流在电容元件中作功时，电流超前电压90度。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180度。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缩小。1.2无功补偿的意义在电网中进行无功补偿后，可以提高感性负荷的功率因数(如图1.1所示)，降低了电源向感性负荷提供，并由输电电路传输的无功功率，减少了无功功率在电网内的流动，减少了无功功率所造成的损耗。

5、132012届高校毕业生培养考核期满见习论文补偿前后的电压与电流相位差如图1.1所示图1.1无功补偿前后电压与电流的相位差应用无功补偿有以下作用：1.降低电能损耗；2.改善电能质量。电网中无功补偿设备的合理配置，与电网的宫殿电压质量关系密切，可以显著改善电压质量。3.可以发掘发供电设备潜力(1)如有功功率不变，则需要的无功功率减小，配电容量也相应变小。(2)在设备容量不变条件下，提高了功率因数，减小了无功功率的输送。(3)安装智能补偿设备，可以使发电机多发有功功率。4.减少用户的电费由此可见,在配电网中进行无功补偿是十分必要的,对于节约能源、保护环境具有重要的现实意义。二无功补偿的几种

6、方案无功补偿的方式主要可以分为以下四种：132012届高校毕业生培养考核期满见习论文2.1变电站集中补偿方式针对输电网的无功平衡，在变电站一侧进行补偿，补偿的装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等。这种方式的主要目的是改善电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变压器的无功损耗。这些装置一般连接在变电站10KV母线上，以补偿负荷的无功功率。补偿分为固定补偿和自动补偿两部分，因为有功负荷是随时变化的，无功负荷也随之变化，但是不论怎么变化，总可以将之分为固定部分和变化部分，所以变电站集中补偿方式一般采用固定补偿和自动补偿相结合的方式，固定补偿可以节约成本，自动补偿可以根据电网负荷

7、的变化来进行补偿。变电站集中补偿方式具有管理、维护方便的优点，但是对整个配电网的降损起到的作用不大。2.2低压集中补偿方式目前，国内应用较普遍的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行无功补偿。通常采用微机控制的电压并联电容柜，容量在几十至几千乏之间，可以根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行补偿。主要目的提高用户的功率因数，实现无功的就地平衡，对配电网的降损有一定的作用。目前，国内的各个厂家生产的自动补偿设备是按照功率因数进行电容器的