并联电容器课件.ppt

各站电容器组外观各站电容器组外观 500kV500kV分散型并联电容器分散型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 220kV220kV密集型并联电容器密集型并联电容器 220kV220kV密集型并联电容器密集型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 220kV220kV密集型并联电容器密集型并联电容器 220kV220kV分散型并联电容器分散型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 220kV220kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 220kV220kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 神农神农220kV220kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 城南城南110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器2 2 110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器1 1 各站电容器组外观各站电容器组外观 110kV110kV站站站站密集型并联电容器密集型并联电容器1 1 110kV110kV站站分散型并联电容器分散型并联电容器2 2 各站电容器组外观各站电容器组外观 110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 110kV110kV站站密集型组合式并联电容器密集型组合式并联电容器 110kV110kV站站密集型组合式并联电容器密集型组合式并联电容器 各站电容器组外观各站电容器组外观 110kV110kV站站密集型组合式并联电容器密集型组合式并联电容器 110kV110kV站站密集型并联电容器密集型并联电容器 目目 录录 1.并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 2.并联电容器的工作原理并联电容器的工作原理 3.并联电容器的型号及其含义并联电容器的型号及其含义 4.并联电容器的接线方式和保护并联电容器的接线方式和保护 5.并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 6.并联电容器的主要参数并联电容器的主要参数 7.并联电容器的分类并联电容器的分类 8.并联电容器的正常操作注意事项并联电容器的正常操作注意事项 9.并联电容器的巡视检查维护项目并联电容器的巡视检查维护项目 10.并联电容器的投运和检修的验收项目并联电容器的投运和检修的验收项目 11.并联电容器的异常情况及事故处理并联电容器的异常情况及事故处理 12.并联电容器对人身安全的要求并联电容器对人身安全的要求 13.并联电容器反送无功的害处并联电容器反送无功的害处 14.工区所辖变电站并联电容器的配置情况工区所辖变电站并联电容器的配置情况 并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 概念概念 用途用途 意义意义 并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 一、概念一、概念：高压并联无功补偿装置用来补偿变电站低压母线高压并联无功补偿装置用来补偿变电站低压母线线路近区及变电站变压器上的无功功率，提高功率因线路近区及变电站变压器上的无功功率，提高功率因数，提高电力系统的电能质量。一般称为电容器组。数，提高电力系统的电能质量。一般称为电容器组。并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 二、二、用途：用途：电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的电力电容器是一种静止的无功补偿设备。它的主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因主要作用是向电力系统提供无功功率，提高功率因数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电数。采用就地无功补偿，可以减少输电线路输送电流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量流，起到减少线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。和提高设备利用率的重要作用。并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 三、三、意义：意义：（1）对于功率因数改善：电网中的电力负荷如电对于功率因数改善：电网中的电力负荷如电动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性动机、变压器、日光灯及电弧炉等，大多属于电感性负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电负荷，这些电感性的设备在运行过程中不仅需要向电力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。从公式力系统吸收有功功率，还同时吸收无功功率。从公式可看到：可看到：总功率的平方总功率的平方=有功的平方有功的平方+无功的平方无功的平方 电力公司发出来的电是总功率来计算的，但是收电力公司发出来的电是总功率来计算的，但是收费却是以有功来计算的，两者之间有一个无效功率的费却是以有功来计算的，两者之间有一个无效功率的差值。差值。并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 简单来讲，在上面的公式中，如果今天无功功率值简单来讲，在上面的公式中，如果今天无功功率值为零的话，有功功率和总功率就相等了，那么电力公司为零的话，有功功率和总功率就相等了，那么电力公司发出来的发出来的1kVA1kVA（总功率）的电就等于用户（总功率）的电就等于用户1kW1kW（总有功（总有功功率）的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供功率）的消耗，此时成本效益最高，所以功率因数是供电局非常在意的一个系数。因此在电网中安装并联电容电局非常在意的一个系数。