无功补偿与谐波治理基本知识.docx

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1、无功补偿与谐波治理基本知识目录1 .无功功率的影响有那些1.什么是无功补偿22 .常用的无功补偿的方法有几种2.无功补偿的作用有那些23 .什么是同步补偿机2. 什么是同步电动机34 .什么是同步发电机3.什么是并联电容器35 .什么是静止无功补偿装置3.什么是静止无功发生器36 .无功补偿方式有几种3.什么是分散就地补偿47 .什么是单机就地补偿4.谐波是如何产生的48 .公用电网的谐波限值是多少4.什么是LC滤波器49 . LC滤波器的有哪几种5.什么是静止无功补偿装置510 .什么是静止无功发生器5.什么是有源电力滤波器511 .什么是TCR6.什么是TSC612 .什么是SR6.什么是

2、TCT613 .什么是MSC6.什么是FC714 .电容补偿柜的原理是什么7.无功功率的影响有那些增加设备容量。第1页共8页增加设备及线路损耗。使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压 产生剧烈波动，使供电质量严重降低。1 .什么是无功补偿电力系统中大量的负荷是电感性的，因此我们将吸收感性无功功率的负荷 称为“无功负荷”，而将吸收容性无功功率的设备称为“无功电源”。无功补 偿就是吸收或供给适度可变的无功功率，以改善交流电力系统的供电质量。大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元 件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然，这些无功功率

3、 如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，通常也是不可能的。合 理的方法即是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。2 .常用的无功补偿的方法有几种同步补偿机同步电动机同步发电机并联电容器静止无功补偿装置静止无功发生器.无功补偿的作用有那些提高供电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗。稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。在长距离输电线中合适的地点 设置动态无功补偿装置还可以改善输电系统的稳定性，提高输电能力。在电弧炉炼钢、电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补 偿可以平衡三相的有功及无功负载。3 .什么是同步补偿机第2页共8页同步补偿机又称同期调

4、相机，它实际上是不带机械负荷，空载运行的同步 电动机。4 .什么是同步电动机同步电动机过激运行时，发出无功功率，相当于无功电源；欠激运行时吸 收无功功率，相当于无功负荷。通常电网的负荷为感性的，所以一般使同步电 动机处于正常励磁或过励磁的情况下运行，以改善电网的功率因数。5 .什么是同步发电机发电机除发出有功功率，实现机械能转变为电能，作为电力系统的有功电 源外，同时又是最基本的无功功率电源。6 .什么是并联电容器并联电容器广泛应用于改善负荷的功率因数，是电力系统一种重要的无功补偿设备。并联电容器的主要缺 点：一是电压调节效应低，二是不能连续调节和吸收滞后（感性）的无功功率。7 .什么是静止无

5、功补偿装置运用电力电子技术的可调节无功补偿装置。其重要特性是能调节补偿装置 的无功功率。8 .什么是静止无功发生器运用电力电子技术的可调节无功发生装置。即可以使其发出无功功率，呈 电容性；也可以使其吸收无功功率，呈电感性。采用PWM控制，可使其输入 电流接近正弦波。9 .无功补偿方式有几种集中补偿分散就地补偿第3页共8页单机就地补偿什么是集中补偿将补偿电容器直接接在变电所的高压或低压母线上，对该变电所供电范围 内的无功功率进行补偿，称为集中补偿方式。10 .什么是分散就地补偿将电容器接在车间动力箱母线上，对其附近的电动机等无功负荷进行无功 补偿，相对于在总配电房的集中补偿而言，称为分散就地补偿

6、，可认为是就地 补偿方式的一种。11 .什么是单机就地补偿将电容器置于电动机附近，对其进行单独就地补偿称单机就地补偿方式。12 .谐波是如何产生的某些负荷对交流电呈现非线形阻抗。在基频时，电流不是正弦波，发生了 畸变。假设用傅立叶分析的语言来表达，就是电流波形包含了某些谐波分量。产 生谐波较大的负荷有：静止功率变换器（整流和逆变器）、各种电源、电弧炉、 可控硅交流功率控制器。13 .公用电网的谐波限值是多少请查阅GB/T14549-93电能质量公用电网谐波抑制谐波的方法有几种滤波补偿方法改造谐波产生源方法设法提高电力系统中主要的谐波源即整流装置的相数。采用高功率因数整流器。14 .什么是LC滤

