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《电力系统自动化》课程设

题 目学 专 班 学 姓 指 导

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无功补偿设计 机电工程学院 电气工程及其自动化 2013级2班 13031310016 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 计 目 的 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要无功补偿的配电网进行无功补偿。 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;在电气性能方面除考引言 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 2.1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。 设 计 内 容 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、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，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: （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）采用自换相变流技术的静止无功补偿装置——高级静止无功发生器 2.2无功补偿装置的作用： 无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。 无功功率决不是无用功率，它的用处很大。电动机的转子磁场就是靠从电源取得无用功率建立的。变压器也同样需要无功功率，才能使变