电路分析课程结课论文#培训学习

1、电路分析课程结论论文标题：低压配电网无功补偿研究部门：专业年级：学生姓名：年月日导师：年月日旁白：年月日低压配电网无功补偿研究摘要信息可以根据电气设备的功率因数估算输电线路的功率损耗。现场技术革新允许符合低于标准要求的功率因数，从而达到节电目的。本文主要提出了低压配电网络无功补偿过程中出现的问题的讨论和解决方法，作为低压配电网络无功补偿的参考。目前无功补偿主要集中在大中型配电网上，而低压配电网补偿少，低压配电网线路损失大，降低了电网运行的经济效益和电压质量。分析了低压无功补偿的方法和应用，介绍了低压配电线路无功优化的经典模式“三分之二定律”。讨论了应用该定律实现最佳配置的方法步骤。实际实例表明

2、低压配电线路无功补偿的效果显著。关键词：无功补偿；低压配电网；功率因数；电容器一、低压配电系统无功补偿在电网中，发电机是伴随有源电力电源存在的无功电源。同步相机、静电电容器、静电补偿器、谐波滤波器用于补偿电网中无功功率不足而安装的无功功率。高压输电线的充电功率是固定的无功功率。电网的无功负荷和电气设备的无功损耗是电网的无功需求。电力系统无功功率应保持供需平衡，尽可能实现分段电压水平、分段供需平衡，将电网中无功的需求降至最低，从而减少电网中无功补偿容量和无功潮流。一.无功问题1、电源系统配置(1)发电站：通过燃烧煤、石油的热能或水力、核能等为发电机提供动能，从而发电。(2)输电线路：各种电压等级

3、的输电线路负责供电。(3)变电站：进行各种电压等级线控制、电压转换和配电。(4)配电线路和电力用户：配电线路(现在通常是lOkV以下电压)是电力用户从变电站到电力用户的线路，通过降低、重新分配电力用户达到电力用户。电力的产生、传输、分配和使用几乎同时进行，因为现在电力仍然不能大量储存。因此，保证稳定的持续供电、良好的电能质量和经济运行是电力系统的基本要求。2、无功需求电压加到感应圈，电流通过的过电压都要消耗无功。地壳负荷消耗的无功功率称为无功功率。电网中传输、可变、分配设备(主要是架空线路和变压器)的电抗所消耗的无功功率称为电网中的无功损耗。无功负荷和无功损失之和是电网的总无功需求。电网无功损

4、失约占电网无功总需求的一半。3、无功负荷和无功损失在各种电气装置中，诸如电气装置和白炽灯等净电阻负载只消耗有效功率，为数不多的同步电动机发出部分无功功率，大部分消耗无功功率。电力负荷的自然功率因数全部使用约0.6到0.9的值滞后。其中，较大的值与使用大容量同步电动机时相同。变压器无功损耗变压器的无功损耗分为励磁支路损耗和绕组泄漏电阻两部分。其中，女子季度损失的100%等于空载电流的100%，约为1-2%。绕组漏电保护损耗，变压器满载时基本上对应于短路电压的百分位数，约为10%。1)对于变压器或单级变压器网络，变压器的无功损耗在总电力负荷中约占额定容量的10%。2)对于多电平电压网络，变压器的无

5、功损耗相当大。以5级变压器网络(电气lo/220 kv增压网络220/110、110/35、35/10、10/0.4用户)为例，典型的计算结果如下表1变压器损耗情况变压器负载情况所有变压器都装满了所有变压器都是半载的变压器励磁支路损耗七代七代变压器绕组漏电保护损耗50多岁12.5？变压器总损耗57号19.5？变压器损耗/负荷57/10019.5/100异步电动机无功损耗中小型异步电动机通常用于关闭将全国发电总量的40%转换为机械能的各种机械动力装置、y系列(IP23)电动机的平均功率因数0.845和y系列油(IP 441的平均功率因数0.851)。中国电力监事会于2008年4月22日公布了20

6、07年电力监管报告，2007年全国发电电量达到32559亿千瓦时。根据这个口径，异步电动机消耗的有效功率为13023.6亿千瓦时。无功功率8193.6亿kVa r消耗时(功率因数0.85)。这部分无功负荷电流引起的网线损失和损失额也相当惊人。2无功补偿的基本原则1、无功总供求平衡。无功功率的容量必须满足电网中最大无功总量，还必须有一定的余量，以应对无功故障等。2、原地均衡。无功补偿在电力设备组用户、区域、配电网或电压水平(低压、中压)范围内最大限度地平衡无功需求。发电机发出的无功功率基本上用于平衡超高压电网无功损耗。3、后续补偿。无功补偿电力可以适应电网中电压、无功功率的即时变化，需要对无功补

