【正文】 負載容量為 S，補償前功率因素為 cosψ1， 補償后為 cosψ2， 補償前： 視在電流 : 有功電流 : 補償后 視在電流 : 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)挠嬎?: 三、負載容量不變情況下的功效計算 負載容量為 S，補償前功率因素為 cosψ1， 補償后為 cosψ2， 視在電流的降低： 降低了線路的損耗 提高了受電側(cè)的電壓值 電壓的提高，反過來降低了有功電流（負載容量固定為 S ） 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)挠嬎?: 三、負載容量不變情況下的功效計算 負載容量為 S，補償前功率因素為 cosψ1， 補償后為 cosψ2， 經(jīng)濟效率： 電壓的提高，提高了生產(chǎn)效率 線損降低（ 5%） = 變壓器損耗降低（ 5%） = 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)挠嬎?: 設(shè)有一條 110kV線路選用 LG300型導(dǎo)線 (導(dǎo)線電阻 )線路全長 20km，輸送有功功率 30MW，無功功率 40Mvar，下面分別計算在功率因數(shù) cosf = 。 (能源電［ 1988］ 18號 ，電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理條例 ) 無功補償與濾波功能 無功的補償原則 : 一、 首先要考慮調(diào)壓的要求，滿足電網(wǎng)電壓質(zhì)量指標 二、 避免無功功率在電網(wǎng)內(nèi)的長距離傳輸，減少電網(wǎng)的電壓損耗和功率損耗。各電力用戶都要向當(dāng)?shù)毓╇姴块T按期報送電壓質(zhì)量和無功補償設(shè)備的安裝容量和投入情況，以及無功電力和功率因數(shù)等有關(guān)資料。 ， 就近提供負載所需的無功功率，避免負載與電源進行無功功率交換。 使網(wǎng)絡(luò)電力損耗增加（網(wǎng)絡(luò)中的電能損失與功率值一平方成反比），如電機、變壓器、電力電纜等。 輸送有功功率，要求送電端與受電端有相位差。 無功補償與濾波功能 不是說無功功率不能大規(guī)模遠距離傳輸，而是在大規(guī)模遠距離傳輸無功功率時。 (2) 視在功率一定時，增加無功功率就要降低輸、變電設(shè)備 的供電能力。 沒有無功功率，電動機就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 什么叫無功功率 ? 理論上講，就是在具有電感或電容的電路中，在前半個周期內(nèi)，把電源能量變成磁場 (或電場 )能量貯存起來，然后，在另半個周期釋放，又把貯存的磁場（或電場）能量再返回給電源，只是進行這種能量的交換，并沒有真正消耗能量，我們把這個交換過程中瞬時功率的最大值稱為無功功率。 角 。 ； 電流與電壓同相 無功補償與濾波功能 有功功率與無功功率 I=U/R U與 I相差 +90176。 ； 電流滯后電壓 90176。 無功補償與濾波功能 視在功率： 222 PQS ?? ?c o sSP ??s inSQ ? 無功補償與濾波功能 功率因數(shù)：有功功率出力在設(shè)備容量中所占的比重。 也有將無功功率定義為在電氣設(shè)備中建立和維持交變磁場及感應(yīng)磁通而需要的電功率。 在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。 (3) 電網(wǎng)內(nèi)無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能 損耗的增加。電流將在導(dǎo)線的電阻上消耗大量的有功功率 . 這是很不經(jīng)濟的一種做法。范圍比較寬 電壓相位差 δU = （ PX QR ） / U 簡化為 ΔU ≌ PX / U 輸送無功功率，要求送電端與受電端有幅值差。 功率因數(shù)愈低線路的電壓降愈大，使得用電設(shè)備的運行條件惡化。 作用： 減少由于無功功率在電路內(nèi)往返傳輸過程中引起的電能損失； 減少由于無功功率在電路內(nèi)往返傳輸過程中引起的電壓損失； 增加設(shè)備輸電能力；提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 電網(wǎng)和用戶都要提高調(diào)壓裝置和無功補償設(shè)備的運行水平。 三、 無功功率補償?shù)脑瓌t是： 做到無功功率分層、分區(qū)平衡，就是要做到哪里有無功負荷就在那里安裝無功補償裝置。本題只計算導(dǎo)線電阻的功率損耗，不考慮其它因素。 20 3 = 394kW。 