无功补偿设计.pdf

《电力系统自动化》课程设 计 报 告 书 题 目 名 称： 无功补偿设计 学 院： 机电工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 2013 级 2 班 学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 2016 年 12 月 课程设计报告书 文将对供配电系统中无功功率产生机理及其对电力系统产生的影 响及造成的危害进行分析， 同时，分析、研究无功补偿装置的原理， 通过 设 电容器的无功补偿 ，得到一套较为完善的补偿方案， 并用本方案对某一需 计 要无功补偿的配电网进行无功补偿。 目 的 电力系统的无功平衡 , 是保证电压质量的基本条件 , 有效的电压控 制和合理的无功补偿 , 不仅能保证电压质量 , 而且能提高电力系统运行 的稳定性和安全性。 电网无功补偿设备有调相机、并联电容器、串联电容器、静止补偿 器、交流滤波器等。其中并联电容补偿装置因具有投资少、损耗低、噪 音小及施工运行维护简单等优点 , 而被电网大量而普遍的使用。 并联电容补偿装置设计是一个综合性的技术 , 除考虑电容器本体 外 , 还涉及到与许多设备的配合 , 如开关、电抗器、熔断器、避雷器、放 电装置、继电保护、自动投切装置、仪表、通风设备等 ; 在电气性能方 引言 面除考虑其合闸涌流和分闸过电压外 , 还应考虑系统的无功电压、线损、 谐振等一系列的问题 一、无功补偿的意义 无功补偿技术是提高电网供电能力、减少电压损失和降低网损的一 种有效措施。电力电容器具有无功补偿原理简单、安装方便、投资小， 有功损耗小，运行维护简便、安全可靠等优点。因此，在当前，随着电 力负荷的增加，要想提高电网系统的利用率，通过采用补偿电容器进行 合理的补偿，是能够提高供电质量并取得明显的经济效益的。 二、无功补偿装置 无功补偿装置的类型 无功补偿装置按照出现的时间顺序可以分为传统的补偿装置和现 代的补偿装置。传统补偿装置有由简单的电容器和电抗器构成的补偿装 置和同步调相机；现在的补偿装置一般由可以快速反应的晶闸管控制， 如晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器等。 变电站中传统的无功补偿装置主要是调相机和静电电容器。随着电 设 力电子技术的发展及其在电力系统中的应用， 交流无触点开关 SCR、GTR、 计 GTO等相继出现，将其作为投切开关无功补偿都可以在一个周波内完成， 内 而且可以进行单相调节。如今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶 闸管投切的无功补偿设备，主要有以下三大类型 : 容 （1）具有饱和电抗器的静止无功补偿装置； （2 ）晶闸管控制电抗器、晶闸管投切电容器，这两种装置统称为 SVC （3