无功补偿用串联电抗器

电力系统无功补偿设备的选用规定
1、并联电容器和并联电抗器是电力系统无功补偿的重要设备，应优先选用此种设备。

2、当发电厂经过长距离的线路（今后不再П接中间变电所）送给一个较强（短路容量较大）的受端系统时，为缩短线路的电气距离，宜选用串联电容器，其补偿度一般不宜大于50%，并应防止次同步谐振。

3、当220～500kV电网的受端系统短路容量不足和长距离送电线路中途缺乏电压支持时，为提高输送容量和稳定水平，经技术经济比较合理时，可采用调相机。

1）新装调相机组应具有长期吸收70%～80%额定容量无功电力的能力。

2）对已投入运行的调相机应进行试验，确定吸收无功电力的能力。

4、电力系统为提高系统稳定、防止电压崩溃、提高输送容量，经技术经济比较合理时，可在线路中点附近（振荡中心位置）或在线路沿线分几处安装静止补偿器；带有冲击负荷或负荷波动、不平衡严重的工业企业，本身也应采用静止补偿器。

1。

无功补偿元件的选型与应用电容电抗无功补偿是电力系统中的一项重要技术，通过补偿系统的无功功率，可以提高电力系统的功率因数，减少传输损耗，改善电压质量，提高系统的稳定性和运行效率。