7、偿装置的控制。3.无功补偿的目的和具体要求1、无功补偿的目的发电厂的发电机只能在额定电压、电流、功率因数下根据功率达到额定，因此可以有效地利用其容量。在系统的每个节点上实现无功功率基本平衡的无功补偿，即，尽可能使q值符合合理的值，提高功率因数，减少电网中无功功率的流量，才能稳定电力系统的电压，减少损耗。提高发电、电源(发电机、线路、变压器)的利用率。提高用户电气设备(变压器、线路、开关)的利用率，这就是无功补偿的目的。2、无功补偿的具体要求优化无功电源的分配，实现无功平衡。国家在20世纪80年代推进了提高电力用户功率因数的政策，在全国供用电规则 (1983年8月25日水力电力部发行)上制定了明

8、确的规定。全国供用电规则第41条：无功必须在现场平衡。用户应在提高电气自然功率因数的基础上设计和安装无功补偿设备，并根据负荷和电压变化及时投入或淘汰。防止无功供给。电网中最大负载的用户功率因数必须符合以下要求：100 kV安全以上的高压电源用户和高压电源用户功率因数0.90以上；其他电力用户和大型、中型电力灌溉站、转售电力企业，功率因数0.85以上；农业用电，功率因数0.80以上。功率因数不符合上述规定的新用户，电源供应商可以拒绝供电。对于已经发送电力的用户，电力供应商必须催促并帮助用户采取提高功率因数的措施。对于在规定时间内未采取措施满足上述要求的用户，电源供应商可以中断或限制电源。功率因数

9、调整电费方法按照国家规定执行。(6513；4)低压配电系统的无功和补偿1、最大限度地提高电气设备的自然功率因数。在一般工业中用电消耗的无功中，感应电动机占30%，变压器占20%，线路占10%。因此，为了减少无功损耗和提高自然功率因数，一般采用的方法如下。(1)合理选择电机的容量，使其接近满载运行；(2)平均负载低于40%的电动机，应更换小容量电动机。(3)合理安排和调整生产过程，改善电气设备的工作方式，防止和控制空载运行；(4)正确选择配电变压器容量，提高变压器的负荷率(一股75-80%，比较合适)。负载率低于30%的变压器必须断开(结束并行运行并给其中一个供电)，或者更换低容量变压器。2、设

10、定电力电容器进行无功补偿无功补偿方法用户的无功补偿均使用并联静电电容器，其补偿方法如下表2补偿方法特征套用至集中补偿：静电电容器集中安装在电源变电站、电源上电器区1.基本上，可以实现一个用户的无功供给和需求平衡。2 .有助于电容器分组交换。3 .易于维护。4 .用户内部电网的有效损耗没有减少。只有一个通电变电站的小型电力用户分区补偿：静电电容器集中安装在电源变电站和分区2上分级降压配电中心1.基本上可以按电压分级，按负荷区平衡无功供给和需求，减少用户内部电网的有效损耗。2。电容器组可投票3。易于维护。变更中大型电力的特定区域增强用户。个别补偿：直接与电气装置平行1.与电气设备结合，开关效果最好

11、。2.对异步电气的个别补偿，其补偿容量不得超过电动机的空载无功；维护不方便。年度运行时间高的大型官能负荷装置：远距离单官能负荷装置。_电力电容器安装位置决定电容器安装位置的原则是近距离补偿，但必须综合考虑开关装置、建设投资、控制和管理等因素。电容器特定安装位置：1)平行于电动机端子侧。应使用与电动机同时启动和停止的控制方法，并且在电容器容量大的情况下，应考虑以下两个问题：2)配电变压器低压母线侧。这种补偿方法应用最广泛。继电容器柜和低压母线之后，检测变压器插座电流和电压的相位，控制电容器组的切换。现在有很多无功自动补偿控制器(或低压功率因数补偿控制器)产品，控制更加稳定，技术成熟，可行的功能包

