電路分析課程結課論文資料

1、電路分析課程結課論題目：低壓配電網無功補償研究系別:專業(yè)年級:學生姓名:年月曰指導教師:年月曰評閱人：年月曰低壓配電網無功補償研究摘要依據用電設備的功率因數， 可測算輸電線路的電能損失。 通過現場技術改造， 可使低于標準要求的功率因數達標， 實現節(jié)電目的。 本文主要針對低壓配電網無 功補償過程中出現的問題提出探討和解決方法， 以作為低壓配電網無功補償提供 參考。 目前無功補償主要集中在高、中壓配電網 ,而低壓配電網補償較少 ,以致低 壓配電網的線損較大 ,降低了電網運行的經濟效益和電壓質量。分析比較了低壓 無功補償的方式及應用 ,介紹了低壓配電線路無功優(yōu)化的經典模式 " 三分之二法

2、則 ",論述了應用此法則實現最優(yōu)配置的方法步驟 ,實際算例表明低壓配電網無功 補償的效益顯著。關鍵詞：無功補償；低壓配電網；功率因數；電容、低壓配電系統(tǒng)無功補償電網中，發(fā)電機是伴隨著有功功率電源而存在的無功功率電源。 同步調相機、 靜電電容器、 靜電補償器、諧波濾波器則是用來補償電網無功不足而裝設的無功電網中無功負荷以及電源。高壓輸電線路的充電功率則是一個固定的無功電源。電氣設備上的無功損耗為電網無功需求。 電力系統(tǒng)無功功率必須保持供需總量平 衡，并盡可能達到分電壓層次、分區(qū)供需平衡，盡可能減少電網無功需求，以減 少電網無功補償容量及無功潮流。無功問題1、電力系統(tǒng)組成(1) 發(fā)電廠：

3、通過燃燒煤炭、石油的熱能或水能、 核能等為發(fā)電機提供動能， 從而產生電能。(2) 輸電線路：各種電壓等級的輸電線路負責電能的輸送。(3) 變電所：承擔各種電壓等級線路控制 、電壓的變換和分配電能。(4) 配電線路和電力用戶：配電線路 ( 現在一般是 lOkV 以下電壓 ) 是變電 所至電力用戶的線路，經過降壓、再分配到達電力用戶。電能的產生、 傳輸、分配和使用幾乎是同時進行的， 因為目前電能仍然不能 大量存儲。 所以保證可靠地持續(xù)供電、 良好的電能質量和經濟運行便是對電力系 統(tǒng)基本要求。2、無功需求電壓加到感抗上以及電流流過感抗都要消耗無功功率。 在感性負荷中消耗的 無功功率稱無功負荷；在電網

4、的輸、變、配設備 ( 主要是架空線路和變壓器 ) 的 電抗上消耗的無功功率稱電網無功損耗。 無功負荷與無功損耗之和即為電網的無 功總需求。電網無功損耗約占電網無功總需求的近一半。3、無功功率負荷和無功功率損耗在各種用電設備中， 除電熱設備和白熾燈等純阻性負荷只消耗有功功率、 為 數不多的同步電動機可發(fā)出一部分無功功率外， 大多數都要消耗無功功率。 用電負荷的自然功率因數都是滯后的，其值約為0.60.9(其中較大的數值對應于采 用了大容量同步電動機的場合 ) 。變壓 器的無功功率損耗變壓器中的無功功率損耗分為兩部分： 勵磁支路損耗和繞組漏抗損耗。 其中， 勵磁支路損耗的百分值等于空載電流的百分值

5、，約為 1-2 ；繞組漏抗損耗，在 變壓器滿載時，基本上等于短路電壓的百分值，約為 10 左右。1) 對于一臺變壓器或一級變壓的網絡而言，變壓器的無功功率損耗滿載時約為它額定容量的百分之十幾。2）對于多級電壓網絡，變壓器中的無功功率損耗就相當大。以一個五級變壓的網絡（電 10 /220kV 升壓一網絡 220/110 、110 /35、35/10、10/0.4 用戶）為例，典型計算的結果如下表1變壓器損耗情況變壓器負載情況所有變壓器都滿載所有變壓器都半載變壓器勵磁支路損耗7 %7 %變壓器繞組漏抗損耗50 %12.5 %變壓器總損耗57 %19.5 %變壓器損耗/負荷57/10019.5/10