其中，无功补偿元件在无功补偿系统中起着至关重要的作用，选型合适的无功补偿元件对于实现系统的无功补偿效果至关重要。

本文将就无功补偿元件的选型与应用电容电抗展开论述。

一、电容器与电抗器的作用与特点电容器和电抗器是无功补偿中常用的两种元件，它们在电力系统中具有各自独特的作用与特点。

1. 电容器的作用与特点电容器是一种能够提供无功功率的无源元件，其主要作用是通过供给感性无功功率来补偿系统中所需要的容性无功功率。

其特点如下：（1）电容器对系统的电压有一定的提高作用，可以改善供电电压质量。

（2）电容器可以提供快速的无功功率响应，对于电压波动较大的电力系统特别适用。

（3）电容器的无功功率消耗低，效率高，对于降低系统的无功功率损耗有明显的作用。

2. 电抗器的作用与特点电抗器是一种能够吸收无功功率的支路元件，其主要作用是通过消耗容性无功功率来补偿系统中所需要的感性无功功率。

其特点如下：（1）电抗器可以阻碍无功功率的传输，减少无功功率的流动。

（2）电抗器可以起到稳压作用，抑制电压的过高或过低；同时，也可以减轻电压波动对系统的影响。

（3）电抗器的无功功率消耗较大，效率相对较低，但其信号响应时间短，对电压波动有较好的抑制作用。

二、无功补偿元件的选型原则在进行无功补偿系统设计时，正确选型无功补偿元件是确保系统性能的关键一步。

以下是无功补偿元件选型的原则：1. 功率匹配原则无功补偿元件选型时，应根据系统的无功功率需要进行功率匹配。

对于容性无功功率，应选用电容器进行补偿；对于感性无功功率，应选用电抗器进行补偿。

2. 频率适应原则无功补偿元件的选型应考虑其在系统频率下的特性参数，确保其与系统频率相匹配。

一般情况下，无功补偿元件的频率适应范围应在±0.5%之内。

串联电抗器在电力系统无功补偿中的优化配置方法研究随着电力系统不断发展和电力负荷增加，无功功率对电力系统的稳定性和经济性具有重要影响。

为了解决无功功率引起的电压的偏离和受电设备损坏的问题，串联电抗器被广泛应用于电力系统中进行无功补偿。

本文将研究串联电抗器在电力系统无功补偿中的优化配置方法。

首先，我们需要了解串联电抗器在电力系统中的作用。

串联电抗器主要用于提供无功功率补偿，以调整系统的功率因数。

通过引入串联电抗器，电力系统可以实现无功功率的自动补偿，降低电网的传输损耗，提高电力系统的运行效率。

其次，为了确定串联电抗器的优化配置方法，我们需要考虑以下因素：1. 电力系统的功率因数要求：不同的电力系统对功率因数的要求会不同。

优化配置方法需要考虑电力系统的功率因数要求，以确保系统的功率因数在合理范围内。

2. 负荷变化对功率因数的影响：负荷变化会导致电力系统功率因数的变化。

优化配置方法需要考虑负荷变化对系统功率因数的影响，并根据情况调整串联电抗器的容量。

3. 无功功率的补偿效果：优化配置方法需要考虑串联电抗器对无功功率的补偿效果。

通过模拟和实验，可以确定最佳的串联电抗器配置方法，以实现最佳的无功功率补偿效果。

4. 经济性考虑：在优化配置方法中，需要考虑电力系统的经济性。

即通过最佳的串联电抗器配置，实现无功功率补偿的同时，降低系统的运行成本。

基于以上考虑，可以采用以下步骤进行串联电抗器的优化配置：第一步：收集电力系统的运行数据，包括电力系统的负荷数据、功率因数要求、无功功率数据等。

第二步：根据收集到的数据，建立电力系统的模型，包括负荷模型、电源模型和传输线模型等。

第三步：通过模拟和实验，确定不同负荷下的功率因数变化情况，并找出功率因数偏离要求的原因。

第四步：根据功率因数偏离要求的原因，确定串联电抗器的配置方法。

可以考虑增加或减少串联电抗器的容量，并调整其位置，以达到最佳的功率因数补偿效果。

第五步：通过经济性分析，确定最佳的串联电抗器配置方法。

无功补偿串联电抗器的作用
无功补偿串联电抗器以其独特的功能而闻名，它既能补偿电流系统中由于电压变低、相位调制而消失的无功功率变化，又能控制系统中的电流波动，降低系统中的过载状态，以满足系统安全运行的要求。

无功补偿串联电抗器可以有效地改善电网的供电可靠性和电网安全性，提高了线路服务质量，避免了由电压降低而导致的线路负荷及资源浪费现象。

无功补偿串联电抗器能够维持电压的稳定性，帮助线路运行更稳定，减少停电情况，满足线路安全运行的标准。

此外，无功补偿串联电抗器还能有效降低交流负荷的变动对电压的影响，防止潮流的失衡状态，避免发生瞬间大电流的短路故障，并减少电流暂态过大的损失，降低了受损设备的维护成本，从而提高系统的运行可靠性。

此外，由于无功补偿串联电抗器可将系统中的负载分布在不同的节点从而减小线路损耗，有助于提高系统的能量效率，保证系统中电能最大限度地得到利用。

另外，无功补偿串联电抗器还可以保护负载设备，实现系统负载的限电、软启动和保护，从而提升系统的安全性。

总之，无功补偿串联电抗器具有多项功能和多种优势，既可改善电网的供电可靠性，降低线路服务质量的不稳定性，又可增强系统的能量效率，保护负载设备，提升系统的安全性。

因此，无功补偿串联电抗器可以说是现代电网综合运行技术中不可或缺的重要组成部分。

无功补偿装置串联电抗器及补偿容量的优化算法摘要：高次谐波对并联电容器的影响表现在三个方面：增加电容器损耗、增加无功输出、引起谐波过电压或过电流，这些现象均可引起电容器过热，从而导致电容器损坏。

为减少和避免高次谐波对电容器的危害，应从供电系统和无功补偿装置设计上采取措施。

本文就对低压并联电容器装置串联电抗器及补偿容量进行分析和讨论，并进行补偿容量的准确计算，作为低压并联电容器装置的容量设计和配置的参考。

关键词：低压补偿；无功功率；功率因数；电容器；电抗率1.引言一般工业企业消耗的无功功率中，异步电动机约占70%，变压器占20%，线路占10%，设计中应正确选择电动机和变压器的容量，减少线路感抗。

在功率条件适当时，采用同步电动机以及选用带空载切除的间隙工作制设备等措施，以提高用电单位自然功率因数。

当自然功率因数不满足要求时，可采用并联电容器补偿装置进行无功补偿。

2.用户自然平均功率因数的计算由式（4-7）可以看出，相同的电容器在串联电抗器后，不仅有滤波的作用，对外输出容量也会随着电抗器的电抗率增加而增大。

但必须要注意的是，因为串联电抗器后电容器的端电压会被抬升，对电容器的额定电压要求也相应提升，电容器的额定电压不能低于串联电抗器后的计算电压。

结语（1）为了抑制谐波对电容器工作电流，可串联适当比率的电抗器，串联电抗器后会对电容器的输出容量及补偿单元的输出容量产生影响。

（2）本文对实际工程中无功补偿的补偿容量提出了具体的配置方法，分析计算了无功补偿装置串联电抗器后的补偿容量，并推导出了具体的计算公式。

（3）本文分别对串联电抗器前后的补偿输出容量进行了推导，工程设计人员可根据电抗率的大小精确计算出补偿容量。

（4）本文提及的补偿装置的合理设计方法，已获国家知识产权局多项发明专利，并在实际工程中大面积推广应用，对工程设计和具体应用有良好的实践意义。

参考文献：[1] 《并联电容器装置设计规范》GB50227-2008。

串联电抗器的低压并联无功补偿装置的合理选择摘要：在供配电工程实际案例中，我们常常需要在低压并联补偿电容器中串联电抗器，由此而产生电容器的运行电压、运行电流以及运行时实际输出容量都将发生变化。

