用户变电所新设备介绍

1、 一、一、 66kV和和10kV变电所主接线变电所主接线 1、概述、概述 变电所的电气主接线是变电变电所的电气主接线是变电 所接受、汇集和分配电能的电路。所接受、汇集和分配电能的电路。 由变压器、开关电器、避雷器、由变压器、开关电器、避雷器、 母线和载流导体连接而成。母线和载流导体连接而成。 主接线应满足的要求主接线应满足的要求 （1）应满足负荷对供电可）应满足负荷对供电可 靠性的要求。靠性的要求。 （2）力求简单，运行操作）力求简单，运行操作 灵活方便，并能避免运行灵活方便，并能避免运行 人员的误操作和确保检修人员的误操作和确保检修 工作的安全。工作的安全。 （3）在保证安全的前提下，）在保

2、证安全的前提下， 应使投资最省、运行费用应使投资最省、运行费用 最低。最低。 （4）有发展的可能性。）有发展的可能性。 2、线路、线路-变压器单元接线变压器单元接线 在高压侧计量电能的在高压侧计量电能的 单元接线，主变容量较单元接线，主变容量较 大。大。 由由10kV供电的小型变供电的小型变 压器，在低压侧计量电能。压器，在低压侧计量电能。 3、桥式接线、桥式接线 内桥内桥 内桥特点：内桥特点： 线路开断很方便，但变线路开断很方便，但变 压器切除时要短时影响相压器切除时要短时影响相 应线路的工作。应线路的工作。 线路线路L1要退出运行，要退出运行， 只需断路器只需断路器QF1断开，其断开，其

3、它三回路仍继续工作。它三回路仍继续工作。 但若变压器但若变压器T1要切要切 除，则必须先断开断路除，则必须先断开断路 器器QF1、QF3和变压器和变压器 T1低压侧的断路器，再低压侧的断路器，再 断开隔离开关断开隔离开关QS1，然，然 后接通后接通QF1和和QF3，使线，使线 路路L1继续运行。继续运行。 内桥接线适用内桥接线适用 于线路长、线路于线路长、线路 故障多和变压器故障多和变压器 不需要经常切除不需要经常切除 的用户。的用户。 外桥外桥 外桥特点：外桥特点： 变压器切除很方便，但变压器切除很方便，但 线路切除要短时影响相应线路切除要短时影响相应 变压器的工作。适用于变变压器的工作。适

4、用于变 压器经常切除的情况。压器经常切除的情况。 4、单母线接线、单母线接线 在接通电路时，应先合在接通电路时，应先合 断路器两侧的隔离开关，如断路器两侧的隔离开关，如 对馈线对馈线WL2送电时，须先合送电时，须先合 上母线隔离开关上母线隔离开关QS21，再合，再合 线路隔离开关线路隔离开关QS22，然后再，然后再 投入断路器投入断路器QF2；切断电路；切断电路 时，应先断开断路器时，应先断开断路器QF2， 再依次断开再依次断开QS22和和QS21。 一是防止隔离开关带负荷一是防止隔离开关带负荷 合闸或拉闸；二是防止了在合闸或拉闸；二是防止了在 断路器处于合闸状态下断路器处于合闸状态下(或虽或

5、虽 在分闸位置，但因绝缘介质在分闸位置，但因绝缘介质 性能破坏而导通性能破坏而导通)，误操作隔，误操作隔 离开关的事故不发生在母线离开关的事故不发生在母线 隔离开关上，以避免误操作隔离开关上，以避免误操作 的电弧引起母线短路事故。的电弧引起母线短路事故。 优点：接线简单，操作方优点：接线简单，操作方 便，设备少、经济性好，并便，设备少、经济性好，并 且母线便于向两端延伸，扩且母线便于向两端延伸，扩 建方便。建方便。 缺点：可靠性差。母线或母缺点：可靠性差。母线或母 线隔离开关检修或故障时，线隔离开关检修或故障时， 所有回路都要停止运行，造所有回路都要停止运行，造 成全厂成全厂(站站)长期停电。