6、0異步電動機無功功率損耗中小型異步電動機普遍用于拖動各種機械的動力設備，約將全國發(fā)電總量40 %轉化為機械能，丫系列（IP23）電動機的平均功率因數0.845 ，丫系YU（IP441的平均功率因數為0.851。中國電監(jiān)會2008年4月22日發(fā)布2007年度電力監(jiān)管報告，2007年全國發(fā)電量達到32559億kWh。如果按此口徑計算，異步電動機耗有功電量達13023.6億kWh 。消耗無功電量8193.6億kVa r時（按照功率因數0.85計）。由這部分無功功率負荷電流引起的網絡線損和變損的數額也是相當驚人的。（二）無功補償的基本原則1、無功總供需平衡。無功電源的容量要滿足電網最高無功總需求，為了

7、應對無功電源故障等情況，還應有一定的余量。2、就地平衡。無功補償盡量在小范圍內平衡無功需求，這個范圍可以是個用電設備群一個用戶、一個小區(qū)、一個配電網或一個電壓級次（低壓、中壓 ）。發(fā)電機發(fā)出的無功功率基本用于平衡超高壓電網的無功損耗3、跟中補償。無功補償電源能適應電網電壓、無功的隨時變化，要求無功補償裝置有可控性。（三）無功補償的目的及具體要求1、無功補償的目的發(fā)電廠的發(fā)電機只有在額定電壓、 電流、 功率因數下運行時，視在功率才能達到額定值， 其容量才能有效利用。 只有通過進行無功功率補償，使系統(tǒng)各個節(jié)點實現無功功率的基本平衡 ,即盡量使 Q 值達到合理數值， 提高功率因數 ,減少無功功率在電

8、力網上的流動 ,才能使電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定、損耗減少 ;提高發(fā)電、供電設備 （發(fā)電機、線路、變壓器 ） 的利用率；提高用戶用電設備 （變壓器、線路、開關 ） 的利用率等等 ,這就是無功補償的目的。2、無功補償的具體要求采取優(yōu)化分布無功功率電源，實現無功功率的平衡。國家在上個世紀 80 年代 ,推行了提高電力用戶功率 因數的政策，在 全國供用電規(guī)則 （ 1983 年8月25日水利電力部發(fā)布 ）中作出了明確規(guī)定。全國供用電規(guī)則第 41 條：無功功率應就地平衡。用戶應在提高用電自然功率因數的基礎上，設計和裝置無功補償設備，并做到隨其負荷和電壓變動及時投入或切除。防止無功電力倒送。用戶在電網高峰負荷時的功

9、率因數應達到下列規(guī)定：100 kV 安及以上高壓供電的用戶和高壓供電的用戶功率因數為 0.90以上；其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉售轉售電企業(yè)，功率因數 0.85以上；農業(yè)用電，功率因數為 0.80 以上。凡功率因數不能達到上述規(guī)定的新用戶， 供電企業(yè)可拒絕接電。 對已送電的 用戶，供電企業(yè)應督促和幫助用戶采取措施， 提高功率因數。 對在規(guī)定期限內仍 未采取措施達到上述要求的用戶， 供電企業(yè)可中止或限制供電。 功率因數調整電 費辦法按國家規(guī)定執(zhí)行。(四)低壓配電系統(tǒng)無功功率及其補償1、盡量提高用電設備的自然功率因數在一般的工業(yè)企業(yè)用電消耗的無功功率中，感應電動機占 30 %，變壓器占 2

10、0， 線路占 10 。因此，為了降低無功功率損耗，提高自然功率因數，通常 可以采用的方式有：(1) 合理選擇拖動電機的容量，使其接近滿載運行；(2) 對于平均負荷小于 40 的電動機，應改換小容量電動機；(3) 合理安排和調整生產工藝流程，改善電器設備的運行方式，避免和控制 空載運轉；(4) 正確選擇配電變壓器容量，提高變壓器的負荷率(一股以7580 %比較 合適)。對于負載率小于 30%的變壓器應予以斷開 ( 退出并聯運行，由其中一臺 供電 ) 或更換小容量變壓器。2、設置電力電容器進行無功功率補償無功補償方式用戶的無功補償都采用并聯靜電電容器，其補償方式如下表2補償方式特點適用對象1.能基