本文就低压并联补偿电容器装置中串联电抗器后电容器的运行电压、运行电流以及运行时实际输出容量的变化情况进行分析计算，并给出了一些实用计算数据。

关键词：低压并联无功补偿装置；串联电抗器；实际输出容量引言近年来，各种电力电子设备被广泛应用，其中又以整流设备居多。

我们经常使用的二极管整流电路就是严重的谐波源。

各类办公设备，如电子计算机，打印机等都能造成谐波污染。

这类电气设备的单台容量虽然很小，但是数量却极多，所以造成的谐波污染的问题也日益突出。

在低压无功补偿装置上，由于谐波的放大，就有可能使并联电容器产生谐振事故，所以，对低压电网的谐波治理和无功补偿装置的改进是非常有必要的。

一、电力系统谐波分析电力系统中所产生的谐波是由于非线性负载的存在而导致的。

当对非线性负载施加电流时，由于与所加的电压呈非线性关系，就会导致形成非正弦电流，电路中就会有谐波产生。

谐波频率是基波频率的整倍数，根据法国数学家傅立叶分析原理证明，任何重复的波形都可以分解为含有基波频率和一系列为基波倍数的谐波的正弦波分量。

谐波是正弦波，每个谐波都具有不同的频率，幅度与相角。

非线性负载包括有各种整流装置，电泳整流设备，EPS，UPS等等。

目前，办公类电子设备种类繁多，在其内部存在着开关电源及整流装置，所以这类设备中也包含有各次谐波。

二、谐波对电力电容器危害谐波对低压无功补偿装置的危害主要体现在以下几个方面：1）放大电容器损耗。

谐波电流会在电容器中产生附加的功率损耗。

2）增加无功输出容量。

谐波会使电容器不但发出基波无功功率，也会发出谐波无功功率。

3）引发谐波过电压或过电流。

高次谐波可能使系统与电容器间产生串联谐振或并联谐振，从而时电容器产生过电压或过电流事故。

无功赔偿用串联电抗器的功用与效果如今工矿公司无功赔偿多选用分组主动盯梢赔偿，单组容量多为900kvar以下，通常都将电力电容器，串联电抗器及真空接触器等装于同一柜内，这么就恳求电抗器体积小、功用好、分量轻、便于设备维护；现对无功赔偿用串联电抗器的用处、功用介绍如下。

一、串联电抗器类种1、油浸式铁芯电抗器；2、干式铁芯电抗器；3、T•式空芯电抗器；4、干式半芯电抗器；5、干式磁屏蔽电抗器；二、无功赔偿电抗器用处分为：1、限流电抗器；、按捺谐波电抗器；3、滤波电抗器；三、串联电抗器的效果是多功用的，首要有：1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于挑选配套设备和维护电容器。

依据GB50227规范恳求应将涌流捆绑在电容器额外电流的20倍以下，为了不发作谐波拓展（谐波牵引），恳求串联电抗器的伏安特性尽量为线性。

网络谐波较小时，选用捆绑涌流的电抗器；电抗率在0.1%-1%支配即：可将涌流捆绑在额外电流的10倍以下，以削减电抗器的有功损耗，并且电抗器的体积小、占地上积小、便于设备在电容器柜内。

选用这种电抗器是即经济，又节能。

2、串联滤波电抗器，电抗器阻抗与电容器容抗全调谐后，构成某次谐波的沟通滤波器。

滤去某次高次谐波，而降低母线上该次谐波的电压值，使线路上不存在高次谐波电流，行进电网的电压质量。

滤波电抗器的调谐度：XL=omega 儿=l/n2XC=AXC式中A—调谐度(％)XL—电抗值(Omega;)XC—容抗值(Omega;)n-谐波次数L—电感值(mu;H)omega;——314各次谐波滤波电抗器的电抗率3次谐波为11.12%5次谐波为4%7次谐波为2.04%11次谐波为0.83%高次谐波为0.53%按上述调谐度配备电抗器，可满意滤除各次谐波。

3、按捺谐波的电抗器，先决条件是需要了解电网的谐波状况，查清周围用电户有无大型整流设备、电弧、炼钢等能发作谐波的设备，有无功用不超卓的高压变压器及高压电机，尽或许实测一下电网谐波的实习量值，再依据实习谐波量来配备恰当的电抗器。