6、调度长期停电。调度 不方便，电源只能并列运行，不方便，电源只能并列运行， 不能分列运行，并且线路侧不能分列运行，并且线路侧 发生短路时，有较大的短路发生短路时，有较大的短路 电流。电流。 5、单母线分段接线单母线分段接线 为限制短路电流，在降压变为限制短路电流，在降压变 电站中，采用单母线分段接线时，电站中，采用单母线分段接线时， 低压侧母线分段断路器常处于断低压侧母线分段断路器常处于断 开状态。为防止因电源断开而引开状态。为防止因电源断开而引 起的停电，应在分段断路器起的停电，应在分段断路器QFDQFD 上装设备用电源自动投入装置，上装设备用电源自动投入装置， 在任一分段的电源断开时，将在任

7、一分段的电源断开时，将 QFDQFD自动接通。自动接通。 6、双母线接线、双母线接线 (1)供电可靠。通过两组母线隔离供电可靠。通过两组母线隔离 开关的倒换操作，可以轮流检修开关的倒换操作，可以轮流检修 一组母线而不致使供电中断；一一组母线而不致使供电中断；一 组母线故障后，能迅速恢复供电；组母线故障后，能迅速恢复供电； 检修任一回路的母线隔离开关时，检修任一回路的母线隔离开关时， 只需断开此隔离开关所属的一条只需断开此隔离开关所属的一条 电路和与此隔离开关相连的该组电路和与此隔离开关相连的该组 母线，其他电路均可通过另一组母线，其他电路均可通过另一组 母线继续运行。母线继续运行。 例如：检修

8、工作母线，可把全部电源和线例如：检修工作母线，可把全部电源和线 路倒换到备用母线上。先合上母联断路路倒换到备用母线上。先合上母联断路 器两侧的隔离开关，再合母联断路器器两侧的隔离开关，再合母联断路器 QFC，向备用母线充电，两组母线等电，向备用母线充电，两组母线等电 位。按位。按“先通后断先通后断”原则操作，先接通原则操作，先接通 备用母线上的隔离开关，再断开工作母备用母线上的隔离开关，再断开工作母 线上的隔离开关。完成母线转换后，再线上的隔离开关。完成母线转换后，再 断开母联断路器断开母联断路器QFC及其两侧的隔离开及其两侧的隔离开 关，即可使原工作母线退出运行进行检关，即可使原工作母线退出

9、运行进行检 修。修。 (2)(2)调度灵活。各个电源和各调度灵活。各个电源和各 回路负荷可以任意分配到某回路负荷可以任意分配到某 一组母线上，能灵活地适应一组母线上，能灵活地适应 电力系统中各种运行方式调电力系统中各种运行方式调 度和潮流变化的需要；通过度和潮流变化的需要；通过 倒换操作可以组成各种运行倒换操作可以组成各种运行 方式。方式。 当母联断路器断开，一组母线当母联断路器断开，一组母线 运行，另一组母线备用，全部进运行，另一组母线备用，全部进 出线均接在运行母线上，相当于出线均接在运行母线上，相当于 单母线运行。单母线运行。 两组母线同时工作，并且通过两组母线同时工作，并且通过 母联断

10、路器并联运行，电源与负母联断路器并联运行，电源与负 荷平均分配在两组母线上，即称荷平均分配在两组母线上，即称 之为之为“固定连接方式固定连接方式”运行。运行。 为了系统的需要，亦可将母联为了系统的需要，亦可将母联 断路器断开断路器断开( (处于热备用状态处于热备用状态) )， 两组母线同时运行。此时，这个两组母线同时运行。此时，这个 电厂相当于分裂为两个电厂各向电厂相当于分裂为两个电厂各向 系统送电，这种运行方式常用于系统送电，这种运行方式常用于 系统最大运行方式时，以限制短系统最大运行方式时，以限制短 路电流。路电流。 (3)(3)扩建方便。向双母线左右扩建方便。向双母线左右 任何方向扩建，