11、本實現一個用戶的無集中補償：靜電電容器集中功供需平衡2.有利于實現電只有一個受電變電所的小型裝設在受電變電所、受電配容器分組投切3.維護管理方電力用戶電所內便4.用戶內部電網的有功損耗沒有降低。1.能基本實現按電壓分級，按分區(qū)補償：靜電電容器集中負荷分區(qū)的無功供需平衡，降具體分區(qū)變配所的中、大電裝設在受電變電所及分區(qū)二低用戶內部電網有功損耗2.力用戶。級降壓配電所能實現電容器分組投3.維護管理方便。1.與用電設備聯動投切，補償效果最佳；2.對異步電動個別年運行小時高大型感性負載個別補償：直接與用電設備補償，其補償容量不能超過電設備：遠距離單個感性負載設并聯動機空載無功功率；3.維護管備。理不方

12、便。電力電容器的裝設位置確定電容器裝設位置的原則是就近補償， 但是需要綜合考慮開關裝置、 建設 投資、控制和管理等因素。電容器具體安裝位置1) 并聯在電動機端子側。應采用與電動機同時啟動與停止的控制方式，要注 意當電容器容量較大時，需考慮兩個問題：2) 配電變壓器低壓母線側。 這種補償方式應用最廣泛， 電容器柜并接于低壓 母線，通過檢測變壓器出線電流與電壓的相位， 控制電容器組的投切。 現在無功 功率自動補償控制器 (或低壓功率因數補償控制器 )產品很多，控制比較穩(wěn)定，技 術比較成熟，可實現的功能有： 欠流報警并切除步進電容器； 過流報警過壓報警 并切除步進電容器；失壓報警；全投入仍低于 co

13、s 擊設置值報警；錯誤 cos 值報 警；電容器電容量低于額定值70 %時報警；溫度60 C報警70 %并切除步進電容 器；諧波崎變率超過設置值報警并切除步進電容器等等。二、低壓配電網無功補償探討無功補償的原理電網輸出的功率包括兩部分， 一是有功功率； 二是無功功率。 直接消耗電能， 把電能轉變?yōu)闄C械能，熱能、化學能或聲能，利用這些能作功，這部分功率稱為 有功功率； 不消耗電能， 只是把電能轉換為另一種形式的能， 這種能作為電氣設 備能夠作功的必備條件， 并且，這種能是在電網中與電能進行周期性轉換， 這部 分功率稱為無功功率， 如電磁元件建立磁場占用的電能， 電容器建立電場所占的電能。電流在電

14、感元件中作功時，電流超前于電壓90 C。而電流在電容元件中 作功時，電流滯后電壓90 °C。在同一電路中，電感電流與電容電流方向相反互 差180 C。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的電流相互抵 消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小， 從而提高電能作功的能力， 這就 是無功補償的道理。（二）無功補償的合理配置原則從電力網無功功率消耗的基本狀況可以看出， 各級網絡和輸配電設備都要消 耗一定數量的無功功率， 尤以低壓配電網所占比重最大。 為了最大限度地減少無 功功率的傳輸損耗，提高輸配電設備的效率，無功補償設備的配置，應按照“分 級補償，就地平衡”的原則，合理布局：1

15、、總體平衡與局部平衡相結合，以局部為主。2、電力部門補償與用戶補償相結合。在配電網絡中，用戶消耗的無功功率 約占50 %60 %其余的無功功率消耗在配電網中。因此，為了減少無功功率在 網絡中的輸送， 要盡可能地實現就地補償， 就地平衡， 所以必須由電力部門和用 戶共同進行補償。3、分散補償與集中補償相結合， 以分散為主。集中補償，是在變電所集中 裝設較大容量的補償電容器。 分散補償， 指在配電網絡中分散的負荷區(qū)， 如配電 線路，配電變壓器和用戶的用電設備等進行的無功補償。 集中補償， 主要是補償 主變壓器本身的無功損耗， 以及減少變電所以上輸電線路的無功電力， 從而降低 供電網絡的無功損耗。

