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1、电力系统无功补偿计算分析,编写：xxx 发布： xxx 2009年4月,目 录,一、系统无功补偿方案 二、 无功补偿对考核指标线损率的改善 三、无功补偿容量的确定 四、无功补偿保证电力系统电压的连续稳 定性 五、无功补偿设备及补偿方式 六、静止补偿器 七、无功补偿应用实例 八、结论,一、系统无功补偿方案,1.变电所集中补偿方式 改善输电网的功率因数 提高终端变电所的电压 补偿主变的无功损耗 2.低压集中补偿方式 提高专用变用户的功率因数 降低配网线损 提高用户电压水平 3.杆上补偿方式 采用单点补偿 提高功率因素，降损升压,4.用户终端分散补偿方式 随机补偿 设备利用率低 5.电网无功补偿遇到
2、的问题 无功优化 无功量测 无功谐波 无功倒送,无功补偿方式示意图,二.无功补偿对考核指标线损率的改善,1.计算模型及方法 技术线损电量（运行参数与设备参数） 管理线损电量 2.无功补偿经济效益分析 提高电压水平 降低损耗（节能方面）,三、无功补偿容量的确定,1.按提高功率因数确定补偿容量 根据公式：Qc=P(tg1- tg2) 计数补偿容量 2.按感应电动机空载电流确定补偿容量 公式：Qc=(0.950.98) 3U。I。 Qc（0.50.6）P。,3.配电线路分散补偿容量确定,4.随器集中补偿容量确定,110kV及以下变电站集中补偿的容量按主变压器容量的1030配置为宜 ； 负荷集中的工业
3、变电站按 0.10.15倍主变压器额定容量,四、实时无功补偿保证电力系统电压的连续稳定性,1.相关理论 无功功率平衡方程式 无功功率与电压的关系 2.无功补偿原则 总体平衡与局部平衡相结合 电力补偿与用户补偿相结合 分散补偿与集中补偿相结合 降损与调压相结合，以降损为主,3.实时无功补偿与电压调节 全网无功补偿和电压优化实时控制方法，提高全网各 节点电压合格率，减少网损，取得较好的经济性 4.无功补偿与电压优化的控制原理 以最优的控制顺序和电压无功设备组合使运行点进入 无功、电压均满足要求的第9区。 5.运行效果 降低线损，提高电压合格率，改善设备运行情况,五、无功补偿设备及补偿方式,1.无功
4、补偿设备 同步调相机 并联电容器 并联电抗器 静止补偿器 2.各种调压方法的比较和应用 电压的调整可以通过对中枢点电压的调整来实现 3.并联电容器组的接线方式 三角形和星形连接,六、静止补偿器,1.静止无功补偿技术的发展 2.无功分量的检测方法 3.控制器软件结构,七、无功补偿应用实例,1.随线补偿实例 例1：一条10kV线路，长为5km，导线型号LGJ-70，其中g = 0.46W/km，X0 = 0.411/km，所带负荷200 + j150，在线路末端补偿QC= 100kvar，求线路损耗和电压降。 求线路上的损耗 补偿前：P1 = 3I2R = 3（2002 + 1502）/10250
5、.46 = 4313W。 补偿后：P2 = 3I2R = 32002 +（150 - 100）2/10250.46 = 2933W。 则一年少损失电量：A = (P1 - P2)T10-3 = （4313 - 2933）3652410-3 = 12089kWh。 求电压降 补偿前：U = （PR + QX）/U = （2000.465 + 1500.4115）/10 = 77V。 补偿后：U = （PR + QX）/U = 2000.465 + （150 - 100）0.4115 /10 = 56V。 所以补偿后电压由9.92kV提高到9.94kV，改善了电压质量。,2.随器补偿实例 例2：某
6、县良种场有一台变压器Se = 80kVA，cos= 0.8，带一抽水用电动机Pe = 75kW，P = Secos = 800.8 = 64kW 75kW，由公式Qb = Ptg可知，应补偿无功Qb = 25kvar。 3.随电动机补偿实例 例3：某县自来水公司，一条线路长1km，导线型号LGJ-70，其中g = 0.46W/km，X0=0.411/km，带一抽水用电动机Pe = 95kW，实用负荷为100 + j60，由于长期超载，在电动机上补偿无功QC = 30kvar，求补偿前后线路的损耗和电动机的出力。 视在功率S=（1002+602）1/2= 116.26kVA 求线路上的损耗 补偿
7、前：P1 = 3I2R = （1002 + 602）/0.38210.46 = 43.32kW。 补偿后：P1 = 3I2R = 1002 + （60 - 30）2/0.38210.46 = 34.72kW。 P1 - P2 = 43.32 - 34.72 = 8.6 kW，则一年少损失电量8.624365 = 75.33MWh。 求电动机出力 补偿前：PN = 95kW 95kW，电动机运行正常，提高了电动机的出力。,八、结论,在电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无功平衡，是一项建设性的降损技术措施。本文分析了四种电网无功补偿方式，四种补偿设备及一些实例对电力系统中无功补偿领域进行阐述。 随着技术的发展和用户的更高用电需求，电能质量（电压水平）及无功优化要求更高。实时连续有效的无功补偿技术正逐渐成形。,