11、均不会影响任何方向扩建，均不会影响 两组母线的电源和负荷自由两组母线的电源和负荷自由 组合分配，在施工中也不会组合分配，在施工中也不会 造成原有回路停电。造成原有回路停电。 7、工厂总降压变电所的主接线、工厂总降压变电所的主接线 该总降压变电所从该总降压变电所从2 2各各 电源点取得电能，设置电源点取得电能，设置2 2台变台变 压器，变压器电压为压器，变压器电压为 35/6.3kV35/6.3kV，高压侧内桥接线，高压侧内桥接线， 低压侧单母线分段接线。低压侧单母线分段接线。 二、配电装置和变电所的布置二、配电装置和变电所的布置 1、配电装置的类型和对它、配电装置的类型和对它 的要求的要求 屋

12、内配电装置、屋外配电装屋内配电装置、屋外配电装 置。置。 成套配电装置、装配式配电成套配电装置、装配式配电 装置。装置。 2、成套配电装置、成套配电装置 （1）GC-1A(F3)防误型高防误型高 压开关柜压开关柜 GC-1A(F3)II-07-08D防误型防误型 高压开关柜高压开关柜 防止带负荷分、合隔离开关；防止带负荷分、合隔离开关； 防止误操作断路器；防止误操作断路器； 防止误入带电间隔；防止误入带电间隔； 防止带电挂接地线；防止带电挂接地线； 防止带接地线合隔离开关与断防止带接地线合隔离开关与断 路器路器 GC-1A(F3)I-07-08D防误型防误型 高压开关柜高压开关柜 （2）JYN

13、1-35型交流金属型交流金属 封闭型移开式开关柜封闭型移开式开关柜 （3）低压成套开关设备）低压成套开关设备 BFC型抽屉式低压开关柜的型抽屉式低压开关柜的 外形图外形图 （a）正面图；（）正面图；（b）侧面图）侧面图 （4）并联电容器成套装置）并联电容器成套装置 GDR1002型高压电容型高压电容 器柜的外形图器柜的外形图 3、屋内配电装置、屋内配电装置 采用采用GG-1A(F3)I或或II型开关型开关 柜的屋内配电装置平面图柜的屋内配电装置平面图 采用采用GG1A(F3)I或或II型开关柜的屋内配电型开关柜的屋内配电 装置配置图装置配置图 采用采用GG1A(F3)I或或II型开型开 关柜的

14、屋内配电装置断关柜的屋内配电装置断 面图面图 4、屋外配电装置、屋外配电装置 610kV变压器安装变压器安装 再户外台墩上的一种露再户外台墩上的一种露 天布置天布置 平平 面面 图图 II 断断 面面 II-II 断断 面面 5、变电所布置、变电所布置 有有1台变压器的台变压器的610kV 变电所布置变电所布置 有有2台变压器的台变压器的610kV独独 立式变电所布置立式变电所布置 有有2台变压器的台变压器的6有有2台变台变 压器的压器的610kV独立式变独立式变 电所布置电所布置 35kV屋内变电所三楼屋内变电所三楼 35kV屋内变电所二楼屋内变电所二楼 35kV屋内变电所底层楼屋内变电所底

15、层楼 三、三、GIS组合电器组合电器 （一）（一） GIS设备的基础知识设备的基础知识 1、GIS概念概念 SF6封闭式组合电器，是气封闭式组合电器，是气 体绝缘开关设备（体绝缘开关设备（Gas Insulated Switchgear）。）。 它将变电站中除变压器以外它将变电站中除变压器以外 的一次设备，包括断路器、的一次设备，包括断路器、 隔离开关、接地开关、电隔离开关、接地开关、电 压互感器、电流互感器、压互感器、电流互感器、 避雷器、母线、电缆终端、避雷器、母线、电缆终端、 进出线套管等，经优化设进出线套管等，经优化设 计有机地组合成一个整体。计有机地组合成一个整体。 2、GIS特点特

16、点 （1）小型化：因采用绝缘）小型化：因采用绝缘 性能卓越的性能卓越的SF6气体做绝气体做绝 缘和灭弧介质，所以能大缘和灭弧介质，所以能大 幅度缩小变电站的体积，幅度缩小变电站的体积， 实现小型化。实现小型化。 （2）可靠性高：由于带电）可靠性高：由于带电 部分全部密封于惰性部分全部密封于惰性SF6 气体中，大大提高了可靠气体中，大大提高了可靠 性。还具有优良的抗地震性。还具有优良的抗地震 性能。性能。 （3）安全性好：带电）安全性好：带电 部分密封于接地的金部分密封于接地的金 属壳体内，没有触电属壳体内，没有触电 危险，危险，SF6气体不燃气体不燃 烧，无火灾危险。烧，无火灾危险。 （4）杜