16、但不能降低配電網絡的無功損耗。 因為用戶需要的無功通 過變電所以下的配電線路向負荷端輸送。 所以為了有效地降低線損， 必須做到無 功功率在哪里發(fā)生，就應在哪里補償。所以，低壓配電網應以分散補償為主。4、降損與調壓相結合，以降損為主。（三）無功補償常遇問題及解決方法1、電容器組的頻繁投切造成電容器組的頻繁投切一般有兩原因：（1）電壓的 波動電容器組沒有設定欠流閉鎖。 前一原因一般為大家認同， 而對于后一原因， 很容易被忽略。為什么電容器組沒有設定欠流閉鎖會導致電容器組的頻繁投切。舉個例子，我局一商品樓電房，配有800kV A配變和6X2X30kvar電容器組。當 配變負載率低于 10的情況下，功

17、率因數為 088，根據功率因數低于 092條 件要對電容進行投入，2 x30kvar電容器組（設計時要求電容器組兩組同時投或切）投入后，功率因數表顯示過補償，其實，從公式可以算出：當cos 妒=0 88 和配變電流為 100A（ 約為配變容量的 10）時，根據公式 a 革相 =Ul si n'p=47kva r，當投入2 x30=60kvar電容后，便造成向變壓器高壓側反送無功, 造成過補償現象。 過補償后控制器根據投切條件又進行切電容， 這樣又造成功率 因數偏低。如此循環(huán)便造成電容器組的頻繁投切。2、由于早期安裝的電容器組沒有過壓、欠壓保護，04 kV 母線電壓高， 導致電容器燒毀。

18、對這部分電容器組，需要進行技術改造，增設智能控制器，并 設過壓、欠壓保護。另外可以通過調節(jié)配變調壓分接開關降低電壓。3、由于臺區(qū)的負荷增長，變壓器進行了增容，但電容器未有及時增容，致 使低壓電容器補償不足使其長期投入運行， 沒有進行輪換使用， 直接降低使用壽 命。因此，在改造設計過程中，要考慮電容補償容量是否滿足增容后要求。4、舊式的交流接觸器，動作次數過多，容易出現機構損壞的情況，不能投 切。建議更換成智能復合開關 （可控硅 ），該開關具有過零投切、無涌流投切、功 耗低等優(yōu)點，能很大程度提高開關可靠性和延長開關壽命。5、控制器投切條件設定不當造成該投未投。由于配網管理人員對控制器該 類設備缺

19、乏認識， 投切條件設定一般由廠家設定以后就投入運行， 可能造成定值與實際現場不符，所以在投運以前，一定要做好這方面調試與驗收。（四）無功補償的效益提高設備利用率對于原有供電設備來講， 在同樣有功功率下， 因功率因數的 提高，負荷電流減少， 因此向負荷傳送功率所經過的變壓器、 開關和導線等供配 電設備都增加了功率儲備， 從而滿足了負荷增長的需要； 如果原網絡已趨于過載， 由于功率因數的提高， 輸送無功電流的減少， 使系統(tǒng)不致于過載運行， 從而發(fā)揮 原有設備的潛力。、對低壓配電網無功補償的分析直接消耗電無功樸償的原理電網輸出的功率包括兩部分，一是有功功率：二是無功功率。能，把電能轉變?yōu)闄C械能，熱能

20、、化學能或聲能，利用這些能做功，這部分功率 稱為有功功率： 不消耗電能只是把電能轉換為另一種形式的能， 這種能作為電氣 設備能夠做功的必備條件， 并且， 這種能是在電網中與電能進行周期性轉換， 這部分功率稱為無功功率， 如電磁元件建立磁場占用的電能， 電容器建立電場所占的電能。電流在電感元件中做功時，電流超前于電壓90 C。而電流在電容元 件中做功時， 電流滯后 電壓9 O °C。在同一電路中，電感電流與電容電流方 向相反，互差180 C。如果在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件，使兩者的 電流相互抵消， 使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小， 從而提高電能做功的 能力，這就是無功補