12、括：消除潜流报警和步进电容器；消除过流报警过电压报警和步进电容；压力损失警报；完整输入仍然低于cos设置值警报。cos值警告无效；电容器电量低于额定70%时报警；温度60 报警70%，消除步进电容器；谐波磁键波动率超过设定值警报，消除步进电容器等。二、低压配电网的无功补偿一.无功补偿的原则栅格输出的功率由两部分组成，一部分是有效功率。二是无功功率。直接消耗电力，将电能转变为机械能、热能、化学能或声能，并利用这些能源工作。这部分称为有效功率。不消耗电力，将电力转换为其他形式的能源是电力设备能够工作的必要条件，这可以成为电力网中的电能和周期性转换，这一部分被称为无功，例如设定电子元件被磁场占据的电

13、力，制造电容器被电场占据的电力。如果电流在电感元件上工作，则电流优先于电压90 。如果电流在电容器上工作，则电流滞环电压为90 。在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，相差180 。为了减少电流的矢量和电压矢量之间的角度，提高电力的工作能力，在电子设备电路中按比例安装电容器元件，这就是无功补偿的道理。2无功补偿的合理配置原则从电网无功消耗的基本状态可以看出，各级网络及输配电设备消耗一定数量的无功，特别是低压配电网的比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置应根据“等级补偿，现场平衡”原则合理安排：1、总体平衡与局部平衡相结合，主要是局部。2、电

14、力部门补偿与用户补偿相结合。配电网中用户消耗的无功功率约为50%-60%，其余无功功率在配电网中消耗。因此，为了减少网络中无功的传递，尽可能实现现场补偿，保持现场平衡，电力部门和用户应共同补偿。3、分散补偿与集中补偿的结合主要是分散。集中补偿是在变电站中央安装大容量补偿电容器。分布补偿，指分布在分配网络上的负荷区域，例如配电线路、配电变压器和用户的电力设备等的无功补偿。集中补偿主要是补偿主变压器自身无功损耗，减少变电站以上输电线路无功功率，减少电网中无功功率损耗。但是不能减少配电网的无功损失。因为用户所需的无功功率通过变电站以下的输电线路传送到负荷端。因此，要有效减少线路损耗，必须补偿无功发生

15、的地方。因此低压配电网主要应基于分布式补偿。4、减少损失和调节压力，主要减少损失。3.无功补偿问题及解决方案1、由于电容器组的频繁切换，通常电容器组的频繁切换不会在(1)电压波动电容器组中建立暗流锁定。前面的原因大体上与大家的共鸣相反，后者的原因容易被忽略。如果电容器组未设置暗流闩锁，为什么电容器组频繁切换结果？例如，我们国家的一层电气室，具有800kV A变压器和6X2X30kvar电容器组。如果应变负荷率小于10%，功率因数为0.88，功率因数应根据0.92以下的条件投入电容，并投入230kvar电容器组(设计时2组电容器组必须同时铸造或切削)，功率因数表中将显示补偿，但可以在公式中计算。

16、根据官方a皮革相=ulsi n p=47kva r，如果cos嫉妒=0.88，并且变光电流为100A(约为排便容量的10%)，则230=60kvar电容的投入将导致变压器的高压侧回送无功而导致过度补偿。过补偿后，控制器根据开关条件执行电容，功率因数低。这个循环引起电容器组的频繁切换。2、电源的初始安装导致过电压、低压保护、0.4 kV总线电压高，电容器烧坏。这一套电容器需要技术改造和智能控制器增设、超压、低压保护。也可以通过调整配电电压调节器选项卡开关来降低电压。3、台湾负荷增加，变压器商业化，但电容器未及时商业化，低压电容器补偿不足，长期不能运行，没有旋转使用，寿命直接缩短。因此，在改造设计

17、的过程中，应考虑容量补偿容量是否满足容量扩展后的要求。4、球形交流接触器，动作数过多，容易损坏机构，不能透射。最好换成具有零交叉、无涌流切换、低功耗等优点的智能复合开关(SCR)，这样可以大大提高交换机的可靠性，延长交换机的使用寿命。5、由于控制器切换条件不当，投票没有投票。由于流通企业对控制器等设备的认识不足，投资条件设定通常在制造商设定后投入运行，实际现场和设定值可能不相符，因此配送前必须做好这方面的调试和验收工作。(65134)无功补偿的好处提高设备利用率由于在相同有效功率下功率因数的增加，负载电流减少，电力传送到负载的变压器、开关和电线等供电和配电设备，增加了电力储备，满足了负载增加的需要。如果原始网络倾向于过载，功率因