17、绝对外部的不利影）杜绝对外部的不利影 响：因带电部分的金属壳响：因带电部分的金属壳 体封闭，对电磁和静电实体封闭，对电磁和静电实 现屏蔽，噪音小，抗无线现屏蔽，噪音小，抗无线 电干扰能力强。电干扰能力强。 （5）安装周期短：由于实）安装周期短：由于实 现小型化，可在工厂内实现小型化，可在工厂内实 现整机装配和试验合格后，现整机装配和试验合格后， 以单元或间隔的形式运达以单元或间隔的形式运达 现场，因此，可缩短现场现场，因此，可缩短现场 安装工期，又能提高可靠安装工期，又能提高可靠 性。性。 （6）维护方便，检修周期长：）维护方便，检修周期长： 因其结构布局合理，灭弧系因其结构布局合理，灭弧系

18、统改进，大大提高了产品的统改进，大大提高了产品的 使用寿命，因此检修周期长，使用寿命，因此检修周期长， 维护工作量小，而且由于小维护工作量小，而且由于小 型化，离地面低，因此日常型化，离地面低，因此日常 维护方便。维护方便。 3、GIS结构结构 （1）根据安装地点可分为）根据安装地点可分为 户外式和户内式两种。户外式和户内式两种。 （2）GIS一般可分为单相单一般可分为单相单 筒式和三相共筒式两种形筒式和三相共筒式两种形 式。式。110kV电压等级及母电压等级及母 线可以做成三相共筒式，线可以做成三相共筒式， 220kV及以上采用单相单及以上采用单相单 筒式。筒式。 （3）GIS设备根据各个元

19、设备根据各个元 件不同作用，分为若干个件不同作用，分为若干个 气室，原则如下：气室，原则如下： 1）因）因SF6气体的压力不同，气体的压力不同， 因其分为若干个气室。断因其分为若干个气室。断 路器在开断电流时，要求路器在开断电流时，要求 电弧迅速熄灭，因此，要电弧迅速熄灭，因此，要 求求SF6气体的压力要高。气体的压力要高。 刀闸切断的仅是电容电流，刀闸切断的仅是电容电流， 所以压力要低些。所以压力要低些。 2）因绝缘介质不同分为若）因绝缘介质不同分为若 干个气室。因干个气室。因GIS设备必设备必 须与架空线、电缆、主变须与架空线、电缆、主变 压器相连接，而不同的元压器相连接，而不同的元 件所

20、用的绝缘介质不同，件所用的绝缘介质不同， 如与变压器的连接因为油如与变压器的连接因为油 与与SF6两种绝缘介质而采两种绝缘介质而采 用油气套管。用油气套管。 3）因）因GIS设备检修的需要，设备检修的需要， 要分为若干个气室。由于要分为若干个气室。由于 元件与母线要连接起来，元件与母线要连接起来， 当某一元件发生故障时，当某一元件发生故障时， 要将该元件的要将该元件的SF6气体抽气体抽 出来才能进行检修，分为出来才能进行检修，分为 若干气室能减小故障范围。若干气室能减小故障范围。 （4）为了监视）为了监视GIS设备各气设备各气 室室SF6气体是否泄漏，根气体是否泄漏，根 据各厂家设计不同装有压

21、据各厂家设计不同装有压 力表或密度计，密度计装力表或密度计，密度计装 有温度补偿装置，一般不有温度补偿装置，一般不 受环境温度的影响。为防受环境温度的影响。为防 止止SF6压力过高，超出正压力过高，超出正 常压力，又装有防爆装置。常压力，又装有防爆装置。 （二）（二）GIS设备的运行维护设备的运行维护 1、运行的基本要求、运行的基本要求 （1）运行人员经常进入的）运行人员经常进入的 户内户内SF6设备室，每班至设备室，每班至 少通风一次，换气少通风一次，换气15分钟，分钟， 换气量应大于换气量应大于35倍的可能倍的可能 空气体积，抽风口应安装空气体积，抽风口应安装 在室内下部；对工作人员在室内

