电力系统中的电容器补偿技术

电力系统无功补偿技术导则 道客

全文共四篇示例，供读者参考

第一篇示例：

电力系统无功补偿技术导则

在现代社会中，电力系统是不可或缺的基础设施之一，无论是工业生产还是生活居住，都需要电力系统的支持。而在电力系统中，无功补偿技术起到了至关重要的作用。本文将介绍关于电力系统无功补偿技术的相关知识，以及在实际应用中的一些导则。

一、电力系统无功补偿技术的基本概念

无功补偿技术是指在电力系统中采取一些措施，使得系统中的无功功率得以补偿和平衡。在电力系统中，无功功率是指由于负载电流与电压之间的相位差引起的功率，它并不对外界提供有用功率，但却占据了电力系统的传输容量。因此，对于电力系统来说，合理地补偿无功功率是非常重要的。

无功补偿技术包括了无功电容补偿和无功电抗补偿两种形式。无功电容补偿是通过连接无功电容器来实现系统的无功功率补偿，使得系统中的无功功率得以补偿。而无功电抗补偿则是通过连接无功电抗器来实现系统的无功功率补偿，同样可以提高系统的功率因数，并减小系统的无功损耗。 二、电力系统无功补偿技术的作用

1. 改善电力系统的功率因数

功率因数是评价电力系统运行质量优劣的一个重要参数，它反映了系统中有用功率和无用功率的比值。当功率因数较低时，系统中的无功功率较大，会造成系统发生一系列问题，如电压波动、电流不平衡等。通过无功补偿技术，可以有效地提高系统的功率因数，减少系统中的无功功率，从而改善系统的运行性能。

2. 提高电力系统的稳定性

在电力系统中，无功功率是影响系统稳定性的重要因素之一。当系统中的无功功率过大时，会导致系统电压不稳定、设备过载等问题。通过无功补偿技术，可以有效地补偿系统中的无功功率，保持系统电压稳定，提高系统的稳定性。

