什么是无功补偿装置

作者&投稿:长炎 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
什么叫无功补偿装置?有哪些?~

总的来说无功补偿装置就是个无功电源。
一般电业规定功率因数为低压0.85以上,高压0.9以上。为了克服无功损耗,就要采用无功补偿装置来解决。电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类,前者包括并联电容器和并联电抗器
,后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。
并联电抗器的功能是:
1)吸收容性电流,补偿容性无功,使系统达到无功平衡;2)可削弱电容效应,限制系统的工频电压升高及操作过电压。其不足之处是容量固定的并联电抗器,当线路传输功率接近自然功率时,会使线路电压过分降低,且造成附加有功损耗,但若将其切除,则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。
改进方法是采用可控电抗器,它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。工业上采用
1.同步电机和同步调相机; 2.采用移相电容器; 目前大多数采用移相电容器为主。

答:(1)什么是无功功率?
在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率(reactive power) 。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。比如:5.5kW的电动机就是把5.5kW的电力转换为机械能,带动水泵抽水或脱粒机脱粒;各种照明设备将电能转换为光能,供人们生活和工作照明。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。比如40W的日光灯,除需40W有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80var左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它对外不做功,才被称之为"无功"。
(2)无功功率决不是无用功率,它的用处很大
电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
(3)为什么要进行无功补偿?
因为我们较多负荷是异步电动机,而且在电能传输的过程中也需要无功功率,而且电力系统的动态平衡,可知,系统中必须要有一定需要的无功功率,即满足线路网络损耗+负荷需要的无功功率。为什么直接用发电机端的的功率到负荷,而是要进行负荷端无功补偿呢?因为线路损耗的公式是:

L为线路损耗,U为相电压。
由上式可知,如果到终端负荷的所有无功功率都有电源端来提供,则会导致线损损耗非常的大,一次一般会在变电站、配变、线路侧进行无功补偿。
(4)无功补偿装置有哪些?
常见的无功补偿装置有:
1)发电机:是电力系统中唯一的有功功率,同时也是最基本的无功功率电源;
2)同步调相机:同步调相机实质上是只发无功功率的同步发电机,它在过励磁运行时向系统提供感性无功功率成为无功电源;
3)电容器:电容器只能向系统提供感性无功功率,不能吸收无功功率,但其有较多不足,不能五平滑调节和对电压影响较大;如下图并联电容器:

4)静止无功补偿器:是有电容器和电抗器并联组成的,可以发出无功功率,也可以吸收无功功率,调节性能好。


希望能帮到你。
补充:
上文说到无功补偿主要是在电网角度考虑,为了减少网损、提高电压质量。
对于用户来说,特别是大工业用户,功率因数低,也就是无功功率需求太大,会导致多交电费。大工业用电用户执行两部制电价,两部制电价中大工业电价中包括基本电价、电度电价和力率调整电价三部分。
功率因数调整电价
根据水利电力部、国家物价局文件(83)水电财字第215号,《功率因数调整电费办法》的规定:1)功率因数标准0.90,适用于160千伏安以上的高压供电工业用户(包括社队工业用户)、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户和3200千伏安及以上的高压供电电力排灌站;2)功率因数标准0.85,适用于100千伏安(千瓦)及以上的其他工业用户(包括社队工业用户),100千伏安(千瓦)及以上的非工业用户和100千伏安(千瓦)及以上的电力排灌站;3)功率因数标准0.80,适用于100千伏安(千瓦)及以上的农业用户和趸售用户,但大工业用户未划由电业直接管理的趸售用户,功率因数标准应为0.85。
不同的电费对应不同的电价,具体如下表某地区功率因数调整电费表所示:

因此,需要用户自己进行无功补偿以降低电费。
所以在配别给用电设备,还是配备给变压器是相对来说的,都存在。

  无功补偿装置是改善电能质量措施涉及面很广,主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。
  目前用于无功补偿和谐波治理的装置如:无源电力滤波器,该设备兼有无功补偿和调压功能,一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计;静止无功补偿装置(SVC)装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器(APF),APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿,主要应用于低压配电系统。
  其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器(SVC)→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG(STATCOM)的几个不同阶段。
  根据结构原理的不同,SVC技术又分为:自饱和电抗器型(SSR)、晶闸管相控电抗器型(TCR)、晶闸管投切电容器型(TSC)、高阻抗变压器型(TCT)和励磁控制的电抗器型(AR)。
  随着电力电子技术,特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善,国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置(SVG),虽然它们尚处在开发及试运行阶段,目前尚未形成商品化,但SVG凭借着其优越的性能特点,在电力系统中的应用将越来越广泛。
  各种无功设备各自特点如下:
  1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;
  2)开关投切固定电容:慢响应补偿方式,连续可控能力差;
  3)静止无功补偿器(SVC):目前相对先进实用技术,在输配电电力系统中得到了广泛应用;
  4)静止无功发生器SVG(STATCOM):目前虽然有技术上局限性,属少数示范工程阶段,但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置,是灵活柔性交流输电系统(FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,现代无功功率补偿装置的发展方向。