22、下部；对工作人员 不经常出入的设备场所，不经常出入的设备场所， 在进入前应先通风在进入前应先通风15分钟。分钟。 （2）运行中）运行中GIS对于运行、对于运行、 维修人员易触及的部位，维修人员易触及的部位， 在正常情况下，其外壳及在正常情况下，其外壳及 构架上的感应电压不应超构架上的感应电压不应超 过过36V。 其温升在运行人员易触及的其温升在运行人员易触及的 部分不应超过部分不应超过30K；运行；运行 人员易触及但操作时不触人员易触及但操作时不触 及的部分不应超过及的部分不应超过40K； 运行人员不易触及的个别运行人员不易触及的个别 部位不应超过部位不应超过65K。 （3）SF6开关设备巡视

23、检开关设备巡视检 查，运行人员每天至少一查，运行人员每天至少一 次，无人值班变电所按照次，无人值班变电所按照 省电力公司省电力公司无人值班变无人值班变 电所运行导则电所运行导则规定进行规定进行 巡视。巡视巡视。巡视SF6设备时，设备时， 主要进行外观检查，设备主要进行外观检查，设备 有无异常，并做好记录。有无异常，并做好记录。 2、巡视检查项目、巡视检查项目 （1）断路器、隔离开关、）断路器、隔离开关、 负荷开关、接地开关的位负荷开关、接地开关的位 置指示正确，并与当时实置指示正确，并与当时实 际工况相符。际工况相符。 （2）现场就地控制柜上各）现场就地控制柜上各 种信号指示、位置指示，种信号

24、指示、位置指示， 控制开关的位置是否正确，控制开关的位置是否正确， 是否有信号继电器动作，是否有信号继电器动作， 柜内加热器是否正常。柜内加热器是否正常。 （3）通风系统是否正常。）通风系统是否正常。 （4）各种压力表、油位计）各种压力表、油位计 的指示值是否正常，的指示值是否正常，SF6 气体、压缩空气有无漏气气体、压缩空气有无漏气 现象，液压油、电缆油、现象，液压油、电缆油、 机油有无漏油现象。机油有无漏油现象。 （5）断路器、负荷开关、）断路器、负荷开关、 避雷器的动作计数器指示避雷器的动作计数器指示 值是否正常，避雷器泄漏值是否正常，避雷器泄漏 电流有无变化。电流有无变化。 （6）外部

25、接线端子有无过）外部接线端子有无过 热情况。热情况。 （7）组合电器内有无异常）组合电器内有无异常 声音或异味发生。声音或异味发生。 （8）外壳、支架等有无锈）外壳、支架等有无锈 蚀、损伤，瓷套有无开裂、蚀、损伤，瓷套有无开裂、 破损或污秽情况。接地及破损或污秽情况。接地及 引线是否完好，各类箱门引线是否完好，各类箱门 是否关闭严密。是否关闭严密。 （9）各类配管及阀门有无）各类配管及阀门有无 损伤、锈蚀，开闭位置是损伤、锈蚀，开闭位置是 否正确，管道的绝缘法兰否正确，管道的绝缘法兰 与绝缘支架是否良好。与绝缘支架是否良好。 （10）压力释放装置防护罩）压力释放装置防护罩 有无异样，其释放出口

26、有有无异样，其释放出口有 无障碍物。无障碍物。 （11）检查各供气钢管应无）检查各供气钢管应无 裂纹或扭曲、撞瘪现象。裂纹或扭曲、撞瘪现象。 （12）检查出线带电显示闭）检查出线带电显示闭 锁装置是否指示正确。锁装置是否指示正确。 3、日常维护、日常维护 （1）对气动机构三个月或）对气动机构三个月或 每半年对防尘罩和空气过每半年对防尘罩和空气过 滤器清扫一次。滤器清扫一次。 防尘罩由运行人员处理，防尘罩由运行人员处理， 空气过滤器由检修人员来空气过滤器由检修人员来 做，运行人员应及时作好做，运行人员应及时作好 联系工作。空气储气罐要联系工作。空气储气罐要 每周排放一次积水。每周排放一次积水。