21、償的道理。（二）無功樸償的合理配置原則從電力網無功功率消耗的基本狀況可以看出, 各級網絡和輸配電設備都要消耗定數量的無功功率， 尤以低壓配電網所占比重最大。 為了最大限度地減少無功功率的傳輸損耗，提高輸配電設備的效率，無功補償設備的配置，應按照級補償，就地平衡”的原則，合理布局：1、總體平衡與局部平衡相結合，以局部為主。2、為了減少無功功率在網絡中的輸送，要盡可能地實現就地補償，就地平衡， 所以必須由電力部門和用戶共同進行補償。3、分散補償與集中補償相結合，以分散為主。集中補償，是在變電所集中裝設較大容量的補償電容器。 分散補償， 指在配電網絡中分散的負荷區(qū)， 如配電線路，配電變壓器和用戶的用

22、電設備等進行的無功補償集中補償，主要是補償主變壓器本身的無功損耗， 以及減少變電所以上輸電線路的無功電力，從而降低供電網絡的無功損耗。4、降損與調壓相結合，以降損為主。（三）無功補償常遇問題及解決方法1、電容器組的頻繁投切造成電容器組的頻繁投切一般有兩原因：電壓的波動：電容器組沒有設定欠流閉鎖。前一原因一般為大家認同,而對于后一原因, 很容易被忽略。2、由于早期安裝的電容器組沒有過壓、欠壓保護,0.4kV 母線電壓高,導致電容器燒毀。 對這部分電容器組, 需要進行技術改造增設智能控制器, 并設過壓、欠壓保護。另外可以通過調節(jié)配變調壓分接開關降低電壓。3、由于臺區(qū)的負荷增，長變壓器進行了增容，但

23、電容器未有及時增容，致 使低壓電容器補償不足使其長期投入運行， 沒有進行輪換使用， 直接降低使用壽 命。因此，在改造設計過程中，要考慮電容補償容量是否滿足增容后要求。4、舊式的交流接觸器，動作次數過多，容易出現機構損壞的情況，不能投 切。建議更換成智能復合開關 （可控硅 ），該開關具有過零投切、無涌流投切、功 耗低等優(yōu)點，能很大程度提高開關可靠性和延長開關壽命。5、控制器投切條件設定不當造成該投未投。由于配嘲管理人員對控制器該 類設備缺乏認識， 投切條件設定一般由廠家設定以后就投入運行， 可能造成定值 與實際現場不符，所以在投運以前，一定要做好這方面調試與驗收。（四）無功樸償的效益1、提高設備

24、利用率對于原有供電設備來講， 在同樣有功功率下， 因功率因數的提高， 負荷電流 減少，因此向負荷傳送功率所經過的變壓器、 開關和導線等供配電設備都增加了 功率儲備， 從而滿足了負荷增長的需要： 如果原網絡已趨于過載， 由于功率因數 的提高，輸送無功電流的減少， 使系統(tǒng)不致于過載運行， 從而發(fā)揮原有設備的潛 力。2、降低系統(tǒng)能耗補償前后線路傳送的有功功率不變，PlUcos ©，由于COS ©中提高，補償 后的電壓u2稍大于補償前電壓U1,為分析問題方便，當功率因數從0.700.85 提高到0.95時，由公式可求得有功損耗將降低20 %45 %。3、改善電壓質量以線路末端只有一

25、個集中負荷為例，假設線路電阻和電抗為R、x，有功和 無功為P、Q,則電壓損失 u為 =(PR+QX) /Ue從公式可以看出，減少線 路無功輸送，可以減少線路電壓降。四、改善電網功率因數的意義和方法提高電網功率因數的意義主要表現在以下幾個方面：1、提高電源的利用率，在電源視在功率不變的情況下，越高則電源帶有功 負荷的能力就越高，對變壓器而言在容量不變的前提下可以帶更多的有功負荷。2、減少線路電壓損失和電能損耗，降低導線直徑節(jié)約有色金屬，減小斷路 器額定開斷容量，節(jié)省投資。無功補償的原理通常是安照有功功率不變的原則。通過補償容性無功電流， 利用同一電壓作用下， 感性無功電流與容性無功電流反 相的特

