无功补偿的类型和装置 (无功补偿的类型)

无功补偿是指通过向电力系统注入或吸收无功功率来改善系统电压稳定性和功率因数的方法。以下是几种常见的无功补偿技术: 无功补偿的类型和装置

同步调相机

工作原理与空载同步发电机相似,用作早期变电站的无功补偿装置。在过励磁状态下,提供无功功率,维持系统电压;在欠励磁状态下,消耗多余无功功率,稳定电压。具有损耗大、噪声大、体积大的特点,目前仅在容量大的变电站使用。采用自动励磁调节装置,实现无极平滑调节,减少电压变化对无功功率分配的影响。

电容器和滤波器

安装并联电容器和 LC 无源滤波器是最早的无功补偿方式。安装操作简便,既可补偿无功功率,又能抑制谐波。随着变电站等级提升,电网阻抗特性变化,可能导致并联谐振,增加谐波电流,威胁电容稳定性。不能实现无极平滑调节,电网电压不稳定会导致补偿无功功率不稳定,适用于固定频率或静态无功功率补偿。

静止补偿器

电网无功补偿的主要设备,分为静止无功补偿器和静止同步补偿器两类。

静止无功补偿器

核心部件是并联的电抗器和电容器。可控硅晶闸管控制电抗器的开关状态,调节无功功率大小和方向。提高系统运行速度,但不能有效解决谐波振荡问题。 无功补偿的类型

静止同步补偿器

采用新型晶体管实现可控性开关。改善谐波振荡现象,提升系统稳定性。

无功补偿技术在电网稳定性和功率因数改善中发挥着重要作用。根据不同的系统需求和特点,选择合适的补偿技术至关重要。


电力系统无功补偿装置:一. 静态补偿:电容补偿柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器,并投入电容器补偿,需要一定的时间。特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电,才可以再次投入。有的负载变化快,这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化,所以称为静态补偿。静态补偿的优点:价格低,初期的投资成本少,无漏电流。缺点:涌流大,影响接触器的使用寿命,应用时要采取限流措施(如采用限流接触器)。二.动态补偿:采用晶闸管控制电容器的接入和切除,选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除,此时流过晶闸管和电容器的电流为零。解决了电容器投入时的涌流问题。动态补偿的优点:涌流小、无触点、使用寿命长、投切速度快(小于20ms)。缺点:价格高、发热严重、耗能、有漏电流。并联电容器无功补偿方式按照电容器安装地点的不同又可分为集中补偿、分组补偿和就地补偿。1.分组补偿方式:将电容器组安装在功率因数较低的终端配电所高压或低压母线上,也称作分散补偿。这种方式与集中补偿方式有相同的优点,仅无功补偿的容量较小,但是分组补偿效果明显,使用比较普遍。2.集中补偿方式:将电容器组直接安装在变电所的6~10KV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使变电所在供电范围内无功功率基本平衡。可以减少高压线路的无功损耗,而且能够提高供电电压质量。3.就地补偿方式:将电容器组安装在异步电机或者电感性用电设备附近,就地进行无功功率补偿。这种补偿方式既能够提高用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中小型设备十分适用。

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