无功功率补偿分析 无功电流补偿
时间：2019-05-02 03:31:03 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘 要】主要介绍了无功补偿的方式、方法及各种补偿形式的优缺点，无功补偿容量的确定等。 【关键词】无功补偿；配电系统；电容器 由于现代企业采用大量的感应电动机和变压器等感性负荷，特别是近年来大功率可控硅的应用，供电系统除供给有功功率外，还需供给大量无功功率，使发电和输配电设备的能力不能充分利用，无功功率对供电系统及工厂内部配电系统都有极不良影响，从节约电能和提高电能质量出发，都必须考虑改善功率因数措施。为此，必须提高用户的功功率因数，减少对电源系统的无功需求量。
1.无功补偿的总原则
无功补偿的总原则：全面规划，合理布局，分散补偿，就地平衡，降低损耗提高质量，满足需求，可靠保证。无功补偿方式制定时，应全面分析本系统的无功电力需求量，以确定最优的补偿量与最优的补偿方式。
我国在《电力系统电压和无功电力技术导则》中规定，无功补偿与电压调节应按以下原则进行：
（1）总体平衡与局部平衡相结合，即要满足全网的总无功平衡，又要满足分支线的无功平衡。
（2）电力补偿与用户补偿相结合，供电部门在电源点进行补偿与用户自身用电设备进行补偿，两者实现理想配合。
（3）分散补偿与集中补偿相配合，以分散补偿为主。
（4）降损与调压相结合，以降损为主。
2.无功补偿装置
无功补偿装置主要有同步调相机，并联电容器，静止补偿器等。
2.1同步调相机
同步调相机也叫同步补偿机，它实际上是接在电网上不带机械负载的同步电动机，专门用来调节电网功率因数或用在长距离输电线路中提高电压的稳定性，假若忽略同步补偿机的损耗，按电动机惯例写出其电势方程如下，U=E0+JlXT,I=-j■=j■可见，I超前U90°，纯粹是直轴电流，即l=Id，并且电枢反应磁势起去磁作用。此时，补偿机从电网吸取超前的无功功率(也可以说成是向电网输出滞后的无功功率)，相当于是接在电网上的电容。在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率而起无功电源的作用，同步补偿机容量可以很大，并且无功功率易于平滑调节。在需要提高电网功率因数时，调节同步补偿机使其在过励状态下运行，由电网吸取电容性无功功率(或说成是向电网发出电感性无功功率)。当电网轻载时，调节同步补偿机使其在欠励状态下运行，由电网吸取电感性无功功率，这就相当于是在线路中接入了感性负载，从而可以保持受电端电压不变。由于实际运行的需要和对稳定性的要求，欠励磁最大容量只有过励磁容量的50％~65%，装有自动励磁调节装置的同步补偿机，能根据装设地点电压的数值平滑改变输出(或吸取)无功功率，进行电压调节。
2.2静止电容器和静止补偿器
静止电容器一般都采用并联电容器的方法进行人工补偿，电力电容器具有投资省，有功功率损耗小，运行维护方便，故障范围小，装设容量灵活，即可集中使用，又可分散装设来就地供应无功功率，以降低网络电能损耗等优点。为了在运行中调节电容器的功率，可将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投入或切除，可控硅投切型电容器补偿装置就可以实现补偿功率的调节。
电容器的缺点是当通风不良或因电网高次谐波造成电容器过负荷使运行温度过高时，易出现外壳鼓肚、漏油，甚至爆炸和引起火灾。因此，规定电容器组应独立设室。为便于管理维护，多采用集中固定补偿，若补偿前功率因数为cos，补偿后提高到，则补偿所用电力电容器容量应为kvar：
Qe=PP(tgΦ1-tgΦ2)kprPmaxΣ（tgΦ1-tgΦ2）kvar
式中：PP—有功平均负荷，kW：PmaxΣ——有功计算负荷，kW；
kpf—平均负荷系数（■），一般取0.7～0．8。
上式是按平均负荷计算的所需补偿容量，也有按最大负荷 进行计算的。如果按PmaxΣ计算所需补偿的无功功率Qc，则当P