7、波器LC滤波器也是无源滤波器，是抑制滤波的一种传统、常用的方法。是由滤第4页共8页 波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成的滤波装置，与谐波源并联使用。这 种方法即可补偿谐波，又可补偿无功功率，而且结构简单，一直被广泛使用。 这种方法的主要缺点是补偿特性受电网阻抗和运行状态影响，易和系统发生并 联谐振，导致谐波放大，使LC滤波器过载甚至烧毁。15 . LC滤波器的有哪几种单调谐滤波器高通滤波器双调谐滤波器.什么是静止无功补偿装置静止无功补偿装置简称SVCfStatic Var Compensator)是指没有运动部件的 无功补偿装置。由于使用晶闸管的静止无功补偿装置具有优良的性能，近年 来，在世

8、界范围内其市场一直在迅速而稳定地增长，已占据了静止型无功补偿装置的主导地位。因此 SVC往往专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，包括晶闸管控制电抗器 (TCRJ,晶闸管投切电容器(TSC),以及这两者的混合装置(TCR+TSC)或者晶闸 管控制电抗器与固定电容器的混合装置(TCR+FC),晶闸管控制电抗器与机械投 切电容器的混合装置(TCR+MSC)等。16 .什么是静止无功发生器静止无功发生器简称SVGfStatic Var Generator)也是一种电力电子补偿装 置。与静止无功补偿装置(SVC)不同的是通过发出无功功率到达无功补偿的目 的，不需要大容量的电抗器、电容器等储能元件。一般指自

9、换相电力半导体桥 式变流器型动态无功补偿装置。17 .什么是有源电力滤波器有源电力滤波器简称APFfActive Power Filter)也是一种电力电子补偿装 置。其基本原理是从补偿对象中检测出谐波电流，由补偿装置产生一个与该谐第5页共8页 波电流大小相等而极性相反的补偿电流，从而使电网电流只含基波分量。这种 滤波器能对频率和幅值都变化的谐波进行跟踪补偿，且补偿特性不受电网阻抗 的影响。18 .什么是TCRTCR(Thyristor Controlled Reactor)是晶闸管投切电抗器型静止无功补偿装 置。由于单独的TCR只能吸收感性的无功功率，因此往往与并联电容器配合使 用。并联电容

10、器后，使得总的无功功率为TCR与并联电容器无功功率抵消后的 净无功功率。特点：可连续调节补偿装置的无功功率，有谐波产生，一般与TSC或FC 滤波器配套使用。19 .什么是TSCTSC(Thyristor Switched Capacitor)是晶闸管投切电容器型静止无功补偿装 置。电容器的投切开关为晶闸管。特点：可断续调节补偿装置的无功功率，无谐波产生，可单独使用或与FC 滤波器配套使用。20 .什么是SRSR(Saturated Reactor)是饱和电抗器，是一种早期的静止无功功率补偿装.什么是TCTTCTfThyristor Controlled Transformer)是晶闸管控制变压

11、器型静止无功补 偿装置，是TCR的一种变形。21 .什么是MSCMSCMechanically Switched Capacitor)是机械投切电容器，电容器的投切开关为机械断路器。第6页共8页.什么是FCFC(Fixed Capacitor)是固定电容器，一般与电抗器组合使用，组成多回路LC滤波器。22 .电容补偿柜的原理是什么电容补偿柜一般由假设干个电容器串、并联组成，容量可大可小，即可以集 中使用，又可以分散使用，且可分相补偿，可随时投切局部或全部电容，具有 运行灵活、有功损耗小、维护方便、成不低等优点，因此也是目前使用最多的 一种无功补偿器。电容补偿柜的基本连接方式为单相、三相星形、三

12、相三角形三种，进而可 以组合出更为复杂的连接方式。电容补偿的原理即把有感性无功功率的负荷与有容性无功功率的负荷并联 在同一个电路中，当容性负载释放能量(励磁的磁场能)时，感性负载吸收能 量；而当感性负载释放能量时，容性负载却在吸收能量，这样感性负载在运行 过程中所需要的无功负荷无需从电网中吸取，这局部励磁所需的能量在两种负 荷之间交换。这样，感性负载所吸收的无功功率，就可以沉着性负载输出的无功功率中 得到补偿，这就是电容补偿柜的基本原理！当然电容补偿柜并不是将电容器并联或串联在电路上就0K 了，因为电容 器发出的无功功率与电压成正比，当电网传输的无功较大，补偿点的电压偏 低，需要大量的无功来恢复电压时，电容器发出的无功反而降低，所以在电容第7页共8页补偿柜还需要有控制电路来控制投入和切除电容器。就目前使用最多、最为成熟的并联电容补偿设备SVC来讲，它是依靠晶闸管来控制无功电容器组的投入或切除。第8页共8页