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变电所电气设备及运行课程教案周次11课型新授课课时总第14课时授课教师蔡璐奇授课班级13风电授课日期2015年5月21日授课题目4.6电力电容器的运行教学目标（知识、能力、素质）知识目标：1.掌握变电所电力电容器的巡视检查2.了解电力电容器运行时的注意事项能力目标：1.能够根据实际情况完成电力电容器选择素质目标：1.学生能正确对待学习，养成良好的学习习惯，寻找有效的学习方法。教学重点及难点重点：隔离开关的巡视检查难点：隔离开关运行时的注意事项教学方法及手段讲授法、讨论法课堂教学过程一、考勤二、复习及导入新课三、授课：1、电力电容器的作用及允许运行方式2、高压电容器的主要作用四、复习和总结教具或学具黑板+粉笔多媒体教学过程教学内容及教师活动教师活动学生活动4.6电力电容器的运行一、复习及导入：上一节我们学习了变电所的防雷装置的运行与检修，了解到了变电所断防雷装置的注意事项。首先让大家讨论一下常见的电容器的种类，通过大家的讨论，引入电力系统电容器。接着提出问题：电容器的是什么？从而导入新课。二、讲授新课：一、电力电容器的作用及允许运行方式：电力电容器分为串提出一个问题，激发学生的兴趣，再提出一个问题，引入本课的内容思考问题，积极讨论联电容器和并联电容器，它们都改善电力系统的电压质量和提高输电线路的输电能力，是电力系统的重要设备。1.电力电容器的作用1）串联电容器的作用串联电容器串接在线路中，其作用如下：（1）提高线路末端电压。串接在线路中的电容器，利用其容抗xc补偿线路的感抗xl，使线路的电压降落减少，从而提高线路末端（受电端）的电压，一般可将线路末端电压最大可提高10%～20%。（2）降低受电端电压波动。当线路受电端接有变化很大的冲击负荷（如电弧炉、电焊机、电气轨道等）时，串联电容器能消除电压的剧烈波动。这是因为串联电容器在线路中对电压降落的补偿作用是随通过电容器的负荷而变化的，具有随负荷的变化而瞬时调节的性能，能自动维持负荷端（受电端）的电压值。（3）提高线路输电能力。由于线路串入了电容器的补偿电抗xc，线路的电压降落和功率损耗减少，相应地提高了线路的输送容量。（4）改善了系统潮流分布。在闭合网络中的某些线路上串接一些电容器，部分地改变了线路电抗，使电流按指定的线路流动，以达到功率经济分布的目的。（5）提高系统的稳定性。线路串入电容器后，提高了线路的输电能力，这本身就提高了系统的静稳定。当线路故障被部分切除时（如双回路被切除一回、但回路单相接地切除一相），系统等效电抗急剧增加，此时，将串联电容器进行强行补偿，即短时强行改变电容器串、并联数量，临时增加容抗xc，使系统总的等效电抗减少，提高了输送的极限功率（Pmax＝U1U2/xl－xc），从而提高系统的动稳定。2）并联电容器的作用并联电容器并联在系统的母线上，类似于系统母线上的一个容性负荷，它吸收系统的容性无功功率，这就相当于并联电容器向系统发出感性无功。因此，并联电容器能向系统提供感性无功功率，系统运行的功率因数，提高受电端母线的电压水平，同时，它减少了线路上感性无功的输送，减少了电压和功率损耗，因而提高了线路的输电能力。2.电容器补偿装置的允许运行方式在PPT上展示图片，组织学生进行自学观看图片组织学生小组讨论对比物理知识，引发学生思考学生自学观看图片小组讨论学生自学电容器的正常运行状态是指在额定条件下，在额定参数允许的范围内，电容器能连续运行，且无任何异常现象。1）电容器补偿装置运行的基本要求（1）三相电容器各相的容量应相等；（2）电容器应在额定电压和额定电流下运行，其变化应在允许范围内；（3）电容器室内应保持通风良好，运行温度不超过允许值；（4）电容器不可带残留电荷合闸，如在运行中发生掉闸，拉闸或合闸一次未成，必须经过充分放电后，方可合闸；对有放电电压互感器的电容器，可在断开5min后进行合闸。运行中投切电容器组的间隔时间为15min。82）允许运行方式（1）允许运行电压;并联电容器装置应在额定电压下运行，一般不宜超过额定电压的1.05倍，最高运行电压不用超过额定电压的1.1倍。母线超过1.1倍额定电压时，电容器应停用。（2）允许运行电流正常运行时，电容器应在额定电流下运行，最大运行电流不得超过额定电流的1.3倍，三相电流差不超过5%。5（3）允许运行温度正常运行时，其周围额定环境温度为＋40℃～－25℃，电容器的外壳温度应不超过55℃。二、高压电容器的主要作用1、在输电线路中，利用高压电容器可以组成串补站，提高输电线路的输送能力；2、在大型变电站中，利用高压电容器可以组成SVC，提高电能质量；3、在配电线路末端，利用高压电容器可以提高线路末端的功率因数，保障线路末端的电压质量；4、在变电站的中、低压各段母线，均会装有高压电容器，以补偿负荷消耗的无功，提高母线侧的功率因数；5、在有非线性负荷的负荷终端站，也会装设高压电容器，作为滤波之用。三、课堂小结及作业采用学生自己小结的方式，将本课内容进行小结。1.电容器的工作原理2.电容器运行的注意布置练习题学生思考并回答板书4.6电力电容器的运行一、电力电容器的作用及允许运行方式二、高压电容器的主要作用作业执行情况与课后体会