浅谈无功补偿装置的工作原理及应用综述.doc

河北科技师范学院 文献综述 浅谈无功补偿装置的工作原理及应用 院（系、部）名 称 ： 机电工程学院 专 业 名 称： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 学 生 学 号： 指 导 教 师： 年 月 日 河北科技师范学院教务处制摘 要 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。本文介绍了无功补偿装置的原理，优点，分类及发展前景，更好的介绍了补偿装置对于生产生活的经济优势。更有对电容器补偿装置的分类介绍。 关键词无功补偿装置的发展过程无功补偿装置在50多年的发展历史中经历了从简单到复杂，手动到自动的发展过程。电力系统并联补偿装置可以按照不同的标准进行分类. 从静态到动态从单一的无功控制到无功电压综合控制国外情况静止无功补偿装置( Static Compensator)或SVC- 静止无功系统是相对于调相机而言的一种利用电容器类型的电抗器进行无功补偿(可提供可变动的容性或感性无功)的装置, 简称静补装置(静补)或静止补偿器。1967 年, 第一批静补装置在英国制成以后, 受到世界各国的广泛重视, 西德、美国、瑞士、瑞典、比利时苏联等国竟先研制, 大力推广, 使得静止补偿装置比调相机具有更大的竞争力, 广泛用于电力、冶金、化工、铁道、 科研等部门, 成为补偿无功、电压调整、提高功率因数 限制系统过电压, 改善运行条件经济而有效的设备。 国际上几个大的电气公司如瑞士的勃朗. 鲍威利公司(BBC) ,瑞典通用电气公司(AA) ,美国的通用电气公司(GE)及西屋公司, 日本的富士公司等均发展了不同类型的静补技术。根据提供无功的性质和方式而言, 静补装置又分为六种组合方式, 固定电容固定感性、可变容性、可变感性固定容性+可变感性、可变容性+可变感性, 通常所指的静补装置是指后两种方式。对可变感性又可分为直流励磁饱和电抗器(DCMSR)相控阀调节电抗 器(TCR)(或相控阀高阻抗变压器) 及自饱和电抗器(SR)高压可控硅元件问世以来, 逐步取代了有触点开关, 为实现感性或容性无功的连续可控调节提供了简便、可靠、活的技术。国内情况 70年代初武汉钢铁公司 1. 7cm 轧机工程进口了比利时的直流励磁饱和电抗器和日本的电容器组成的静补装置后, 国内才对可变无功的补偿问题引起了注意。在国内, 补偿无功用的最多的办法是并联电容器在低压(10kv以下) 供电网络中大量地和在中压( 60kv、35kv) 配电网络中少量地装设并联电容器组, 以满足调压要求, 70年代初有人提出 用大负荷调压变压器改变并联电容器组端电压, 以调节无功出力的设想, 终因调压变压器的操作开关寿命不能保证而未能实现。可变无功的补偿问题越来越受到有关部门的重视, 电力部有关科研、设计、试验单位对静补装置在电力系统中的作用进行了不少试验研究工作。 从国外引进的静态补偿为枢纽变电站或大型企业所用的大容量静态补偿, 对于中小型中低压电网或中小型企业所需的无功, 多采用并联电容器组的办法。这同时也产生了许多新的问题, 首先其不能迅速连续地进行无功功率的调节, 其次许多电容器在夜间产生了过量的无功, 使发电机换相运行, 并影响系统经济稳定运行, 因此, 中小企业的功率因数调节也越采越引起重视。延时投切方式即人们熟称的静态补偿方式。这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。 下面就功率因数型举例说明。当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且0.98，滞后且0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电