《风电场》风电场无功补偿.ppt

主要内容 一、无功补偿的基本概念 二、并联电容器补偿方法 三、无功补偿的意义 四、我风场MSVC装置 一、无功补偿的基本概念 有功功率：在直流电路中，从电源输送到电器（负载）的电功率，是电压与电流的乘积，也就是 电器实际所吸收的功率。在交流电路中，由于有电阻和电抗（感抗和容抗）的同时存在，所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。因为其中有一部分电功率（电感和电容所储的电能）仍能回输到电源，因此实际为电器所吸收的电功率叫有功功率。用字母 P 表示。国际单位瓦，用字母 W 表示。通常有功功率的单位用千瓦，用字母KW 表示。 无功功率：电感和电容所储的电能仍能回输到电源，这部分功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不消耗，称为无功功率。用字母 Q 表示，国际单位乏，用字母 var 表示。通常无功功率的单位用千乏，用字母 Kvar 表示。 视在功率：视在功率：在交流电路中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而叫做视在功率。用字母S表示，单位KVA 功率因数：有功功率与视在功率的比值。用 cosΦ表示，它是没有单位的。cosΦ=P/S 功率三角形：有功功率、无功功率、视在功率三者之间的关系符合勾股定理。 无功功率补偿的基本原理 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，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性负荷却在吸收能量。能量在两种负荷之间交换。这样感性负荷所需要的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理. 二、无功补偿的方法 我们只介绍最常用的并联补偿电容法 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为并联电容器。 安装电容器进行无功功率补偿时，可采取集中、分散或个别补偿三种形式。 个别补偿：个别补偿是对单台用电设备所需无功就近补偿的办法，把电容器直接接到单台用电设备的同一个电气回路，用同一台开关控制，同时投运或断开。这种补偿方法的效果最好，电容器靠近用电设备，就地平衡无功电流，可避免无负荷时的过补偿，使电压质量得到保证。个别补偿一般常用于容量较大的高低压电动机等用电设备。但这种方法在用电设备非连续运转时，电容器利用率低，不能充分发挥其补偿效益。 分散补偿：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。 集中补偿：把电容器组集中安装在变电所的一次或二次侧的母线上，这种补偿方法，安装简便， 运行可靠，利用率较高。 并联电容器提高功率因数的原理 交流电路中，纯电阻电路负载中的电流 IR 与电压 U 同相位，纯电感负载中的电流 IL 滞后电压 90°，而纯电容的电流IC 则超前于电压 90°。可见，电容中的电流与电感中的电流相差180°能够互相抵消。电力系统中的负载，大部分是感性的，因此总电流 I 将滞后于电压于一个角度Φ。如果将并联电容器与负载并联，则电容器的电流 IC 将抵消一部分电感电流，从而使电感电流 IL 减小到 ILˊ，总电流从 I 减少到 Iˊ ，功率因数将由 cosΦ1 提高到 cosΦ2，这就是并联补偿的原理。见右图。 三、无功补偿的意义 1、提高功率因数 在有功功率P一定的前提下，无功功率补偿以后，提高了功率因数 。 2、降低输电线路及变压器的损耗 ???三相电路中，功率损耗ΔP的计算公式为 ???? （kW），可以看出功率因数提高了，线路损耗相应的减少了。 3、提高设备出力 由于有功功率P＝S·cosφ，当供电设备的视在功率S一定时，如果功率因数cosφ提高，即功率因数角由φ1到φ2，则设备可以提供的有功功率P也随之增大到P+ΔP，可见，当增加了无功补偿装置以后在一定的范围内增加有功设备的出力而不需要增加供电设备的视在功率，从而提高了供电设备的带负载能力。 4、改善电压质量 当无功补偿后，线路上的无功功率损失的减少，相对应的电压降也减少了，从而改善了电压质量。 四、我风场MSVC简介 MCR 磁阀控制电抗器 我们知道电容器无法实现连续调节，而电容和电感是无功调节的最基本的元件，因此为了实现无功连续调节，只能通过电感来实现；MCR是一种通过改变铁心磁控密度使感抗值实现连续调节的电抗器，具有可靠性最高、稳定性好、损耗小、噪音低等优点。 MCR动态无功补偿装置 共有两部分组成： FC部分：串联电抗器的高压电容器，其功能是提供固定容量的容性无功； MCR部分：提供连续可调节的感性无功，跟踪母线无功进行动态