3. 减小系统的无功损耗

在电力系统中，由于无功功率的存在，会造成一定的无功损耗。通过无功补偿技术，可以有效地降低系统中的无功损耗，提高系统的能效。

【文章编号】１００４—７３４４ｌ　２０１３）０５—００７６—０１　

谈配电网电压调节中电容补偿的运用　

张满奎　

（合阳县供电分公司　陕西省渭南市合阳县７１５３００）　

摘要：为了探讨了在配电网的电压调节中电容补偿的运用，本文主要针对电容补偿特性进行了简单分析，探讨了电压调节中的　

电容补偿的具体情况，并且对电容补偿动态数据分析和仿真分析进行了探讨。　

关键词：电容补偿；动态数据分析；仿真分析　

在配电系统中，电容补偿作为一种传统的调压方式，在负荷超负荷　

补偿上发挥着关键性的作用。因此，对在配电网的电压调节中电容补偿　

的运用的探讨有其重要的现实意义。　

１电容补偿特性　

电力电容的主要作用是提高交流电力系统的功率因数，主要用在高低　

压线路中作为补偿之用。电容补偿的原理：电容器和电动机都需要无功功　

率，但是他们需要的无功功率正好是方向相反的。所以就可以利用这个反　

相的特点，在电机需要无功时，正好电容放出无功，反过来，电机放出无功　

时，又是可以吸收无功，这样就可以互补，’电机或电容就不需要从电源那里　

索取无功功率，就提高了电网的效率，提高了设备的功率因数。　

另外，在进行补偿容量的计算，理论上是以负载的无功功率需求为　

依据。但是实际中因负载时常变化，所以电容柜只好选取最大需求为准，　

配合自动补偿，达到按负载需要补偿，与此同时，由于配电网中的电机是　

感性负载，它需吸纳电网的有功及无功电流运行的，电力电容器并接在　

三相电源终端是产生无功电流的，这个无功电流补偿提供给感性负载耗　

用，减少电网输送，使电网线损耗降低，并可提高终端线路电压，也可以　

提高变压器的效率。　

２电压调节中的电容补偿　

电容补偿是针对电感性负载（比如电机、变压器、电感），在无负载情　

况下需要的维持电流而言，这部分电流相位滞后于电压，却并没有提供　

有效的功率，这电流造成导线电阻上白白消耗功率，为了避免和弥补这　

电流在导线上的损耗，所以在交流电器负载的末端并联个电容来补偿，　

２０１０年第８期　内蒙古石油４￣．ｒ－　１ｌ３　电容补偿在配电系统中的应用　白秀虹　（内蒙古呼和浩特供电局，内蒙古呼和浩特０１００２０）　摘　要：因供电回路中电压Ｕ和电流Ｉ之间的存在相位差　，则值为ｃｏｓ　的功率因数低对电网有重　大影响。本文对功率因数低对供电系统的影响、电容的补偿方式及计算做了详细介绍。　关键词：功率因数；感性负载；电压降；功率损耗；集中补偿；分组补偿；就地补偿；分相补偿；电容器　容量　中图分类号：ＴＭ７１４．３　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－－７９８１（２Ｏ１Ｏ）０８一Ｏ１１３一Ｏ２　１　为什么要进行无功功率补偿　在交流电路中，电感两端的电压和流过它的电　流有９０度的相位差，是电压超前电流；流过电容器　的电流和其两端的电压也有９０度的相位差，是电压　滞后电流；电阻两端的电压和电流却是同相位的。　在电感和电阻串联的回路中，虽然电阻上的电　压Ｕ　与流过的电流Ｉ同相位，但电感上的电压Ｕ　却　超前Ｉ　９０度，总电压Ｕ应是Ｕ　和Ｕ　的矢量和，如图　１所示。　我们定义上述电路中电压Ｕ和电流Ｉ之间的相　位差角为　，则此电路的有功功率为Ｐ＝ＵＩｃｏｓ￣，式　中ｃｏｓ　为功率因数。　在工业生产中，大量的用电设备是感性负载，它　们的功率因数较低，一般在０．６－－￣０．９左右。那么功　率因数低对供电系统有什么影响呢？　

图１　Ｒ—Ｌ串联电路　首先，功率因数低，电源设备的容量得不到充分　利用。　ＰＲ取接收端灵敏度；Ｐ　及Ｍｃ为预留值，Ｐ　是为防　止设备长期使用后光器件老化而预留的，Ｍｃ是为　防止将来光缆迁改或损坏、老化等因素预留的，加上　两端的两条光纤活动连接器，Ｐ　＋Ｃ＋Ｍｃ　３项取值　可为５ｄＢ。　１．３．２保护通道定值　继电保护用光纤对衰耗值要求较高，不同波长　的光信号衰耗值不同，单模光纤的传输衰耗值最小，　波长１３１０　ｎｍ处是光纤的一个低损耗窗口，所以继　电保护用光纤均使用单模光纤，使用１３１０　ｎｍ的波　长段。　根据上述计算，光衰减定值定在一１０ｄＢ较为合　适，则实际运行光衰减值一（一１０ｄＢ）＋（一５．４２ｄＢ）　＝一１５．４２ｄＢ，实际值符合保护通道取值范围（一　８ｄＢ＂－——２８ｄＢ）。　２系统测试　．　光纤与纵联保护配合构成保护通道，经过以上　收稿日期：２Ｏ１Ｏ—Ｏ２—１５　参数计算及设置，这种特点使得光纤通道很容易满　足继电保护对通道所要求的技术参数。经过ＯＴＤＲ　测试仪测试，光通道正常并符合上述计算值范围，联　接两端保护装置，开机后发端保护装置发送的信息　经通道传输后到达收端，使收端保护装置所看到的　信息与发端原始发送信息完全一致。　３结论　光纤通道的大容量、较高的抗干扰能力，为纵联　电流差动的应用提供了可能。随着大规模集成电路　的应用，数字式电流差动保护广泛应用开来。光纤保　护通道的频率高，频带宽，传输的信息量大，可以使　线路两端保护装置尽可能多的交换信息，从而可以　大大加强继电保护动作的正确性和可靠性。尽管目　前光纤保护在长距离和超高压输电线路上的应用还　存在一定的局限性，但是从长远看，随着光纤网络的　逐步完善、光纤保护必将占据线路保护的主导地位。

1电力电容器的补偿原理

电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。这样，电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和 工业 配电负荷的最简便、最经济的方法。因此，电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前,采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。

2电力电容器补偿的特点

2。1优点

电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便;有功损耗小（仅为额定容量的0.4 ％左右);建设周期短;投资小;无旋转部件，运行维护简便；个别电容器组损坏，不影响整个电容器组运行等优点。

2.2缺点

电力电容器无功补偿装置的缺点有：只能进行有级调节,不能进行平滑调节；通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时，易发生膨胀爆炸;电压特性不好，对短路稳定性差，切除后有残余电荷；无功补偿精度低,易影响补偿效果；补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。

3无功补偿方式

3.1高压分散补偿

高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的,用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。

3。2高压集中补偿

高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV~10 kV高压母线的补偿方式；电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所,用户本身又有一定的高压负荷时，可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切,可合理地提高用户的功率因素,利用率高,投资较少，便于维护，调节方便可避免过补,改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。