26、點來減小線路無功電流， 最終使線路總電流得以下降。 故而可以達到上述 效果。3、可以降低生產成本，減少企業(yè)的電費開支。由于供電部門為了促進電力 用戶提高自身功率因數通常采取提高電價的方法 cosq 越低電價就越高，這樣 就迫使企業(yè)通過增加設備投入和采取適當技術措施來提 cosq . 和采用人工補 嘗兩種方法：(二)提高自然功率因數法1 、自然功率因數這種方法不需要任何補償設備投資， 僅采取一些管理上或技術上的手段來減少用電設備所消耗的無功功率，是一種最經濟的方法。通常采取下列幾種措施：1）恰當選擇電動機容量，減少電動機無功消耗，防止“大馬拉小車” 。（2）對平均負荷小于其額定容量40 %左右的

27、輕載電動機，可將線圈改為星 形接法（或自動轉換） 。（3）避免電機或設備空載運行。（4 ）采用同步電動機：同步電動機消耗的有功功率取決于電動機上所帶機 械負荷的大小， 而無功功率取決于轉子中的勵磁電流大小， 在欠勵狀態(tài)時， 定子 繞組向電網“吸取”無功 （呈感性 ），在過勵狀態(tài)時，定子繞組向電網“輸出”無 功（呈容性 ）,這樣就可以通過控制勵磁電流的大小，來改善電網功率因數。因此， 對于恒速長期運行的大型機械設備可以采用同步電動機作為動力， 還可以將異步 電動機同化運行 （ 也就是將異步電動機三相轉子繞組適當連接并通人直流勵磁 電流，使其呈同步電動機運行 ） 。5） 合理選擇配變容量，改善配變

28、的運行方式：對負載率比較低的配變，一般采取“ 撤、換、并、?！钡确椒ǎ蛊湄撦d率提高到最佳值 ,從而改善電網 的自然功率因數。6 ）調整生產班次，均衡用電負荷，提高用電負荷率。7 ）改善配電線路布局， 避免曲折迂回等。2、人工補償法1）補償原理實際中可在電網中并聯電容器或同步調相機來產生容性無功功率， 利用感性 無功和容性無功反相的特點，來減少電源設備的感性無功輸出。2）人工補償方式的分類人工無功補償就其補償方式來說分為高壓補償和低壓補償。 高壓補償通常是在變 電所高壓側進行， 僅能補償補償點前端的無功功率， 對補償點后的線路和負載的 無功功率起不到補償作用； 低壓補償可直接補償配電線路和負載

29、的無功功率， 補 償效果較為理想。低壓補償方式又分為三種 :集中補償、分散補償和就地補償。另外，需要說明的是： 在低壓動力系統(tǒng)中通常采取三相對稱補償的方式， 即三相 補償容量相同且同時進行投退切換操作：而在低壓民用電系統(tǒng) （照明用戶 ）中，則 通常采取三相分相補償的方式，即三相根據運行情況分相進行投退切換操作。1）集中補償。集中補償是將電容器裝設在用戶專用變電所或配電室的低壓 母線上，對無功進行統(tǒng)一補償。 這種補償方式比較適合在負荷集中、 離變電所較 近，無功補償容量較大的場合。優(yōu)點：電容器利用率高，能減少電網和用戶變壓 器及供電線路的無功負荷。同時便于運行維護，補償效益高。缺點：不能減少用

30、戶內部配電網絡的無功負荷。集中補償一般按提高功率因數的需要確定補償容 量。2）分散補償。分散補償是將電容器組按低壓配電網的無功負荷分布，分組 裝設在相應的母線上， 或者直接與低壓干線相聯接， 形成低壓電網內部的多組分 散補償方式， 適于負荷比較分散的補償場合。 優(yōu)點是電容器利用率較高且補嘗效 果也較理想。通常分散補償容量計算與集中補償一樣。3）就地補償。這種方法是就地補償用電設備 （主要是電動機 ） 所消耗的無功 功率，將電容器組直接裝設在用電設備旁邊 ,與用電設備的供電回路并聯，以提 高用電系統(tǒng)的功率因數， 從而獲得明顯的降損效益。 優(yōu)點是補嘗效果好， 缺點是 電容器利用率低。（三）提高功率

