无功补偿讲义培训资料

无功补偿专题培训▲无功功率的产生工作在磁场的电力负载（电动机，扼流圈，变压器，感应式加热器，电焊机）都会产生不同程度的电滞，即所谓的电感。

感性负载有这样一种特性—即使所加的电压改变方向，感性负载的这种滞后仍能将电流方向（如正方向）维持一段时间。

当电流和电压反向时，电流和电压之间存在相位差，此时，产生负功率并反馈到电网中。

当电流和电压再次相同时，需要同样大小的能量在感性负载中建立磁场。

这种磁场交换能量被称为无功功率。

在交流电网（50/60Hz）中，这一过程每秒重复50或60次。

----------所以一个简单的解决方案是暂时地将磁场反向能量存在电容器中并将该无功功率注入到电网中去。

△功率因数（低功率因数COSφ）低功率因数可导致ⅰ提高成本及能源消耗ⅱ降低输电效率ⅲ电网电能损耗ⅳ较高的变压器损耗ⅴ电网压降增加△功率因数改善功率因数可通过以下途径进行改善ⅰ电容器无功功率补偿ⅱ半导体有功功率补偿ⅲ过励同步电机（电动机/发电机）△PFC的类型（去谐式或常规）ⅰ个别补偿或固定补偿（对单个无功产生单元独立补偿）ⅱ分组补偿（无功产生单元联成一组，并作为一个整体进行补偿）ⅲ集中补偿或自动补偿（由PFC系统在负荷中心点上自动补偿）ⅳ混合补偿◆无功功率的基本知识无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的，电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。

在电力系统中，粗略的说，为了输送无功功率，就要求送电端和受点端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现；而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。

不仅网络元件消耗无功功率，大多数负载也消耗无功功率，网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中获得。

显然，如果这些无功功率都是由发电机提供并经长距离的传输是不合理的，也是不可能的，所以最合理的方法是在需要无功功率的地方进行无功补偿。

▲电容投切当电容器接入交流电网时，谐振电路或多或少会有一定程度的衰减。

第一讲：基础知识一、为什么要进行无功补偿？交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分用于作功而被消耗掉，这部分能量将转换成机械能、光能、热能和化学能，我们称之为“有功功率”。

另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，有电能转换为磁能，再有磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称之为“无功功率”。

无功是相对于有功而言的，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。

在电力系统中，除了负荷无功功率外，变压器和线路上的电抗上也需要大量的无功功率。

在电网中安装并联电容器、同步调相机等容性设备以后，可以供给感性电抗消耗的部分无功功率小电网电源向感性负荷提供无功功率。

也即减少无功功率在电网中的流动，因此可以降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗，改善电网的运行条件。

这种做法称为“无功补偿”。

无功功率的定义国际电工委员会给出的无功功率的定义为：电压与无功电流的成积。

QC=U ×I C其物理意义为：电路中电感元件与电容元件活动所需的功率交换称为无功功率。

（插入讲解电感元件及电容元件）电磁（电感）元件建立磁场占用的电能,电容元件建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电压超前于电流90℃.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.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,这就是无功补偿的原理。

（电容元件、电感元件均为动态元件，电容元件的电流是电压与时间的导数关系，dtdu c i =，电感元件的电压是电流与时间的导数关系，dtdiL u=）矢量图：a)，同样的，将电容上的电压与电容电流IC相乘得到电容的功率曲线PC(图b)。

如图(a)所示，功率在第二个和第四个1/4周期内电感在吸收功率，并把所吸收的能量转化为磁场能量；而在第一和第三个1/4周期内电感就放出功率，储存在磁场中的能量将全部放出。

培 训 资 料目 录 培训对象培训目的培训内容一、电网知识二、低压配电系统1. 低压断路器2. 智能配电3. 低压配电开关4. 熔断器5. 变压器6. 漏电保护装置三、电网中的谐波与抑制1、国家对公共电网谐波含量的标准2、电网谐波源的产生3、电网谐波的危害4、电网谐波的抑制措施四、无功补偿知识1、无功补偿简介2、基本原理3、无功补偿的意义4、无功补偿系统的投切方式5、无功补偿系统的控制方式6、滤波补偿系统7、无功动态补偿装置工作原理与结构特点8、无功补偿方式分类9、无功补偿举例10、补偿常出现的问题11、无功补偿应用12、无功补偿应用选型的因素13、智能低压无功补偿关于智能低压无功补偿的概述与传统无功补偿装置的对比图及特点智能低压无功补偿装置市场发展现状及未来发展趋势分析培训对象电力设计院、社会设计院配电设计人员：电力局三产、私人成套厂安装调试人员、代理商营销及电气技术人员等等培训目的为了解决电网的无功补偿知识，了解和学习智能低压无功补偿南德电气智能电容器产品，掌握南德电气智能电容器在电网中的运行及补偿效果培训内容一、电网知识在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称。

属于输送和分配电能的中间环节，它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。

通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网，简称电网。

在现代电网的发展过程中，各国结合其电力工业发展的具体情况，通过不同领域的研究和实践，形成了各自的发展方向和技术路线，也反映出各国对未来电网发展模式的不同理解。

近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。

从技术发展和应用的角度看，世界各国、各领域的专家、学者普遍认同以下观点：智能电网是将先进的传感测量技术、信息通信技术、分析决策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。