27、运行人员负责每两周检运行人员负责每两周检 查空气压缩机润滑油油位，查空气压缩机润滑油油位， 当油位低于标志线下限时当油位低于标志线下限时 应及时补充润滑油。应及时补充润滑油。 做好空气压缩机的累计做好空气压缩机的累计 启动时间和次数记录。空启动时间和次数记录。空 气压缩机寿命一般在气压缩机寿命一般在2000 小时，记录该数据可作为小时，记录该数据可作为 检修的依据。若在短期内检修的依据。若在短期内 空气压缩机频繁起动，说空气压缩机频繁起动，说 明有内漏，运行人员应及明有内漏，运行人员应及 时报检修进行消缺。时报检修进行消缺。 2）对液压机构应每周打开）对液压机构应每周打开 操动机构箱门检查液压

28、回操动机构箱门检查液压回 路有无漏油现象。夏季高路有无漏油现象。夏季高 温期间，由于国产密封件温期间，由于国产密封件 质量不过关易发生泄漏的，质量不过关易发生泄漏的， 应特别加强定期检查工作。应特别加强定期检查工作。 做好油泵累计启动时间做好油泵累计启动时间 记录，平时注意油泵启动次记录，平时注意油泵启动次 数或打压时间，若出现频繁数或打压时间，若出现频繁 起动或打压时间超长的情况，起动或打压时间超长的情况， 需要及时与检修人员联系进需要及时与检修人员联系进 行处理。行处理。 （3）定期检查记录：）定期检查记录： 如如SF6压力值、液压压力值、液压 机构油位、避雷器机构油位、避雷器 动作次数等

29、。动作次数等。 （三）（三） GIS设备的验收设备的验收 1、GIS设备应固定牢靠，外设备应固定牢靠，外 表清洁完整，无锈蚀。表清洁完整，无锈蚀。 2、电气连接可靠且接触良、电气连接可靠且接触良 好，引线、金具完整，连好，引线、金具完整，连 接牢固。接牢固。 3、各气室气体漏气率和含、各气室气体漏气率和含 水量应符合规定。水量应符合规定。 4、组合电器及其传动机构、组合电器及其传动机构 的联动应正常，无卡阻现的联动应正常，无卡阻现 象，分、合闸指示正确，象，分、合闸指示正确， 调试操作时，辅助开关及调试操作时，辅助开关及 电气闭锁装置应动作正确电气闭锁装置应动作正确 可靠。可靠。 5、各气室配

30、备的密度继电、各气室配备的密度继电 器的报警、闭锁值符合规器的报警、闭锁值符合规 定，电气回路传动应正确。定，电气回路传动应正确。 6、出线套管等瓷质部分应、出线套管等瓷质部分应 完整无损、表面清洁。完整无损、表面清洁。 7、油漆应完整，相色标识、油漆应完整，相色标识 正确，外壳接地良好。正确，外壳接地良好。 8、机构箱、汇控柜内端子、机构箱、汇控柜内端子 及二次回路连接正确，元及二次回路连接正确，元 件完好。件完好。 9、竣工验收应移交下列、竣工验收应移交下列 资料和文件：资料和文件： （1）变更设计的证明文）变更设计的证明文 件；件； （2）制造厂提供的产品说）制造厂提供的产品说 明书、试

31、验记录、合格证明书、试验记录、合格证 件及安装图纸等技术文件；件及安装图纸等技术文件； （3）安装技术记录；）安装技术记录； （4）调整试验记录；）调整试验记录； （5）备品、备件、专用）备品、备件、专用 工具及测试仪器清单。工具及测试仪器清单。 四、四、SVC静止无功补偿装置静止无功补偿装置 （一）无功补偿的优点（一）无功补偿的优点 1、提高负荷的功率因数、提高负荷的功率因数 由于补偿装置提供了由于补偿装置提供了 负荷所需要的大部分无功负荷所需要的大部分无功 功率，是负荷不再从电源功率，是负荷不再从电源 处吸收更多无功，这也可处吸收更多无功，这也可 提高负载线段的功率因数。提高负载线段的功率