31、因數的無功補償量及補償裝置1、補償量的確定原則從前面的分析可以看出， 提高功率因數具有非常重要的意義， 但是實際上并 非功率因數越高越好，最好補償到0.900.95并且應維持在欠補償狀態(tài)（功率因 數滯后）這是因為，首先 cosq =095 時若繼續(xù)增加就需要投入大容量的容性設備， 而取得的補償效果卻很小， 降低了補償裝置的性價比； 其次，若使 p=1 左右 （ 全 補償）或者運行中某時刻達到 1極易使電網發(fā)生諧振過電壓，嚴重威脅電網安全，甚至可能造成電網電壓崩潰；第三，如果實行過補償（ 即功率因數超前 ）對于電 網變壓器來說會產生一定的助磁作用， 可能使變壓器輸出電壓升高， 甚至危及設 備的絕

32、緣安全 ,而且運行中當部分設備或線路跳閘時可能變成全補償，降低了電 網的安全性。2、無功補償裝置由于電網運行的波動性， 要達到上述補償目標就必須對補償容量進行實時控制，這樣就要求補償裝置不僅能輸出容性無功最好能輸出適量的感性無功,且具 有無功可調性 ,這樣的設備又稱為無功補償裝置。除了目前使用最廣泛的電容器 組外，還有同步調相機、靜止無功補償器和靜止無功發(fā)生器，而后 3種裝置既能 輸出容性無功又能輸出感性無功。并聯電容器：并聯電容器補償是利用通過電容器的交流電在相位上正好超 前于電容器極板上的電壓，而與電感中的滯后電流反相的特點來補償感性無功 的，相當于向電網輸出無功功率。優(yōu)點：并聯電容器本身

33、功耗很小，裝設靈活， 節(jié)省投資。缺點：不能輸出感性無功，無法實現連續(xù)調節(jié)。同步調相機： 同步調相機是空載運行的同步電動機， 它能在欠勵或過勵的 情況下向系統(tǒng)吸收或輸出無功，裝有 自勵裝置的同步電機能根據電壓平滑地調節(jié)輸入或輸出的無功功率，這是其優(yōu)點。但它的有功損耗大、運行維護復雜、響 應速度慢，近已逐漸退出電網運行。靜止無功補償器：靜止無功補償器是由晶閘管所控制投切電抗器和電容器 組成，由于晶閘管對于控制信號反應極為迅速，而且通斷次數也可以不受限制。當電壓變化時靜止補償器能快速、平滑地調節(jié)，以滿足動態(tài)無功補償的需要，同 時還能做到分相補償；對于三相不平衡負荷及沖擊負荷有較強的適應性； 但由于

34、晶閘管控制對電抗器的投切過程中會產生高次諧波，為此需加裝專門的濾波器。靜止無功發(fā)生器：它的主體是一個電壓源型逆變器，由可關斷晶閘管適當的通斷，將電容上的直流電壓轉換成為與電力系統(tǒng)電壓同步的三相交流電壓，再 通過電抗器和變壓器并聯接人電網。 適當控制逆變器的輸出電壓，就可以靈活地 改變其運行工況，使其處于容性、感性或零負荷狀態(tài)。與靜止無功補償器相比, 靜止無功發(fā)生器響應速度更快，諧波電流更少，而且在系統(tǒng)電壓較低時仍能向系 統(tǒng)注入較大的無功。列或醋酸乙烯系列合成樹脂乳液，或選用丁苯橡膠乳液。五、無功補償的原理及效益無功補償的基本原理：電網輸出的功率包括兩部分 ；一是用功功率；二是無功 功率直接消耗電能，把電能轉變?yōu)闄C械能，熱能,化學能或聲能，利用這些能作功，這 部分功率稱為有功功率；不消耗電能；只是把電能轉換為另一種形式的能，這種能 作為電氣設備能夠作功的必備條件，并且，這種能是在電網中與電能進行周期性轉 換,這部分功率稱為無功功率。無功補償的具體實現方式：把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯 接在同一電路，能量在兩種