无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。
常见的无功补偿装置有并联电容器、并联电抗器、静止无功发生器(SVG)

电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿,这种开关柜就是无功补偿装置。

由功率三角形可以看出,在一定的有功功率下,用电企业功率因数cosφ越小,则所需的无功功率越大。如果无功功率不是由电容器提供,则必须由输电系统供给,为满足用电的要求,供电线路和变压器的容量需增大。这样,不仅增加供电投资、降低设备利用率,也将增加线路损耗。为此,国家供用电规则规定:无功电力应就地平衡,用户应在提高用电自然功率因数的基础上,设计和装置无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送。还规定用户的功率因数应达到相应的标准,否则供电部门可以拒绝供电。因此,无论对供电部门还是用电部门,对无功功率进行自动补偿以提高功率因数,防止无功倒送,从而节约电能,提高运行质量都具有非常重要的意义。
无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
当前,国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。

同步电机、同步调相机、电容器等

静止无功补偿装置是什么,有什么作用,适用范围,通俗易懂些
答:呵呵 静止无功补偿装置,是相对旋转式的调相发电机而言的,就是电容柜。既然是无功补偿装置,那它的作用就是补偿负载的无功功率的。静止式无功补偿装置,几乎可以用到任何感性设备的线路中,向这些感性设备提供容性无功功率,补偿感性设备的无功需求。提高功率因数,提高电网效率。感性设备,就是电动机一类的...

电力系统中SVC是什么?
答:SVC(Static Var Compensator)就是静止无功补偿装置,其典型的SVC代表是由TCR (Thyristor Controlled Reactor) + FC(Fixed Capacitor)组成的,即晶闸管控制电抗器+固定电容器组(通常需要串联一定比例的电抗器),静止无功补偿装置的重要性是它能够通过调节TCR中晶闸管的触发延迟角来连续调节补偿装置的无功功率...

电容柜,补偿这些都是什么意思啊? 无功补偿,有功补偿什么意思
答:这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和 工业 配电负荷的最简便、最经济的方法。因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。

什么是无功补偿
答:无功补偿是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。首先我们来了解一下,什么是无功功率?无功功率,许多用电设备均是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。而为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率。无功不...

什么是动态无功补偿器
答:动态无功补偿发生装置,即静止同步补偿器,又名静止无功发生器。 1、由于其开关器件为IGBT,所以其动态补偿效果是早期的同步调相机、电容器和无功补偿装置不能比拟的,无功补偿装置以其较低谐波,较高的效率,较快速的动态响应,成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。 2、该装置主要用来补偿电网中频繁波动的无功功率,抑制...

电力方面的补偿器是什么
答:电力方面的补偿是无功补偿,电力设备的运行需要两种功率有功功率和无功功率,有功功率参与能量转换,比如转换为机械能,如电机,转换为热能,如电热器等等。无功功率不参与能量转换,但是设备正常运行不可缺少的。如果无功功率都来自电网,肯定会导致电压压降大,损耗高。所以,供电局收费都是根据用户的功率...

什么是安全无功补偿?
答:陈阳 安全补偿网 首先,我们来看看什么是无功补偿?从百度百科当中无功补偿的定义如下:无功功率补偿Reactive power compensation,简称无功补偿,在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少...

电容柜,补偿这些都是什么意思啊? 无功补偿,有功补偿什么意思?
答:这些是工厂供电的专用术语,电容柜主要用来做功率因数补偿用的,工厂供电的损耗主要讨论线路功率损耗,和变压器的功率损耗,线路的功率损耗有有功损耗和无功损耗,有功损耗是线路中电阻的损耗,无功功率是线路中电抗的损耗,变压器的损耗也包含有功损耗和无功功率,有功损耗主要是铁损和铜损,无功功率主要是一...

无功补偿的概念是什么 意思是什么
答:大多数负载也要消耗无功功率,它们所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得,显然,这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的,会加大网络损耗,通常也是不可能的,合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率,实现就地平衡补偿;早期无功补偿装置的典型代表是同步调相机,其后...