20 3 = 175kW。 無功補償與濾波功能 無功補償 : 無功補償?shù)膫鹘y(tǒng)原理： 在交流電路中，純電阻元件中負載電流與電壓同相位，純電感負載中電流之后電壓九十度，純電容負載中電流超前電壓九十度，也就是說純電容中電流和純電感中的電流相位差為 180度，可以互相抵消，即當(dāng)電源向外供電時，感性負荷向外釋放的能量由容性負荷儲存起來；當(dāng)感性負載需要能量時，再由容性負荷向外釋放的能量來提供。 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)娜N形式 : 二、分散補償： 分散補償是將電容器組分組安裝在車間配電室或變電所每個分路的出線上，形成低壓電網(wǎng)內(nèi)部的多組分散補償方式，它能與工廠部分負荷的變動同時投切，適合負荷比較分散的補償場合，這種補償方式效果較好，且補償方式靈活，易于控制。串聯(lián)電容器可用于長線路補償?shù)? 電抗器 并聯(lián)電抗器用于輸電線路分布電容的補償以防空載長線路末端電壓升高。 二、 電容器的損耗低，效率高。調(diào)相機為旋轉(zhuǎn)電機，運行維護很復(fù)雜。 無功補償與濾波功能 電容設(shè)備注意事項 : 工作溫度及環(huán)境溫度 電容器外殼的溫度是在介質(zhì)溫度與環(huán)境溫度之間，不得超過 60℃ 。 帶電荷合閘將引起電容器短路，引起爆炸 必須在斷路器斷開電容器并放電 5min后進行 裝置的實際電容與其額定電容之差應(yīng)在額定電容的 0~10%范圍內(nèi)，各串聯(lián)段的最大與最小電容之比應(yīng)不超過 。合閘涌流 515倍額定電流 20250倍額定電流 無功補償與濾波功能 無功補償?shù)募夹g(shù)升級 : 第一代產(chǎn)品：電容機械投切 分斷電容接觸器 : 具有防涌流裝置，分斷電容接觸器采用吸合與分斷雙向抑制涌流線路。 可以方便地實現(xiàn)電容器三相共補與三相分補。 可控硅對電壓變化率（ dv/dt）非常敏感。內(nèi)有MCU單元， 徹底解決了接觸器投切涌流大、觸點易燒結(jié)和晶閘管無觸點、開關(guān)能耗大，發(fā)熱大、產(chǎn)生諧波的問題。 成功地將投入、切除時瞬間涌流控制在 3倍額定運行電流以內(nèi)。由于補償?shù)娜萘渴请S時間變化的，為不出現(xiàn)過補或欠補償?shù)那闆r，需要將電容分成若干組，采用自動投切的方式運行。各組電容使用的幾率均勻。常用于變?nèi)萘糠纸M。 2區(qū)：電壓越下限 ,無功越上限 ,先發(fā)投電容指令 ,再發(fā)升壓指令 。 6區(qū)：電壓越上限 ,無功越下限 ,先發(fā)切電容的指令 ,再發(fā)降壓指令 。徹底擯棄了電容器部件。 SVG是可控電流源，只補償基波無功電流，系統(tǒng)諧波電流不會造成補償設(shè)備損壞，使其壽命延長、維護工作量少。 線性負載，例如純電阻負載，其工作電流的波形與輸入電壓的正弦波形完全相同，非線性負載，例如斬波直流負載，其工作電流是非正弦波形。 無功補償與濾波功能 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 電力系統(tǒng)中的諧波來自電氣設(shè)備，也就是說來自發(fā)電設(shè)備和用電設(shè)備。 除電源本身之外，諧波會由非線性負載所引起。 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 影響電網(wǎng)電壓波形質(zhì)量的主要矛盾是非線性用電設(shè)備，也就是說非線性用電設(shè)備是主要的諧波源，非線性用電設(shè)備主要有以下四大類： 電弧加熱設(shè)備：如電弧爐、電焊機等。 諧波治理 一、諧波概述 : 諧波的產(chǎn)生 電弧加熱設(shè)備：是由于電弧在 70伏以上才會起弧，才會有弧電流，并且滅弧電壓略低于起弧電壓，造成弧電流與弧電壓的非線性。這類用電設(shè)備為了提供平穩(wěn)的直流電源，在整流設(shè)備中加入了儲能元件（濾波電容和濾波電感），從而使閥電壓提高，加激了諧波的產(chǎn)生量。 開關(guān)電源設(shè)備：開關(guān)電源設(shè)備目前應(yīng)用很廣，它的工作原理是先把交流整流成直流，通過開關(guān)管控制變壓器初級電流的開通和關(guān)閉，從而在變壓器二次側(cè)感應(yīng)出電流，供給用電設(shè)備。加速線路老化、電纜過熱，大大降低輸送容量、加速絕緣老化。諧波容易使電網(wǎng)與補償電容器之間發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振。 諧波治理 二、諧波的危害 : 諧波會引起一些保護設(shè)備誤動作