32、因数。 2、减少线路损耗、减少线路损耗 当线路通过电流时，其当线路通过电流时，其 有功损耗有功损耗 ， 2 233 22 31010 () cos P R PI RkW U 在线路输送的有功功率相同在线路输送的有功功率相同 的情况下，功率因数越大，的情况下，功率因数越大， 线路损耗越小。线路损耗越小。 式中：式中：P有功功率，有功功率，kW； U线电压，线电压，V； 电力线路输送负电力线路输送负 荷的功率因数。荷的功率因数。 cos 3、改善供电电压质量、改善供电电压质量 负荷电压损失负荷电压损失 ， PRQX U U 安装补偿装置容量安装补偿装置容量QC后，后， 1 () C PRQQX U

33、 U 4、提高设备利用率、提高设备利用率 系统采用无功补偿后使系统采用无功补偿后使 无功负荷降低，发电机可无功负荷降低，发电机可 少发无功，多发有功，充少发无功，多发有功，充 分达到额定出力。分达到额定出力。 一台额定容量为一台额定容量为SN的变压器，的变压器， 能够输出的有功功率最大能够输出的有功功率最大 值为值为 。 max cos () N PSkW 越高，越高， 就越就越 大，变压器输送的有功电大，变压器输送的有功电 能也就越多。即提高能也就越多。即提高 后，后， 变压器可以带更多的用电变压器可以带更多的用电 设备。设备。 cos max P cos 5、减少用户电费支出、减少用户电费

34、支出 安装补偿设备可以减安装补偿设备可以减 少用户内部因传输和分配少用户内部因传输和分配 无功功率造成的有功功率无功功率造成的有功功率 损耗，减少相应的电费支损耗，减少相应的电费支 出，出， 同时还可以避免因功率因数同时还可以避免因功率因数 低于相关规定标准值而受低于相关规定标准值而受 到供电部门的经济处罚。到供电部门的经济处罚。 6、提高功率因数可减小电、提高功率因数可减小电 流，有可能使变电设备和流，有可能使变电设备和 配电线路降低容量等级。配电线路降低容量等级。 （二）用电容器进行补偿（二）用电容器进行补偿 功率因数低的实质，是功率因数低的实质，是 负荷的无功功率太多。如负荷的无功功率太

35、多。如 要提高电力线路的功率因要提高电力线路的功率因 数，必须设法减少由该电数，必须设法减少由该电 力线路输送的无功功率。力线路输送的无功功率。 减少电力线路无功功率减少电力线路无功功率 的方法有两种；一种是提的方法有两种；一种是提 高自然功率因数；而是人高自然功率因数；而是人 工补偿提高功率因数。工补偿提高功率因数。 工厂的用电设备电感性工厂的用电设备电感性 负荷较多，常用静电电负荷较多，常用静电电 容器进行无功补偿，无容器进行无功补偿，无 功补偿的原理接线图和功补偿的原理接线图和 相量图如图相量图如图1所示。所示。 图图1 无功补偿原理图和相量图无功补偿原理图和相量图 （a）原理接线图；（

36、）原理接线图；（b）相量图）相量图 图图1中，中，R、L为感性负为感性负 荷，端电压为荷，端电压为 ，负荷电，负荷电 流为流为 ，功率因数角为，功率因数角为 。 在在R、L两端并联上电容两端并联上电容C， 将有电流将有电流 流过电容，超流过电容，超 前的角度为前的角度为 ，M点称点称 为电容并联点。为电容并联点。 U L I L C I 90 C 并联电容后，流过并联电容后，流过R、L 支路的电流仍为支路的电流仍为 。但在。但在 M点之前的电流的点之前的电流的 相量和，相量关系如图相量和，相量关系如图1（b） 所示。所示。 L I 2LC III （1）在感性负荷两端并联）在感性负荷两端并联 电容可以提高功率因数，电容可以提高功率因数， 但不会改变电感电路的电但不会改变电感电路的电 流流 和功率因数。只能使和功率因数。只能使 并联点之前的电流减小，并联点之前的电流减小， 使并联点之前的功率因数使并联点之前的功率因数 提高。提高。 L I （2）电容是负荷而不是电）电容是负荷而不是电 源。电容从电网吸收的无源。电容从电网吸收的无 功功率是超前电流引起的功功率是超前电流引起的; 电感电路从电网中吸收的电感电路从