① 什麼是無功補償裝置
無功補償裝置是改善電能質量措施涉及面很廣,主要包括無功補償、抑制諧波、降低電壓波動和閃變以及解決三相不平衡等方面。
目前用於無功補償和諧波治理的裝置如:無源電力濾波器,該設備兼有無功補償和調壓功能,一般要根據諧波源的參數和安裝點的電氣特性以及用戶要求專門設計;靜止無功補償裝置(SVC)裝置是一種綜合治理電壓波動和閃變、諧波以及電壓不平衡的重要設備。有源電力濾波器(APF),APF是一種新型的動態抑制諧波和補償無功的電力電子裝置,它能對頻率和幅值都發生變化的諧波和無功電流進行補償,主要應用於低壓配電系統。
其中無功補償技術的發展經歷了從同步調相機→開關投切固定電容→靜止無功補償器(SVC)→直到今天引人注目的靜止無功發生器SVG(STATCOM)的幾個不同階段。
根據結構原理的不同,SVC技術又分為:自飽和電抗器型(SSR)、晶閘管相控電抗器型(TCR)、晶閘管投切電容器型(TSC)、高阻抗變壓器型(TCT)和勵磁控制的電抗器型(AR)。
隨著電力電子技術,特別是大功率可關斷器件技術的發展和日益完善,國內外還在研製、開發一種更為先進的靜止無功補償裝置靜止無功功率發生裝置(SVG),雖然它們尚處在開發及試運行階段,目前尚未形成商品化,但SVG憑借著其優越的性能特點,在電力系統中的應用將越來越廣泛。
各種無功設備各自特點如下:
1)同步調相機:響應速度慢,噪音大,損耗大,技術陳舊,屬淘汰技術;
2)開關投切固定電容:慢響應補償方式,連續可控能力差;
3)靜止無功補償器(SVC):目前相對先進實用技術,在輸配電電力系統中得到了廣泛應用;
4)靜止無功發生器SVG(STATCOM):目前雖然有技術上局限性,屬少數示範工程階段,但SVG是一種更為先進的新型靜止型無功補償裝置,是靈活柔性交流輸電系統(FACTS)技術和定製電力(CP)技術的重要組成部分,現代無功功率補償裝置的發展方向。
② 無功功率補償的裝置
除發電機和輸電線外的無功電源主要有:①並聯電容器組是一種靜態的無功補償裝置。用它進行的補償稱為並聯電容補償。②同步調相機;③靜止無功補償器。後兩者屬於動態的無功補償裝置。3種無功補償裝置的性能比較見表。
另外,在遠方水電站和坑口火電廠等的出線母線上,長距離輸電線的兩側線路上,以及長距離輸電線的開關站等地方接有並聯電抗器,也是一種無功補償裝置。用其進行的補償稱為並聯電抗補償。遠方電站出口母線上的並聯電抗器主要是吸收發電機所發的無功功率,以使發電機能運行在合理的功率因數下而又避免無功的長距離輸送。長距輸電級上配置的並聯電抗器,主要是吸收線路空載和輕載時的充電功率,使沿線電壓分布合理並降低工頻穩態和暫態過電壓。
智能電容器集成智能控制模塊、快速投切開關和電容器保護,設計結構精巧,可以靈活配置以滿足用戶對無功補償的需求。智能電容器構成的無功補償系統與常規電容器產品構成的無功補償系統比較見下表1。 常規電容器構成無功補償系統 智能電容器構成無功補償系統 無功補償裝置 常規電容器、熔斷器、復合開關或機械式接觸器、熱繼電器、智能控制器 智能電容器(1台獨立使用或多台聯機使用) 控制方式 自動控制或手動控制 自動控制或手動控制,實現過零投切(自動控制無需配置控制器) 參數測量 測量電壓、電流、無功功率、功率因數 測量電壓、電流、無功功率、功率因數、各台電容器三相電流、電容器體內溫度 狀態監視 電容器投切狀態、過欠補狀態、過欠壓狀態 電容器投切狀態、過欠補狀態、過欠壓狀態、保護動作類型、自診斷故障類型 保護類型 電流速切、過流保護、過壓保護、欠壓保護 電流速切、過流保護、過壓保護、欠壓保護、電容器過溫保護、斷相保護、三相不平衡保護 人機對話 數碼管與按鍵 顯示界面與按鍵、信息內容豐富 安裝使用 元件總類多,數量多,結構復雜 產品結構簡潔,安裝接線簡單方便 系統組成及擴展 產品整體性設計、一次性投資。產品成形後的補償容量調整困難。 產品為模塊化設計,補償容量擴展方便,可實現分期投資。 外形及重量 體積龐大、重量非常大 結構精巧、重量輕。
可以直接安裝在配電櫃內。
③ 無功補償裝置作用|無功補償裝置種類
無功補來償裝置的作用其源主要目的是提高功率因數,減少無功消損耗,減少電網因功率因數低,進而進行的電費調整,也可通常所說的電費罰款。因為國家規定功率因數要達到0.9以上,當功率因數低於國家規定時,用電過程中會產生無形損耗,線路消耗量電能,在低壓進行就地補償或高壓處進行集中補償是用電安全及節能必備的.
無功補償裝置的種類有很多種,一般分為,低壓無功補償裝置MSCGD,高壓無功補償裝置,自動無功補償兼消諧裝置,動態無功補償兼消諧裝置,自動無功補償兼濾波裝置TSCGD,高壓無功補償兼濾波裝置
④ 什麼叫無功補償裝置有哪些
總的來說來無功補償裝置就是源個無功電源。
一般電業規定功率因數為低壓0.85以上,高壓0.9以上。為了克服無功損耗,就要採用無功補償裝置來解決。電力系統中現有的無功補償設備有無功靜止式補償裝置和無功動態補償裝置兩類,前者包括並聯電容器和並聯電抗器
,後者包括同步補償機(調相機)和靜止型無功動態補償裝置(SVS)。
並聯電抗器的功能是:
1)吸收容性電流,補償容性無功,使系統達到無功平衡;2)可削弱電容效應,限制系統的工頻電壓升高及操作過電壓。其不足之處是容量固定的並聯電抗器,當線路傳輸功率接近自然功率時,會使線路電壓過分降低,且造成附加有功損耗,但若將其切除,則線路在某些情況下又可能因失去補償而產生不能允許的過電壓。
改進方法是採用可控電抗器,它藉助控制迴路直流的勵磁改變鐵心的飽和度(即工作點),從而達到平滑調節無功輸出的目的。工業上採用
1.同步電機和同步調相機; 2.採用移相電容器; 目前大多數採用移相電容器為主。
⑤ 自動無功補償裝置的原理
感抗和容抗都是消耗無功功率,其阻抗值為虛數jb,
與電阻一起構成的阻抗為Z=a+jb形式的復數。
此復數的模長為負載的實際耗電功率。
而功率因數則等於該向量與X軸夾角的餘弦值。