电抗器在无功补偿作用有哪些?

伴随着我国500kV电网的发展,以及电气化铁路和大型钢铁基地的建设,大型枢纽变电站需要安装静止补偿装置的趋势日益明显。负载突变反应较快(一般响应时间为0.02~0.04s),具有平滑无功功率和电压调节特性。该控制器可以稳定电力系统电压,有效地补偿电力系统的无功系数,抑制电压波动,保持电力系统三相平衡,抑制电力系统的次同步振荡。

引文作者:上海盖能电气市场部(专注干式变压器30年)

电话:189 1886 3098(微信同号)

电抗器 

另外,在电力系统枢纽点设置的静态补偿装置可以起到降低电力系统暂态超压的作用。所以各大电网都要求大中型变电站必须安装电抗器,以补偿电容性无功功率,就地补偿,就地平衡,保证电力系统的安全运行。

电抗器是中频无功补偿装置中的一个重要部件,并联电抗器用于提供耗电系统中感抗值的过多的电容性无功功率,在电力系统初始阶段,这种情况下,电力系统初期所需的功率很小,每天夜间轻负荷时,都是非常必要的。由于输电线路的无功功率损耗较小,因此,输电线路产生的无功功率比输电线路消耗的无功功率大,在整个电力系统中存在无功功率(电容性),因此必须安装并联电抗器,以满足电力系统无功功率的需要,维持电力系统的无功功率。另外,系统电压过高,不能安全运行。

电抗器在无功补偿中的主要作用是:

1抗涌电流如:阻尼电抗器。

2调谐-谐振点调至204HZ189HZ133HZ,一般为6%7%14%电抗器。

3滤波电抗器,应用于无源滤波器中,谐振点调到谐波附近,其主要作用是串联电容形成对某一次谐波的低阻回路,即被动吸收系统的谐波。

电容器在无功功率的方向上吸收感性无功功率,电抗器发出感性无功功率。就系统而言,输送线功率S=P+jQP:有功功率Q:无功功率+:表示有功功率和无功方向一致(即电流方向)。电容补偿时,其功率为:-jQ电抗器补偿其功率为+jQ无功补偿,目的是让线路中所传送的全部有功功率P。这就是S=P

1、系统中感性无功多时:S=P+jQ在电容补偿之后,S=P+jQ+(-jQ)=P

2、系统中容性无功多时:S=P+(-jQ)经过电流-抗器补偿后,S=P+(-jQ)+jQ=P

关于电抗器的补偿作用,应在电容补偿时进行调谐,滤波用电抗器据我所知不能补偿效果。

既然功率因数代表了总功率中有功功率的比例,很明显在任何情况下功率因数都不可能大于1。通过功率三角形可以看出,在交流电路中,Φ=0°的电压和电流相同时,有功功率等于视在功率。此时,cosΦ的值最大,即cosΦ=1,在电路中只有纯阻性负载,或者在电路中感抗与容抗相等时,才会发生。

在感应器电路中,电流的相位总是滞后于电压,此时称"90",此时称电路中有"滞后"cosΦ;而此时电流的相位总是滞后于电压,这时的""r",称为""cos"

计算功率因数的方法很多,主要有直接计算法和查表方法。一般计算公式如下:

电容和反应堆无功补偿。

在感受性、容性或非线性负荷的存在下,系统存在无功功率,从而导致有功功率不等于视在功率,这三者之间关系如下:

S^2=P^2+Q^2

电容和反应堆无功补偿。

S是视在功率,P是有功功率,Q是无功功率。其单位是VA(kVA)W(kW)Var(kVar)

近几年来,为了节省整个装置的投资,通过减少静态补偿装置中的晶闸管数量,有趋向于尽量增加电容器组(TSC)的容量和并联电抗器组(TCR)容量。有些静态补偿装置甚至取消了TSC环,并用固定电容器组(简称FC)完全取代。因此,要使静止补偿器保持无功功率和电压连续平稳调节特性,就必须增大电抗器的总容量。所以反应堆的用量会越来越大。