因此在电网中安装并联电容器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的器无功补偿设备后，将可以提供补偿感性负荷所消耗的无功功率，提高了功率因数，降低了线损。无功功率，提高了功率因数，降低了线损。（2 2）改善了电能质量：众所周知，频率是有功功）改善了电能质量：众所周知，频率是有功功 率的函数，即率的函数，即 P=P=（f f）电压是无功功率的函数电压是无功功率的函数 U=U=（Q Q）并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 如右图。如右图。如果系统中所有无功电如果系统中所有无功电源发不出源发不出QeQe那么多无功功率那么多无功功率，而只能发出，而只能发出QAQA这么多，系这么多，系统负荷就只能消耗统负荷就只能消耗QAQA这么多这么多了。这时系统将运行在了。这时系统将运行在A A点点，系统电压，系统电压UX=UA 。Ue UA Q UX A e Qe QA 0 并联电容器的用途及意义并联电容器的用途及意义 以上分析说明，要控制电力系统在额定电压以上分析说明，要控制电力系统在额定电压运行，就要控制电力系统中无功电源的无功功运行，就要控制电力系统中无功电源的无功功率等于电力系统负荷在额定电压时所需消耗的率等于电力系统负荷在额定电压时所需消耗的无功功率。当无功电源发出的无功功率偏离负无功功率。当无功电源发出的无功功率偏离负荷在额定电压下所需消耗的无功功率过多时，荷在额定电压下所需消耗的无功功率过多时，电力系统电压就会过多地偏离额定电压电力系统电压就会过多地偏离额定电压 。可见，维持电力系统电压在允许范围之内是可见，维持电力系统电压在允许范围之内是靠控制电力系统无功电源的出力实现的。靠控制电力系统无功电源的出力实现的。并联电容器的工作原理并联电容器的工作原理 并联电容器的基本原理：就是把具有容性功并联电容器的基本原理：就是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；，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互相交换。这样，感性负，能量在两种负荷之间互相交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可由容性负荷输出的无功功荷所吸收的无功功率可由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率中得到补偿，这就是无功功率补偿的基本原理。并联电容器的型号及其含义并联电容器的型号及其含义 T T BBBB /W W T T：表示成套装置。表示成套装置。BBBB：表示并联电容器装置。：表示并联电容器装置。：表示装置拟接入系统的额定电压（：表示装置拟接入系统的额定电压（kVkV）。）。：表示电容器总容量。：表示电容器总容量。：表示单台电容器容量（：表示单台电容器容量（kvarkvar）。）。：表示接线方式：“：表示接线方式：“A”A”表示单星形接线，表示单星形接线，“B”B”表示双星形接线。表示双星形接线。：表示表示保护方式：“：表示表示保护方式：“C”C”为相电压差动保护，为相电压差动保护，“L”L”为中性点不平衡电流保护为中性点不平衡电流保护 “K”K”为开口三角电压保护为开口三角电压保护 “Q”Q”为桥式差电流保护为桥式差电流保护 W W：表示户外式，不标表示户内式。：表示户外式，不标表示户内式。并联电容器的型号及其含义并联电容器的型号及其含义 举例说明：举例说明：TBB35TBB35-60120/33460120/334-AQWAQW 表示拟接入额定电压表示拟接入额定电压35 kV35 kV系统，额定容量系统，额定容量为为60120 kvar60120 kvar，单台电容器容量为，单台电容器容量为334 kvar334 kvar，单星形接线，桥式差电流保护方式的户外式并单星形接线，桥式差电流保护方式的户外式并联电容器装置。（这是联电容器装置。（这是500kV500kV变电站变电站35kV335kV3号并号并联电容器型号）联电容器型号）并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 并联电容组的结构图：并联电容组的结构图：各组成元件的作用各组成元件的作用 并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 并联电容器组主要由并联电容器组主要由避雷器、电抗器、放电线避雷器、电抗器、放电线圈、电容器元件组成。圈、电容器元件组成。5.15.1并联电容组的结构图：并联电容组的结构图：避 避 避避 避 避避 避 避避 避 避 避并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 5.2 5.2 各组成元件的作用各组成元件的作用 A A、放电装置的作用：、放电装置的作用：并联电容器组在脱离电网时，应在短时内将电容并联电容器组在脱离电网时，应在短时内将电容器上的电荷放掉，以防止再次合闸时产生大电流冲击器上的电荷放掉，以防止再次合闸时产生大电流冲击和过电压。对单只电容器采用并联电阻（或放电线圈和过电压。对单只电容器采用并联电阻（或放电线圈）进行自放电，对密集型电容器采用并在电容器两端）进行自放电，对密集型电容器采用并在电容器两端的放电线圈，放电线圈一般设有二次绕组，供测量和的放电线圈，放电线圈一般设有二次绕组，供测量和保护用。下面详细讲解放电线圈放电过程：保护用。下面详细讲解放电线圈放电过程：并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 正常运行时，放电线正常运行时，放电线圈工作在交流电压下（并圈工作在交流电压下（并接于电容器组两端子间）接于电容器组两端子间）呈一很高的励磁阻抗。电呈一很高的励磁阻抗。电容器组被断开后，实质上容器组被断开后，实质上为一衰减直流放电过程，为一衰减直流放电过程，其放电等值电路如图其放电等值电路如图1 1，其中其中L L为放电线圈的铁芯为放电线圈的铁芯电感，在直流电压的作用电感，在直流电压的作用下，铁芯很快饱和，铁芯下，铁芯很快饱和，铁芯 并联电容器结构和组成及其作用并联电容器结构和组成及其作用 电感迅速下降，电容器储能在电感迅速下降，电容器储能在R R上消耗吸收。当电压衰上消耗吸收。当电压衰减到较低时，由于放电电流亦随之减少，此时铁芯的减到较低时，由于放电电流亦随之减少，此时铁芯的饱和程度会减轻，其电感饱和程度会减轻，其电感L L开始回升。开始回升。R R为放电线圈的为放电线圈的功耗等值电阻，主要是线圈的直流电阻，而放电线圈功耗等值电阻，主要是线圈的直流电阻，而放电线圈的直流电阻一般较大，如的直流电阻一般较大，如10 kV10 kV级产品多在级产品多在2 k2 k 左右左右，35kV35kV级为级为3 34 k4 k。由于铁芯电感。由于铁芯电感L L在放电过