用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法

电容补偿柜的工作原理
电力电容补偿分为串联和并联两种。

串联补偿是将电容串联在高压输电线路中，以抵消线路的部分感抗，降低输电线路损耗，提高负载端的电压。

并联补偿是将电容并联在无功功率较大的负载上，以提高功率因数，减小无功电流,襄阳拓邦电气公司生产的无功功率补偿柜采用的均为并联电容器装置。

配电系统采用并联电容器进行补偿有五种方式，各种方式有不同的特点和适用范围。

一、个别补偿，电容器设在用电设备旁边，能做到就地补偿，对大容量电动机可在电容器与电动机之间加装一组自动空气开关或刀熔组合开关，但一般说投资较大，适用于经济连续运转的大容量电动机或其它大开进设备的无功补偿。

二、低压分散补偿，电容器组分散安装在各车间的配电间内，当一个车间停电检修时，全厂低母线电压和功率因数不变，适用于厂区范围很大、各产品车间较分散的用户进行无功补偿。

三、低压分组补偿，电容器组利用率比个别补偿高，能减少低压配电线路的截面和变压器的无功负荷或容量，适用于低压配电线路较长的车间和中小型工厂的无功补偿这。

这种方式对提高末端电压效果明显。

四、低压集中补偿这，电容器组利用率较高，但只能减少变压器的无功负荷或容量，适用于负荷较集中、低压线路较短、供电半径不大的用户的无功补偿。

五、10KV高压母线上的集中补偿，电容器组利用率高，能减少供电系统及线路中输送的无功负荷，但不能减少用户变压器的低压配电网络中的无功负荷，适用于大、小中型工厂的无功补偿，可与低压补偿配合使用。

变电站无功补偿及高压并联电容补偿装置设计2020-05-20 新用户796...修改一、电力系统的无功功率平衡1.1、无功功率电网中的电力负荷如电动机、变压器等都是靠电磁能量的变换而工作的，大部分属于感性负荷，建立磁场时要吸收无功，磁场消失时要交出无功。

在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

电力设备电磁能量的交换伴随着吸收和放出无功。

每交换一次，无功都要在整个电力系统中传输，这不仅要造成很多电能损失，而且往往在无功来回转换中会引起电压变化，因此设计时，应注意保持无功功率平衡。

变电站装设并联电容器是改善电压质量和降低电能损耗的有效措施。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗。

1.2、功率因数电网中的电气设备如电动机、变压器属于既有电阻又有电感的电感性负载，电感性负载的电压与电流的相量间存在相位差，相位角的余弦值即为功率因数cosφ，它是有功功率与视在功率的比值，即cosφ=P/S。

1.3、无功功率补偿的目的电网中的无功功率负荷主要有异步电动机、变压器，还有一部分输电线路。

而无功电源主要有发电机、静电电容器、同步调相机、静止补偿器。

无功功率的产生基本不消耗能源，但是无功功率沿电力网传输却要引起有功功率损耗和电压损耗。

合理配置无功功率补偿容量，以改变电力网无功潮流分布，可以减少网络中的有功功率损耗和电压损耗，从而改善用户端的电压质量。

在做电网网架规划时，根据各水平年各负荷点的有功负荷量及可靠性要求确定了变电容量的分配、线路回路数及导线截面和接线方式等等。

但是，这样还不能保证各用户端的电压达到国家和地区规定的要求。

因为做电网网架规划时是以最大负荷为依据，而实际运行时，负荷是变化的，功率因数也是变化的，通过线路的有功、无功功率都与规划计算时大不相同，因此，导致某些负荷点的电压“越限”(过高或过低)。

无功功率补偿原理及方法分析摘要：无功功率补偿是保障电力系统能源质量的有效方法，其在降低电能消耗以及能源节约方面的效果是非常明显的，所以其在长距离电能运输中的作用是不可忽视的。

为保障电网系统运行的效益，我国加大了对无功功率补偿技术研究的力度，本文通过对电网系统进行研究，探讨一下无功功率补偿的原理和方法以及其在电网系统中的应用。

关键词：无功功率补偿补偿原理补偿方法无功功率补偿是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所而临的一项重大课题，正在受到越来越多的关注。

电网中无功功率不平衡主要有以下两个为一面的原因：一为一而是供电部门传送的电力质量不高；另一为一而是用户的电气性能不够好，这两为一面的综合原因导致无功功率的不均匀分布和各种问题的产生。

显然，这此需要补偿的无功功率如果都要由发电端产生和提供并经过长距离传输是不可能的，最有效的为一法是在大量需要无功功率的地为一安装无功补偿装置并进行无功功率的就地补偿。

1无功补偿的原理电流在电感元件中做功时，电流滞后于电压90°;而电流在电容元件中作功时，电流超前于电压90\在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180°o如果在电磁元件电路中安装一定的电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能做功的能力，这就是无功补偿的道理。

图1和图2分别为感性阻抗和容性阻抗中电流、电压和功率的波形变化规则。

在第一个四分之一周期内，电流由零逐渐增大，此时，电感吸收功率, 转化为礦场能量，而电容放出储存在电场中的能量；第二个四分之一周期，电感放出礁场能量，电容吸收功率，以E的四分之一周期重复上述循环。

从图3可以看出并联电容器无功补偿原理。

将并联电容器C与供电设备（如变压器）或负荷（如电动机）并联，则供电设备或负荷所需要的无功功率，可以全部或部分由并联电容器供给，即并联电容器发出的容性无功，可以补偿负荷所消耗的感性无功。

图1电感中电流、电压和功率的变化图2电容中的电流、电压和功率的变化u Ir| ^3 |Il Czzo图3并联电容器无功补偿原理图4为并联电容器补偿向量图。

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法无功补偿的原理：电网输出的功率包括两部分;一是有功功率；二是无功功率. 直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；不消耗电能；只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时，电流超前于电压90°C.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90°C.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180°C.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能力，这就是无功补偿的道理.集中补偿电容器作为补偿装置有两种方法：串联补偿和并联补偿。

宙联补偿是把直接审联到高压输电线路上，以改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗。

这种补偿方法的电容器称作串联电容器，应用于高压远距离输电线路上，用电单位很少釆用。

并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上，以提高功率因数。

这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器，用电企业都是采用这种补偿方法。

按电容器安装的位置不同，通常有三种方式。

1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6-10kV母线上, 用来提高整个变电所的功率因数，使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。

可减少高压线路的无功损耗，而且能够提高本变电所的供电电压质量。

2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端所高圧或低压母线上，也称为分散补偿。

这种方式具有与集中补偿相同的优点，仅无功补偿容量和范圉相对小些。

但是分组补偿的效果比较明显，釆用得也较普遍。

3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步或电感性用电设备附近，就地进行无功补偿，也称为单独补偿或个别补偿方式。

首先,让我们先了解下什么是无功功率,以及无功功率在我们的电力系统中的作用. 无功功率:许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。

为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，因此，所谓的"无功"并不是"无用"的电功率，只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已；因此在供用电系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。

无功功率单位为乏(var)。

可见,虽然叫"无功"但是对于我们的生产生活还是非常重要的,是我们某些用电设备对电能进行转化环节的关键.但是因为它的这种必不可少,但又非能源的身份,使得无功功率处在了一个比较尴尬的地位.对用户,我们需要他.但是对于电能的销售以及管理部门,因为无功功率不参与能量转化,也就是我们说的不做功,所以就不能记以收费.但是由于用户的需要还必须对他们进行输送,管理,因而浪费财力及生产成本.因此需要一个合理的方法来解决这个问题.无功补偿:电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。

说通俗些,就是利用电容器这一容性特性来提供本来需要我们从电网中获得的无功.最后祝你工作顺利.电容补偿就是无功补偿或者功率因数补偿。

电力系统的用电设备在使用时会产生无功功率，而且通常是电感性的，它会使电源的容量使用效率降低，而通过在系统中适当地增加电容的方式就可以得以改善。

电力电容补偿也称功率因数补偿!(电压补偿,电流补偿,相位补偿的综合).1,电容在交流电路里可将电压维持在较高的平均值!(近峰值).(高充低放),可改善增加电路电压的稳定性!2,对大电流负载的突发启动给予电流补偿!电力补偿电容组可提供巨大的瞬间电流!可减少对电网的冲击!3,电路里大量的感性负载会使电网的相位产生偏差,(感性元件会使交流电流相位滞后,电压相位超前90度!）.而电容在电路里的特性与电感正好相反，起补偿作用。

毕业论文题目：无功功率补偿和并联电容器专业：年级：姓名：学号：指导教师：电力工程系年月日目录摘要第一章绪论 (1)1.1无功功率的产生和影响 (1)第二章无功功率补偿 (2)2.1无功补偿的原理 (2)2.2无功补偿的意义 (3)2.3无功功率补偿装置 (4)2.4无功补偿容量的确定 (5)第三章功率因数 (6)3.1功率因数的提高 (6)3.3功率因数调整电费 (8)3.4功率因数的标准值及其适用范围 (10)第四章电力电容器 (10)4.1电容器组投入和退出运行 (10)4.2并联电容器的补偿方式 (11)4.3并联电容器的接线方式 (11)4.4电容器组的运行注意事项 (12)4.5电容器组的运行维护 (13)第五章风力发电 (13)5.1风力发电系统无功补偿的重要性分析 (13)5.2风力发电的无功补偿 (14)第六章结论与研究展望 (15)参考文献 (15)摘要：近年来，随着电网容量增加，对电网无功要求也与日增加。

无功电源与有功电源一样，是保证电力系统电能质量、降低网络损耗以及安全运行所不可缺少的部分。

电力系统中，应保持无功功率的平衡，否则，将导致系统电压不正常，严重时，将导致设备损坏，系统瓦解。

此外，网络功率因素和电压的降低，还将导致网络输送能力下降、输电损耗增大、电气设备不能充分利用等。

因此，解决好网络补充问题，有着极其重要的意义。

关键词：无功补偿；功率因数；并联电容器；风力发电；第一章绪论1.1无功功率的产生和影响在交流电力系统中，发电机在发有功功率的同时也发无功功率，它是主要的无功功率电源；运行中的输电线路，由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。

电能的用户（负荷）在需要有功功率 (P)的同时还需要无功功率(Q),其大小和负荷的功率因数有关；有功功率和无功功率在电力系统的输电线路和变压器中流动会产生有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会产生电压降落(ΔU)。

02
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并联电容补偿的优点
提高功率因数
功率因数反映了设备消耗的功率与视在功率之比，是衡量电力系统效率的重要指标 。
并联电容补偿通过向系统注入无功功率，使感性负载的电流相位滞后，从而提高功 率因数，减少无功损耗。
改善后的功率因数可以提高电力系统的效率，减少线路损耗，提高设备利用率。
降低无功损耗
并联电容补偿的实现方式
手动投切电容补偿
总结词
通过人工操作来投入或切除电容，以实现无功补偿。
详细描述
手动投切电容补偿是一种传统的无功补偿方式，通过人工操作开关来投入或切 除并联电容，以实现对电网的无功补偿。这种方式需要人工监测和操作，不够 智能和自动化。
自动投切电容补偿
总结词
通过自动控制装置来根据系统无功需求自动投入或切除电容。
并联电容补偿
目录
• 并联电容补偿概述 • 并联电容补偿的优点 • 并联电容补偿的实现方式 • 并联电容补偿的注意事项 • 并联电容补偿的发展趋势
01
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并联电容补偿概述
并联电容补偿的定义
总结词
并联电容补偿是指在电路中并联接入电容器，通过改变电路 的电容量来补偿无功功率，提高功率因数的一种方法。
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无功损耗是指电力系统中变压 器、电动机等感性负载在能量 转换过程中消耗的无功功率。
并联电容补偿通过向系统注入 无功功率，平衡了感性负载所 需的无功功率，从而降低了无 功损耗。
降低无功损耗可以减少能源浪 费，提高电力系统的经济性。
改善电压质量
电压质量直接影响到电力系统的稳定 性和设备的安全运行。
改善电压质量可以提高设备的运行效 率和寿命，减少因电压问题引起的故 障和事故。

用并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法引言在电力系统中，无功功率是不可避免的。

无功功率对于电力系统的影响包括电压稳定性和输电损失等。

由于电容器具有“吞噬”无功功率的功能，因此并联电容器补偿无功功率是一种有效的方法。

本文将介绍并联电容器补偿无功功率的原理及相关方法。

无功功率的产生与影响无功功率是电力系统中不可避免的现象。

在电路中，一部分电能转化为有用功率，用于供电设备的工作，其他部分电能则被转化为无功功率，用于维持电路的电磁场。

一般来说，无功功率对电路性能的影响包括以下几个方面：电压波动电压波动是无功功率对电路性能的主要影响之一。

当无功功率过多时，会导致电路中电压的不稳定。

此时，电路中的各种设备会受到影响，其工作效率将大大降低。

特别是在对质量要求较高的行业中，电压波动将对设备带来严重的危害。

输电损失由于无功功率产生的电磁场的存在，线路中的电流将变得更大。

这意味着更多的电能将被转化为热量和其他不需要的形式的能量。

如果无功功率过多，将导致输电损失增加，进而降低电力系统的效率。

并联电容器补偿无功功率的原理并联电容器可以通过吸收无功功率的方式来调整电路的无功功率。

在电路中引入并联电容器后，电容器将在电流周期中积累电荷，然后在下一个周期中释放这些电荷。

换句话说，电容器通过在不同的周期中增加或减少电流的流动来调整电路的无功功率。

并联电容器补偿无功功率的原理可通过以下公式来描述：Qc = Qp * tan(acos(Pf))其中，Qc代表电容器的无功补偿容量，Qp代表电路的总无功功率，Pf为功率因数的余弦值。

并联电容器补偿无功功率的方法为了高效地补偿无功功率，需要根据实际情况选择合适的并联电容器进行安装。

并联电容器的选择通常基于电路的功率因素和负载特性。

以下是几种应用广泛的并联电容器安装方法：固定电容器固定电容器是一种直接在电路中并联安装的电容器。

这种方法对于负载电流比较稳定、功率因数波动不大的电路比较适用。

了电力系统的稳定性。
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求。
响应速度
并联补偿电容器的响应速度较 慢，无法快速跟系统无功的 变化。维护成本
并联补偿电容器需要定期维护 和更换，增加了维护成本。
谐波影响
对于存在大量谐波的电力系统 ，并联补偿电容器可能会放大 谐波电流，导致系统谐波问题
加剧。
并联补偿电容器的未来发展
新材料应用
随着新材料技术的不断发展，未来将 会有更高效、更可靠的电容器材料应 用于并联补偿电容器中。
总结词
详细描述了并联补偿电容器的定义，包括其工作原理和结构 特点。
详细描述
并联补偿电容器是一种用于改善电力系统的功率因数、降低 线路损耗、提高电压质量的无功补偿装置。它通过并联接入 电力系统，对系统的无功功率进行补偿，从而改善系统的功 率因数，提高系统的电压质量。
并联补偿电容器的功能
总结词
列举了并联补偿电容器的主要功能，包括无功补偿、提高功率因数、降低线损等。
高压并联补偿电容器
适用于10kV以上的高压系统，用于改 善电能质量、平衡系统无功功率。
按照容量分类
小容量并联补偿电容器
容量范围一般在1-100kVar之间，适用于小功率设备或小型电力系统的无功补 偿。
大容量并联补偿电容器
容量范围在100kVar以上，适用于大功率设备或大型电力系统的无功补偿。
按照使用环境分类
户内型并联补偿电容器
适用于室内环境，具有较好的防潮、防尘性能。
户外型并联补偿电容器
适用于室外环境，具有较好的防雨、防晒性能。
CHAPTER 04
并联补偿电容器的安装与维护
并联补偿电容器的安装注意事项
01
02

电容并联和串联无功补偿
电容并联和串联无功补偿是两种常见的无功补偿方式，它们在电力系统中的应用场景和工作原理有所不同。

电容并联无功补偿：这种方式是将电容器直接并联在被补偿设备的同一电路上。

电容器为用电设备提供所需无功电流，从而减轻电力线路、变压器和发电机的负担。

并联电容器是目前电网中应用最为广泛的一种无功补偿方式，尤其在10KV及以下电压等级的供电系统中，几乎所有的无功补偿装置均属于并联电容器补偿。

其主要作用是减小视在电流，提高功率因数，降低损耗，从而提高电力设备的效率。

对用户侧而言，补偿无功还有提高电压、降低线损、减少电费支出、节约能源、增加电网有功容量传输、提高设备的使用效率等作用。

电容串联无功补偿：这种方式是把电容器直接串联到高压输电线路上，主要作用是通过在电网输电侧直接治理进而达到改善输电线路参数，降低电压损失，提高其输送能力，降低线路损耗的作用。

由于串联电容器只能应用在高压系统中（在低压系统中由于电流太大无法应用），因此其一般的应用场所是高压远距离输电线路上，用户侧的应用较少。

串联电容无功补偿的原理是利用电容器的容性阻抗抵消线路电感的感性阻抗，从而缩短电气距离，提高线路的输电容量和稳定性。

总的来说，电容并联和串联无功补偿都是为了提高电力系统
的功率因数、降低损耗、提高设备的效率等目的而采取的措施。

具体选择哪种方式需要根据实际情况进行综合考虑。

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并联电容器的补偿作用
系统功率计算
视在功率:
S = 3 ×U×I
有功功率:
P = 3 ×U×I×cosj
无功功率:
Q = 3 ×U×I×sinj
功率因数:
Q
S
P
cosj =
S
j
P
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并联电容器的补偿作用
无功容量: 电流: 电压增长: 并联谐振:
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并联电容器 在无功补偿中的应用
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西安ABB 电力电容器有限公司
工程部 张长宇 杨晓良
2008-06
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欢迎
欢迎大家参加 电力电容器 技术交流
内容
一 二 三 四 五 六
P1
P2 P
cosj1 cosj2
通过增加系统中无功功率，如电容器(Qc)，可以改善功率因数，结 果是视在功率(S)中的有功功率由P1变为P2，使夹角j1减少到j2， 改善功率因数这条途径被叫做功率因数修正或无功功率补偿。
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ABB电容器的选型
四 ABB电容器的选型
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标准电容器
主要用途：作为标准电容，或用作测量高压的电容分压装置。
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并联电容器的基本概念
二 并联电容器的基本概念
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并联电容器的基本概念
电容器的电容
电容：贮存电荷的能力。在其他导体的影响可以忽略时，电容器的一

供电系统无功补偿原理
供电系统无功补偿的原理主要是通过并联电容器来实现的。

感性负载在运行过程中需要建立交变磁场，这种功率叫做无功功率。

感性负载所需要的无功功率可以由容性负荷输出的无功功率来补偿。

通过并联电容器，容性负荷能够提供感性负荷所需要的无功功率，从而减少无功功率在电网中的传输，降低电网的损耗，提高功率因数。

无功补偿可以提高功率因数，是一项投资少、收效快的降损节能措施。

无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。

这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。

当前，国内外广泛采用并联电容器作为无功补偿装置。

这种方法安装方便、建设周期短、造价低、运行维护简便、自身损耗小。

通过无功补偿，可以改善电网的电压质量，提高输电稳定性和输电能力，满足用户的用电需求，提高用电质量。

无功补偿和并联电容器无功补偿和并联电容器摘要:通过对电路加设并联电容来进行无功功率补偿的原理,以实现节省电能、降低压损、提高供电质量。

关键词:功率因数电容器无功补偿由于矿山企业使用大功率的电机、变压器等电感性设备,它不仅消耗有功功率,还消耗无功功率,因此必须提高用户功率因数,以减少对电源系统的无功功率的消耗。

1、并联电容器在电力系统中的无功补偿方式电容器的补偿具有投资小、有功功率损失小、运行维护方便、故障范围小的特点。

电容器的补偿方式,应以无功就地平衡为原则。

电网的无功负荷主要由用电设备和输变电设备引起的。

除了在比较密集的供电负荷中心集中装设大、中型电容器组,便于中心电网的电压控制和稳定电网的电压质量之外,还应在距用电无功负荷较近的地点装设中、小型电容器组进行就地补偿。

安装电容器进行无功补偿可采取三种形式:集中、分组或个别就地补偿。

(1)集中补偿:在低压配电线路中安装并联电容器组,将其集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上。

