动态无功功率补偿基础知识教学内容.ppt

解决三相不平衡负载的平衡化问题 ※根据不平衡三相负载理论：三相负载电流由三相平衡的正序电流和三相不平衡的负序电流及零序电流组成。（无零线的系统无零序电流） ※如果系统无零序电流，通常将解决三相不平衡负载的平衡化问题归结为消除三相不平衡负载的负序电流。 ※ 理论证明：三相负载电流Ia、Ib、Ic中如果没有无功电流，并且零序电流为零，负序电流必然为零，即三相电流对称。那么三相不平衡负载的平衡化问题就转为各相无功电流的补偿问题。 解决三相不平衡负载的平衡化问题 ※无功功率补偿装置具由从变压器输出由功电流小的相抽取一定的由功电流，送到有功电流大的 相上去的作用，使变压器输出个各相对负载只输送有功 电流，其幅值为原负载总有功电流的三分之一。 ※ 例如；玻璃行业、晶体制造、三相供电单相使用等都是三相不平衡负载，都 可以选取无功功率补偿装置解决平衡化问题。（举例，成都二零八厂负载严重非对称） 动态无功功率补偿的意义 降低供配电系统的损耗 提高供配电系统的利用率（增容） 稳定供配电系统的网压 动态无功功率补偿可以降低谐波电流对供电系统的破坏作用 降低供配电系统的损耗 供配电系统的损耗于供配电系统通过的总电流的平方成正比，系统总电流下降 到0.707，损耗将下降50%。 例如：一台315KVA的供电变压器，高峰负荷时，电流达到额定值，功率因数cos1 =0.7，如果通过无功功率补偿将功率因数提高到cos2=0.93 问： A、改善功率因数以后，电能损耗下降的百分数为多少？ B、挖掘除变压器容量潜力?S 为多少？ C、变压器及 线路每年减少损失为多少？ 解：A 将功率因数cos1提高到cos2，那么最大电流将由 I1下降到I2， 因为负荷有功功率不变； 降低供配电系统的损耗 损耗于电流平方成正比，故其下降值为 ： 即I2=I1× 降低供配电系统的损耗 B 因为负荷有功功率不变 ∴ S1 · cos1 =S2·cos2即S2=S1 △S=S1-S2=　　　　　　　　 　 315=78（KVA） C 变压器额定输出时，自身损耗在3%~5%左右，那么变压器每年减少损耗为；365×24×315×4%×43.35%=47848（KW.h） 根据华北电管局统计资料，线损耗一般为5%，那么线路每年减少损耗为：365×24×315×0.75%×43.35%=41867（KW.h） 注：动态无功功率补偿装置的有功节能只是降低了补偿点至发电机 之间的供配电的损耗。所以高压网侧的无功补偿不能减少低压阀侧的损耗，亦不能使低压供电变压器的利用率提高，根据最佳补偿理论，就地动态无功功率补偿节能效果最为显著。 提高供配电系统的利用率（增容） 由于供配电系统中无功功率的存在，使得功配电系统利用率下降至cosφ ，当功配电系统功率因数从cos1提高到cos2时， 供配电系统的增容率= 例1：某亦供电系统通过无功功率补偿将功率因数由cos1=0.7提高到cos2=0.95； 那么增容率= =35.7% 例2：某一独立的供配电变流系统动态功率因数最低为cos1=0.2，通过动态无功功率补偿将功率因数提高到cos2=0.9 那么动态增容率= =350% 由此可见动态无功功率补偿的效果非常显著。 稳定供配电系统的网压 供配电系统的电压下降是由于系统内阻抗上的压降造成的。供配电系统内阻抗一般可以认为是变压器漏抗和系统阻抗组成，变压器漏抗一般大于系统阻抗，低压远距离供配电系统反之。 = +△ 其中 系统开路电压 系统运行电压 △ 系统电压降 系统视在电流 稳定供配电系统的网压 分析1：负载为纯阻抗时,变压器最大输出电压： U= 其中：当变压器输出为额定电流时， UK= 结论：负载为纯阻性时，变压器输出电网U比变压器开