串联电抗器的基本原理和应用介绍引言：在电力系统中，为了保证电能的稳定传输，电抗器被广泛应用。

串联电抗器是一种被动元件，通过改变电路的电流波形来实现对电能的控制。

本文将介绍串联电抗器的基本原理以及其在电力系统中的应用。

一、串联电抗器的基本原理串联电抗器是一种电抗性元件，其主要由电感器组成。

它的工作原理基于电感器中的电感效应。

当电源施加电压时，电感器会产生自感电动势，从而阻碍电流的变化。

这样，串联电抗器就可以通过改变电路中的电流波形来实现对电能的控制。

1.1 电感器的基本原理电感器是一种用来储存电磁能量的被动元件。

它通过线圈中的电流在磁场中产生磁感应强度，从而储存电能。

当电流改变时，电感器会产生与电流变化方向相反的电动势，阻碍电流的变化。

这种特性被称为自感性。

1.2 串联电抗器的工作原理串联电抗器通过自感性产生的电动势来阻碍电流的变化。

它将电流限制在一个特定的范围内，从而起到稳定电流的作用。

当电路中的电流增加时，串联电抗器会生成反向电动势，从而降低电流的增长速度；反之，当电路中的电流减小时，串联电抗器会生成与电流变化方向相反的电动势，从而降低电流的减少速度。

通过这种方式，串联电抗器对电能的流动进行控制，保证电路中的电流稳定。

二、串联电抗器的应用串联电抗器作为一种被动元件，其在电力系统中有广泛的应用。

以下将介绍串联电抗器在电力系统中的几个重要应用。

2.1 电力系统中的无功补偿在电力系统中，无功功率是指由于电源电压和电流波形的不匹配而导致的无效功率。

无功功率的存在会造成电能的浪费和损耗。

为了解决这个问题，串联电抗器被用作无功补偿装置。

串联电抗器可以通过自感效应来补偿电路中的无功功率，从而提高电能的传输效率。

2.2 电力系统中的谐波滤波在电力系统中，谐波电流是由非线性负载引起的，如电弧炉、电动机、UPS等。

这些谐波电流会引起电压失真和网络不稳定，对电力系统造成危害。

串联电抗器可以通过限制谐波电流的增长来减少谐波电流对电网的影响。

在高压无功补偿装置中，一般都装有串联电抗器，它的作用主要有两点：1）限制合闸涌流，使其不超过20倍；2）抑制供电系统的高次谐波，用来保护电容器。

因此，电抗器在无功补偿装置中的作用非常重要。

然而，串抗与电容器不能随意组合，若不考虑电容装置接入处电网的实际情况，采用“一刀切”的配置方式（如电容器一律配用电抗率为5％～6％的串抗），往往适得其反，招致某次谐波的严重放大甚至发生谐振，危及装置与系统的安全。

由于电力谐波存在的普遍性，复杂性和随机性，以及电容装置所在电网结构与特性的差异，使得电容装置的谐波响应及其串抗电抗率的选择成为疑难的问题，也是人们着力研究的课题。

电容器组投入串抗后改变了电路的特性，串抗既有其抑制涌流和谐波的优点，又有其额外增加的电能损耗和建设投资与运行费用的缺点。

所以对于新扩建的电容装置，或者已经投运的电容装置中的串抗选用方案，进行技术经济比较是很有必要的。

虽然现有的成果尚不足为电容装置工程设计中串抗的选用作出量化的规定，但是随着研究工作的深入，实际运行经验的积累，业已提出许多为人共识的见解，或行之有效的措施，或可供借鉴的教训。

下面总结电容器串联电抗器时，电抗率选择的一般规律。

1. 电网谐波中以3次为主根据《并联电容器装置设计规范》，当电网谐波以3次及以上为主时，一般为12%；也可根据实际情况采用4.5%~6%与12%两种电抗器：（1）3次谐波含量较小，可选择0.5%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大量是否超过或接近限值，并有一定裕度。

（2）3次谐波含量较大，已经超过或接近限值，可以选用12%或4.5%~6%串联电抗器混合装设。

2. 电网谐波中以3、5次为主（1）3次谐波含量较小，5次谐波含量较大，选择4.5%~6%的串联电抗器，尽量不使用0.1%~1%的串联电抗器；（2）3次谐波含量略大，5次谐波含量较小，选择0.1%~1%的串联电抗器，但应验算电容器投入后3次谐波放大是否超过或接近限值，并有一定裕度。