① 什么是无功补偿装置
无功补偿装置是改善电能质量措施涉及面很广,主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。
目前用于无功补偿和谐波治理的装置如:无源电力滤波器,该设备兼有无功补偿和调压功能,一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计;静止无功补偿装置(SVC)装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器(APF),APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿,主要应用于低压配电系统。
其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器(SVC)→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG(STATCOM)的几个不同阶段。
根据结构原理的不同,SVC技术又分为:自饱和电抗器型(SSR)、晶闸管相控电抗器型(TCR)、晶闸管投切电容器型(TSC)、高阻抗变压器型(TCT)和励磁控制的电抗器型(AR)。
随着电力电子技术,特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善,国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置(SVG),虽然它们尚处在开发及试运行阶段,目前尚未形成商品化,但SVG凭借着其优越的性能特点,在电力系统中的应用将越来越广泛。
各种无功设备各自特点如下:
1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;
2)开关投切固定电容:慢响应补偿方式,连续可控能力差;
3)静止无功补偿器(SVC):目前相对先进实用技术,在输配电电力系统中得到了广泛应用;
4)静止无功发生器SVG(STATCOM):目前虽然有技术上局限性,属少数示范工程阶段,但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置,是灵活柔性交流输电系统(FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,现代无功功率补偿装置的发展方向。
② 无功功率补偿的装置
除发电机和输电线外的无功电源主要有:①并联电容器组是一种静态的无功补偿装置。用它进行的补偿称为并联电容补偿。②同步调相机;③静止无功补偿器。后两者属于动态的无功补偿装置。3种无功补偿装置的性能比较见表。
另外,在远方水电站和坑口火电厂等的出线母线上,长距离输电线的两侧线路上,以及长距离输电线的开关站等地方接有并联电抗器,也是一种无功补偿装置。用其进行的补偿称为并联电抗补偿。远方电站出口母线上的并联电抗器主要是吸收发电机所发的无功功率,以使发电机能运行在合理的功率因数下而又避免无功的长距离输送。长距输电级上配置的并联电抗器,主要是吸收线路空载和轻载时的充电功率,使沿线电压分布合理并降低工频稳态和暂态过电压。
智能电容器集成智能控制模块、快速投切开关和电容器保护,设计结构精巧,可以灵活配置以满足用户对无功补偿的需求。智能电容器构成的无功补偿系统与常规电容器产品构成的无功补偿系统比较见下表1。 常规电容器构成无功补偿系统 智能电容器构成无功补偿系统 无功补偿装置 常规电容器、熔断器、复合开关或机械式接触器、热继电器、智能控制器 智能电容器(1台独立使用或多台联机使用) 控制方式 自动控制或手动控制 自动控制或手动控制,实现过零投切(自动控制无需配置控制器) 参数测量 测量电压、电流、无功功率、功率因数 测量电压、电流、无功功率、功率因数、各台电容器三相电流、电容器体内温度 状态监视 电容器投切状态、过欠补状态、过欠压状态 电容器投切状态、过欠补状态、过欠压状态、保护动作类型、自诊断故障类型 保护类型 电流速切、过流保护、过压保护、欠压保护 电流速切、过流保护、过压保护、欠压保护、电容器过温保护、断相保护、三相不平衡保护 人机对话 数码管与按键 显示界面与按键、信息内容丰富 安装使用 元件总类多,数量多,结构复杂 产品结构简洁,安装接线简单方便 系统组成及扩展 产品整体性设计、一次性投资。产品成形后的补偿容量调整困难。 产品为模块化设计,补偿容量扩展方便,可实现分期投资。 外形及重量 体积庞大、重量非常大 结构精巧、重量轻。
可以直接安装在配电柜内。
③ 无功补偿装置作用|无功补偿装置种类
无功补来偿装置的作用其源主要目的是提高功率因数,减少无功消损耗,减少电网因功率因数低,进而进行的电费调整,也可通常所说的电费罚款。因为国家规定功率因数要达到0.9以上,当功率因数低于国家规定时,用电过程中会产生无形损耗,线路消耗量电能,在低压进行就地补偿或高压处进行集中补偿是用电安全及节能必备的.
无功补偿装置的种类有很多种,一般分为,低压无功补偿装置MSCGD,高压无功补偿装置,自动无功补偿兼消谐装置,动态无功补偿兼消谐装置,自动无功补偿兼滤波装置TSCGD,高压无功补偿兼滤波装置
④ 什么叫无功补偿装置有哪些
总的来说来无功补偿装置就是源个无功电源。
一般电业规定功率因数为低压0.85以上,高压0.9以上。为了克服无功损耗,就要采用无功补偿装置来解决。电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类,前者包括并联电容器和并联电抗器
,后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。
并联电抗器的功能是:
1)吸收容性电流,补偿容性无功,使系统达到无功平衡;2)可削弱电容效应,限制系统的工频电压升高及操作过电压。其不足之处是容量固定的并联电抗器,当线路传输功率接近自然功率时,会使线路电压过分降低,且造成附加有功损耗,但若将其切除,则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。
改进方法是采用可控电抗器,它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点),从而达到平滑调节无功输出的目的。工业上采用
1.同步电机和同步调相机; 2.采用移相电容器; 目前大多数采用移相电容器为主。
⑤ 自动无功补偿装置的原理
感抗和容抗都是消耗无功功率,其阻抗值为虚数jb,
与电阻一起构成的阻抗为Z=a+jb形式的复数。
此复数的模长为负载的实际耗电功率。
而功率因数则等于该向量与X轴夹角的余弦值。