无功补偿装置讲义VIP专享

1 无功补偿装置讲义 一、无功补偿装置在系统中的作用 电压是衡量电能质量的一个重要指标，保证用户处的电压在额定范围内是电力系统运行调整的基本任务之一，也是降低电力系统能量损耗，保持系统稳定的需要。电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡，系统中各种无功电源的无功输出应满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否则电压就会偏离额定值。而在电力系统的实际运行中，由于事故的发生或运行方式的改变，常常会出现系统中无功过剩或无功不足的现象，导致系统电压的偏移，这就需要进行无功补偿，使电压恢复到额定电压水平。 由于 500K V 线路输送距离较远，其分布电容对无功功率的平衡有较大影响，利用发电厂无功设备输出和吸收无功功率，不仅降低线路输送有功功率，也加大了电压损耗，因此无功功率不宜长距离输送。一般在500K V 枢纽变电站的主变压器低压侧安装无功补偿装置，满足无功功率就地平衡的要求，使 500K V 系统电压运行在额定电压水平。因此，无功补偿装置在平衡500K V 电网中的无功功率，提高输电线路的静态稳定水平起着非常重要的作用。 二、无功补偿装置的原理 利用并联电容器产生无功功率，并联电抗器吸收无功功率。 2 三、无功补偿装置分类 目前在500K V 变电站中广泛采用的无功补偿装置主要有并联电容器、并联电抗器、静止补偿装置和同步调相机等四种，而前三种在500K V 变电站应用最广泛。 1、 开关控制投切无功补偿装置 基本接线图如下： 500kV220kV 35kV 它是利用断路器来实现电容器、电抗器的投切，特别是对于电容器，由于其投切时的静态过程比较严重，为限制投入产生的涌流，一般在电容器前面串联一个比较小的电抗器，同时此电抗器与电容器组成串联谐振滤波器，达到消除系统特征谐波的目的。为防止在投切时断路器重燃，要求断 3 路器有较强的灭弧能力，一般多采用电压等级相对额定电压高的SF6 或真空断路器。另外，由于Qc=U²/Xc，当连接点电压下降时，它所产生的无功功率将减少，电容器无功输出的减少将导致电压继续下降，说明了断路器投切无功补偿装置的调节性能比较差，为此，一般采用多组容量相等的电容器来安装的方式改善其调节性能。 2、 无功静止补偿装置 我国从上世纪 80 年代初建成 500KV 超高压线路时，就从国外成套引进了这种装置。它主要是利用可控硅元件同步控制电容器和电抗器的投切，向系统发出或吸收连续可变的无功功率，其响应速度比同步...