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TSC无功补偿的基本原理
主讲:李浩洋
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无功补偿的基本概念
功率因数
有功功率
无功功率
视在功率
S
P
Q
功率三角形关系
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晶闸管投切电容器原理
两个反并联晶闸管起开关的作用,小电感只是用来抑制冲击电流,一般不画出来。
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电容器的投切
电容器的投切是根据电网负荷情况而定的
无功功率增加,电压下降投入电容器
反之切除电容器
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电容器的分组
等容分组不等容分组
易实现自动控制补偿级差小
但补偿极差大不易控制
实际中采用所谓二进制方案
K-1个电容值为C的电容,一个电容值为C/2的电容
这样有2K级调节,最小电容决定了补偿精度
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补偿回路的构成及基本原理
视在功率的减少可相应减少供电线路的截面和变压器的容量,降低供用电设备的投资
例如一台1000 kVA的变压器,,可供700 kW的有功负荷,,可供900 kW的有功功率。同一台变压器,因为负荷的功率因数的提高Ifn可多供200 kW负荷,是相当可观的。
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补偿回路工作原理
若电容器的电容较小,负荷中的感性无功电流没有被完全补偿,这时电源的I 滞后U ,即如图(a)所示,该补偿称为欠补偿
若电容器的电容较大,会出现图(b)所示的情况,这时负荷中的感性无功电流被完全补偿之后还有剩余容性电流,电源的I 超前U ,这种补偿称为过补偿
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电容器投入时刻的选取
TSC 投入电容时,也就是晶闸管开通的时刻,必须是电源电压与电容器残压的幅值和相位相等的时刻。因为根据电容器的特性, 当加在电容两端的电压有阶跃变化时,将产生一冲击电流,这一冲击很可能损坏晶闸管或给电网带来高频振荡等一些不利影响。
电容器预先充电到电压峰值,晶闸管的触发相位也固定在电压的分支点
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电容器投入时刻的选取
TSC理想投切时刻原理说明
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电容器残压测量
预先测知电容器残压,通常不容易做到,所以必须通过其他一些方法来解决电容器残压测量这一难题。通常可采取以下几种方法:
(1)过零触发电路
(2)利用相位关系触发
(3)反压触发
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