无功补偿的相关材料报告

无功补偿相关材料汇总一、装设无功补偿的优点1.降低电网运行电流cosP2.提高电网功率因数Q2P2降低导线及变压器损耗P损=I2×R线路增加变压器使用裕度可以让更多的电流通过变压器提高电网电压U末端=U始端-UU=I×Z线路降低电费的案例：某企业，2014年12月份按实际供售电量情况进行分析。该企业12月份，有功供电量152万kw·h，无功供电量168万kvar·h，功率因数0.67，损耗电量19万kw·h，线损率12%。装设电容器进行无功补偿后，如功率因数由原来的0.67提高到0.95时，可降低的线路损耗：θ=p×100%=[1-COSφ1COSφ22]×100%（p1）（）[1-（0.670.95）2]×100%≈50%减少线损率：12%×50%=6%减少损耗电量：152×6%=9.12万kw·h（4）按照购电价0.2元/kw·h计算，可减少购电费 1.824万元其中，可能会影响到实际电费节约量的因素有：负载的变化、功率因数的考核标准、奖罚比例、功率因数评论值、考核点等。二、电力系统的三大公害：1、功率因数降低2、谐波3、电磁干扰四、谐波的定义：电力系统中除基本波(50/60Hz)外，任一周期性之讯号。谐波的种类：奇次谐波:3rd ，5th，7th，偶次谐波:2nd，4th，6th，整数谐波:2nd，3rd，4th，非整数谐波:2.3th ，5.6th，次级谐波:<1 之谐波谐波的来源：–主要来源：非线性负载装置–变频调速装置、不间断电源UPS、变频器、整流器。–电子式照明设备，计算机等办公设备。–五、谐波的危害低压系统中，谐波主要影响的是电流1、对变压器的危害：谐波会造成变压器的铜损与漏磁损。铁损，同时也会加剧变压器的机械噪音与温升；2、对于电力电缆的影响：会导致电缆因过载导致过热，破坏绝缘，并加剧电缆的集肤效应。3、对电动机的影响：谐波电流会导致电动机的铜损，谐波电压会导致电动机的铁损，同时也会影响电动机的机械效率与转矩。其中正序谐波会增加电动机的转速与转矩，造成电动机抖动，负序谐波会减低电动机的转速与转矩，同时也会造成电动机的抖动。4、对控制系统的影响：导致电压过零点偏移，改变线电压的位置点，从而导致信号采集不准确，控制器判断失误进而失灵。5、对于通讯的影响：谐波会对邻近的通信系统产生干扰，轻者产生噪声，降低通信质量；重者导致住处丢失，使通信系统无法正常工作。6、谐波对电容器的影响：对电力电容器的危害：导致电容器过电流（电容器运行电流=满载电流(I1=100%)+谐波电流In，若运行电流大于1.3倍额定电流时，电容器将迅速故障），导致电容器与系统发生串并联谐振，单纯的电容补偿会放大谐波。A、与系统发生并联谐振：注解：企业内部的非线性设备、变压器与电容器是一个并联的结构，变压器与电容器的阻抗容抗随着谐波频率的变化而变化，如果在某个谐波频率下，电容器的容抗会与变压器的感抗接近或者相等时，总阻抗会无限大，无限大的阻抗相当于一个开路，一旦形成一个开路，变压器与电容器两端会形成一个无限大的谐波电压，无限大的谐波电压加在变压器与电容器的两端，会使变压器与电容器因为过压，导致两个设备的损坏。同时将在电网与电容器之间，产生大电流，迅速造成电容器的故障。B、与系统发生串联谐振：注解：由于在我们公网的里也有一定的谐波电压的存在，谐波电压会通过变压器，转换为谐波电流流向我们这个系统， 在这个时候，变压器与电容器相当于是串联的结构，我们通过上面等效图来分析一下， 并联的时候，电容器容抗与变压器的阻抗会随着谐波频率的变化而变化，如果在某个时间或者某个谐波频率下，电容器的容抗与变压器的阻抗一旦相等时，总阻抗就等于零，一旦总阻抗为零，就相当于一个短路，短路以后，会造成一个无限大的谐波电流流向变压器与电容器，这样就会造成电容器的故障，也会影响整个电网系统的运行。谐振发生的条件:在谐波环境下，感抗与容抗同时存在，感抗与容抗接近或者相等时，就会发生谐振。六、解决谐波问题的方案，目前主要有：1、加装调谐滤波电抗器；2、与加装有源滤波器有源滤波器滤波效果好，但造价较高，大多企业还是选择传统的电容加电抗（简称为调谐滤波器组）的方法滤除谐波。下表为加装电抗率为 7%的电抗器前后的谐波分流情况：XTRV2?Z%?XTR(n)V2==?Z%?n（n为谐波阶次）SnSnXCV2，XL=P%?XC?XLC(n)V2==-n?P%?XCQnQ（P%为电抗率）XTR(n)×XLC(n)ZLC(n)=XTR(n)-XLC(n)ITR(n)=In?ZLC(n)=In?XLC(n)XTR(n)XTR(n)-XLC(n)IC(n)In?ZLC(n)=In?XTR(n)=XLC(n)XTR(n)-XLC(n)七、选择调谐滤波器组（电容器 +电抗器）的注意事项：注意事项：–电容与调谐滤波电抗的谐振频率–电容器的耐压–调谐滤波电抗器耐流如上图，电抗率为 6%的电抗器，因为其谐振点与 4次谐波太接近，有发生谐振的危险（四次谐波的谐振点为 200HZ，6%的调谐滤波器组的谐振点为 204HZ），因此，从安全的角度，不建议选择电抗率为6%的电抗器。?如上图：电抗率为7%的电抗器可以避免3.77次以后的谐波不发生谐振，电抗率为12.5%可以避免2.82次以后的谐波不发生谐振。无论从滤除谐波的效果还是从使用安全的角度考虑，电抗率为7%的电抗器的都要优于电抗率为6%的电抗器。??电容器的选择，首先要考虑电容器的耐压，因为过电压运行，会大大缩短电容器的使用寿命与运行安全。我们既要考虑电抗器导致的压升，也要考虑系统中存在的谐波导致的压升，根据IEEE519，谐波电压背景值取 18%。??电容器需注意其过载电流 ◎国标（GB）规定电网中电容器过电流最大允许值≤1.43In（含电容偏差影响）运行电流大于过载电流会使电容器中的电介质升温老化，电容值降低，寿命降低，调谐滤波设备或滤波设备谐振点偏移， 从而放大谐波。运行电流大于过载电流会导致电介质分解 ,增大电容器内部压力,导致电容器鼓肚、爆炸。八、计算变压器无功补偿容量计算办法：计算公式：QC=P(tancos-1PF1-tancos-1PF2)Qc无功补偿容量P ..有功功率（负荷）PF1 ..当前功率因数PF2 ..目标功率因数通过以上计算得出所需补偿量另外，因电容器的容量有输出容量与安装容量之分，输出容量要小于安装容量，这也是很多用户最容易被厂家忽悠的一个概念，所谓安装容量就是每个补偿柜里的电容器额定容量之和，我们可以这样理解，假设有一台补偿柜里有10只电容器，每只电容器的铭牌上写的额定容量是30kvar，即该补偿柜安装容量为300kvar,但该补偿柜的实际输出的无功补偿量却不是300kvar，而且是远远小于300kvar，可以通过以下公式计算出来：高压补偿安装容量与输出容量的计算公式如下：备注：P为电抗器的电抗率，目前行业内用的低压补偿，用的比较多的是电抗率为7%与12.5%的电抗器，其中电抗率为