(2)分组补偿:分组补偿是将电容器组分组安装在车间配电室或变电所各分路的出线上,它可与工厂部分负荷的变动同时投入或切除。

(3)个别就地补偿:在单台用电设备处安装并联电容器,直接对其所需无功功率进行补偿。

电容器补偿其优点:(1)因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网。

(2)有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性。

(3)加装无功补偿设备,不但使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。

在确定无功补偿容量值时,应注意两点:(1)在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。

(2)功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

2、电容器组的保护(1)电容器单台熔丝保护:在每台电容器上都装有单独的熔断器,可避免电容器内部故障击穿短路时油箱爆炸,并波及和影响邻近电容器。

课程设计并联电容器无功补偿方案设计指导老师：江宁强1010190456尹兆京目录1绪论 (3)1.1引言 (3)1.2无功补偿的提出 (3)1.3本文所做的工作 (4)2无功补偿的认识 (4)2.1无功补偿装置 (4)2.2无功补偿方式 (4)2.3无功补偿装置的选择 (5)2.4投切开关的选取 (5)2.5无功补偿的意义 (7)3电容器无功补偿方式 (7)3.1串联无功补偿 (7)3.2并联无功补偿 (7)3.3确定电容器补偿容量 (8)4案例分析 (8)4.1利用并联电容器进行无功功率补偿，对变电站调压 (8)4.2利用串联电容器，改变线路参数进行调压 (18)4.3利用并联电容器进行无功功率补偿，提高功率因素 (20)5总结 (27)1绪论1.1引言随着现代科学技术的发展和国民经济的增长，电力系统发展迅猛，负荷日益增多，供电容量扩大，出现了大规模的联合电力系统。

用电负荷的增加，必然要求电网系统利用率的提高。

但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率; 降低有功功率的输出; 影响变电、输电的供电能力; 降低有功功率的容量; 增加电力系统的电能损耗; 增加输电线路的电压降等。

因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。

1.2无功补偿的提出电网输出的功率包括两部分：一是有功功率；二是无功功率。

无功，简单的说就是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。

电机和变压器中的磁场靠无功电流维持，输电线中的电感也消耗无功，电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。

为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。

1.3本文所做的工作主要对变电站并联电容器无功补偿作了简单的分析计算,提出了目前在变电站无功补偿实际应用中计算总容量与分组的方法,本文主要作了以下几个方面的工作: 对无功补偿作了简单的介绍，尤其是电容器无功补偿，选取了相关的案例进行了简单的计算和分析。

并联电容器对电力系统无功补偿及电压调节问题的探讨马文成摘要：变电站并联电容器可以对电网的无功功率进行集中补偿。

通过对无功功率的合理补偿，从而达到调节电压、使系统经济和稳定运行。

但在实际运行中，往往由于设计原因，无功负荷的分布不可预见性等因素导致变电站母线并联电容器不能合理的补偿无功和调节电压。

下面就某站10kV 母线并联电容器运行中存在的问题加以分析和探讨。

关键词：并联电容器、无功补偿、电压调节某变电站电压等级为110/35/10kV ，两台主变容量分别为25000kVA 和20000kVA 的有载调压变压器，正常时20000kVA 变压器运行，另一台主变热备用，10kV Ⅰ、Ⅱ段母线经分段开关联成单母运行。

10kV Ⅱ段母线装var 36003600102K TBB -成套电容器装置，电容器型号为：W BFFH 31180023114⨯-⨯--密集型电容器，每组容量为var 1800K ，两组共3600var K ，其额定电流为89A ，串联电抗器型号为11012--CKGKL 的空芯电抗器，额定电抗率为1%。

1 运行中存在的问题该站自2000年投运以来，因10kV 母线并联电容器的补偿容量不合理致使电容器不能正常投入运行，因此，10kV 母线输送的无功负荷不能实现就地补偿，从而不利于电网运行的经济性和稳定性。

1.1 影响并联电容器投入运行的因素：1.1.1 并联电容器投入时补偿容量过剩图例分析如下： 25003000350040004500500055002月1月3月4月5月6月7月8月9月10月t800900100011001200700有功（kw ）无功（kvar ）图 A 10kV 母线2011 年平均有功、无功负荷曲线图上图数据为该站10kV 母线2011年有功、无功负荷平均值，从图中可以看出，10kV 母线年输送无功负荷最大值为1500var K ，最小值为500 var K ，平均值为1000var K 。

并联电容器无功补偿的配置方法(一)宁夏电力局马永宁前言采用力电容器并联补偿电网的无功负荷，由于具有单位投资少、电能损耗小、维护简单、搬迁方便等优点，在电力系统中得到广泛的应用。

但是，目前采用的配置原则，大多用限定功率因数法或由经验决定。

这种方法虽然简单易行，但经济效果却不是最合理的。

本文将从并联电容器无功补偿装置(以后简称补偿装置)的改善电压和降低线损这两个主要作用出发，通过理论分析来决定补偿容量的配置和补偿地点的选择，以求得最大经济效益。

这样做，虽然增加了计算工作量，但其经济效益是相当可观的。

本文着重解决三个问题：一是区域性补偿容量如何确定；二是补偿容量如何在配电母线和配电线路上分配；三是在配电线路上如何选择补偿地点。

第一章区域性补偿容量的确定1．1 概述决定一个供电区域的补偿容量，是进行无功补偿规划和安排年度计划的重要依据。

这里所说的“供电区域”是指一个35KV及以上的变电站供电的配电网。

本章将介绍两种计算方法：一种是我国目前常用的经济功率因数法；另一种是陈德裕同志于1977年提出的经济传输无功负荷法。

前者计算简单、结果明确，但是因为忽略因素较多，经济效益差，适合于作为规划设计的粗略估算；后者虽然计算繁琐，但配置合理，经济效益高，应作为安排年度无功补偿计划的依据。

上列两种计算方法，都是从经济效益出发来计算无功补偿容量的，没有考虑电压水平的要求。

因为，解决电压水平问题，除无功补偿外，主要应从改善电网结构来解决，此外还可以选择变压器分接电压、带负荷调压变压器、串联补偿等手段解决电压水平习题。

5 1·2 用经济功率因数法计算区域补偿容量本方法是根据供电区域至电源的电气距离和发电成本不同，采用不同的功率因数要求。

电气距离分为三类七级，第一类负荷为发电厂直配负荷，按距离又分为五级；第二类负荷为经过一次升压和一次降压的负荷；第三类负荷为经过一次升压和两次降压的负荷。

如图1·1所示为各类负荷示意图。

并联电容器无功补偿及其正确使用什么是无功补偿？在电力系统中，有功电能是可以被转化为机械能、热能等有用工作的能量，而无功电能则不能被直接利用。

无功电能在电力系统中依旧承担着重要的作用，它可以代表充电电能和放电电能之间的相互影响和传递。

因此，无功电能的调节就显得至关重要。

而无功补偿则是调节无功电能的重要手段之一。

何时需要补偿无功？在电力系统正常运行的过程中，当出现电力设备过载、谐波扰动等情况时，会导致电力系统的无功功率发生变化。

这时就需要在电力系统中引入无功补偿器，来维持系统的正常运行。

并联电容器的无功补偿并联电容器是常用的无功补偿器之一。

在电力系统中，引入并联电容器时，可以让电容器吸收系统中的富余的电能，将其转化为电场能量，以达到补偿无功功率的目的。

并联电容器是以电容器为基础的无功补偿器之一。

但在使用时需要注意以下几点，才能达到最佳的补偿效果。

1.和并联电感器一起使用由于电力系统中有许多的电感器，例如电机、变压器等等，这些电感器也会对无功功率产生一定的影响。

而并联电容器可以被用于补偿这些电感器带来的无功功率，从而达到系统的无功功率补偿的目的。

2.正确匹配并联电容器的容值并联电容器的容值需要根据系统的实际情况进行匹配。

如果并联电容器的容值过大或过小，就会出现无功功率的波动。

当容值过大时，会导致电容器过负荷，同时可能引起电容器内部电压的过高，从而影响电容器的使用寿命。

而容值过小时，会导致无功功率的补偿效果不尽如人意。

3.避免电流过载在使用并联电容器时，需要注意其额定电流和容量的匹配关系。

如果电流过载，会导致电容器损坏或过热，进而影响电容器的使用寿命。

4.延长电容器的使用寿命为了延长电容器的使用寿命，需要在使用前和使用过程中注意以下几点：•保证电容器内部的温度不超过其额定温度范围•避免电容器受到强电场干扰•定期检查电容器是否有明显的损伤和老化无功补偿是电力系统中重要的一个环节，而并联电容器则是常见的无功补偿器之一。