配电系统中的大量负荷,如异 步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等,在运行中都表现为感性,在实现有功电能转换的同时,也会 消耗大量的无功;同时,输配电网 络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性,在流过电流的时候也会消耗无功,导致系统功率因数降低。 对于系统而言,负荷的低功率因数 ,会增加供电线路上的电能损失和电压损失,降低了电压质量,同时,无功电流也会降低发、输、供电设 备的有效利用率;对于电力用户而 言,低功率因数会增加电费支出,加大生产成本。

电压调控式无功补偿

配电网中存在着大量的三相不平衡负载,典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉 等。这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐 波电流,导致系统三相电压不平衡;同时,线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡 也会导致电压不平衡问题的产生。三相电压不平衡 会对负荷和电网元器件造成很大的危害。不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压,从 而使电子设备积累大量的静电,对电子设备造成致 命的损坏;负序电流会造成变压器内部磁旋涡,使铁损加大,造成变压器发热,有效容量 减小;同时三相负载不平衡运行,将增加输配电线 路的损耗。

对于负荷中心而言, 由于负载容量大,而又没有大型电源支撑,因此容易造成电压偏低甚至发生电压崩溃的稳定事故。而SVG具有的快速 调节无功的功能可以维持 负荷侧电压,提高负荷供电系统的电压稳定性。

1.变频器的载波频率是可调的,当谐波较大时,尽可能提高载波频率。但是,载波频率越高,IGBT的功耗越大。 输出电流波形正弦性变 好,毛刺减少。

3.谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设 备的工作性能,造成噪声干扰和图像紊乱。

电压调控式无功补偿

8. 谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等故障,变压器局部严重过热,电容器、电缆等设备过热,绝缘部分老 化、变 质,设备寿命缩减,直至最终损坏。

二、谐波的治理:

设:负载率K 为0.7,平均负载率K1为0.4 变压器最大电流:IMAX=848A 谐波电流最大:ITHDMAX=169A 变压器平均电流:I=492A 谐波 电流平均:ITHD =98A

在供配电系统中为了提高电网 的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境,因此无功功率补 偿装置在电力供电系统中处在一个 不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提 高。

配电系统普遍存在较 宽频率范围的谐波污染,无功补偿电容器在电网中呈现的阻抗特性与电网频率相关,因此,在谐波污染场合直接采 用纯电容型无功补偿容易 引起多种电气故障:导致电容器过载,发热,缩短使用寿命;引起电网谐振,造成电气事故;电容器造成谐波放大 ,加剧谐波污染,功率因 数不能达到目标值。

电压调控式无功补偿

结合无功补偿需求状况确定控制方式。常用的控制方式有:固定投切控制、自动投切控制。

无功补偿的主要作用 如下: