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配電網建設的無功補償技術

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配電網建設的無功補償技術

發布日期:2017-08-24 作者: 點擊:

隨著配電網自動化的不斷發展,智能電網等的不斷完善,圍繞配電的電能質量的問題越來越受到各方關注,同時對配電網無功平衡提出了更高的要求。當下,無功補償已經成為現代配電網工程中必不可少的重要組成部分。在電力供電係統中,無功補償起著提高電網的功率因數,降低供電變壓器及輸電線路的損耗,提高供電效率,改善供電環境的作用,所以無功補償裝置在電力供電係統中處在一個不可缺少的非常重要的位置。

無功功率和有功功率一樣必須保持平衡,負載所需要的無功必須要由電網中裝設的無功電源(發電機、調相機、靜止無功補償器、並聯電容器等)發出的容性無功來提供補償。在長距離輸電線路中選擇合適地點裝設無功動態補償裝置,可以改善電網穩定性能、提高輸電能力。

(一)無功補償的基本技術原則

(1)無功補償應根據分級就地平衡的原則進行配置,全麵規劃、合理布局、分級補償、就地平衡。采用集中補償和分散補償相結合、以分散補償為主,高壓補償和低壓補償相結合、以低壓補償為主,靜態補償和動態補償相結合,調壓和降損相結合、以降損為主的基本原則。

(2)電力用戶無功補償後的功率因數應達到如下要求:1OOKVA及以上高壓供電的電力用戶,變壓器一次側功率因數應達到0.95以上,其它電力用戶功率因數應達到0.90以上。

(3)各電壓等級的變電站應根據實際需要合理配置適當類型的無功補償裝置,再根據算法計算結果確定無功補償的容量。所裝設的無功補償裝置應以不引起係統諧波明顯放大為原則。

(二)無功補償的主要作用

(1)提高電網及負載的功率因數,設備設計容量將降低,投資也從而減少。

(2)穩定電網電壓,提高電網質量。特別在長距離輸電線路中安裝合適的無功補償裝置可提高係統的輸電能力及穩定性。

(3)減少負荷電流,降低線路電能損耗。

(4)無功補償挖掘發供電設備潛力。在設備容量不變的條件下,提高功率因數可以少送無功功率,就可以多送有功功率。

(5)在三相負載不平衡的場合,可對三相視在功率起到平衡作用。

(6)無功補償可以減少用戶電費支出,避免因功率因數低於規定值而受罰,同時減少用戶內部因傳輸和分配無功功率造成的有功功率損耗。

(三)無功補償對電網建設的影響

(1)對發電的影響:無功功率會降低發電機有功功率的輸出。

(2)對輸配電的影響:電網內無功功率的流動會造成線路電壓損失增大和電能損耗的增加。

(3)對變電的影響:視在功率一定時,增加無功功率就要降低變電設備的供電能力。

(4)對用電的影響:係統缺乏無功功率時就會使電氣設備容量得不到充分發揮,電氣設備不能正常運行。

為了避免上述情況的發生,就需要裝設無功補償裝置進行無功補償。合理的選擇補償裝置,不僅可以最大限度的減少電網的損耗,而且可以使電網質量提高,反之,如選擇或使用不當,可能造成供電係統,電壓波動,諧波增大等諸多因素。

(四)配電網無功補償的主要方式

配電網無功補償的主要方式有五種:變電站補償、配電線路補償、隨機補償、隨器補償、跟蹤補償。

(1)變電站補償

針對電網的無功平衡,在變電站進行集中補償,補償裝置包括並聯電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要目的是平衡電網的無功功率,改善電網的功率因數,提高係統終端變電所的母線電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。

這些補償裝置一般集中接在變電站10KV母線上,因此具有管理容易、維護方便等優點,缺點是這種補償方式對10KV配電網的降損不起作用。

(2)配電線路補償

線路無功補償即通過在線路杆塔上安裝電容器實現無功補償。線路補償點不宜過多;控製方式應從簡,一般不采用分組投切控製;補償容量也不宜過大,避免出現過補償現象;保護也要從簡,可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護。

線路補償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無功,該種方式具有投資小、回收快、便於管理和維護等優點,適用於功率因數低、負荷重的長線路。缺點是存在適應能力差,重載情況下補償不足等問題。

(3)隨機補償

隨機補償就是將低壓電容器組與電動機並接,通過控製、保護裝置與電動機同時投切的一種無功補償方式。

縣級配電網中有很大一部分的無功功率消耗在電動機上,因此,搞好電動機的無功補償,使其無功就地平衡,既能減少配電線路的損耗,同時還可以提高電動機的出力。

(4)隨器補償

隨器補償是指將低壓電容器通過低壓熔斷器接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無功的補償方式。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功,配電變壓器空載無功是農網無功負荷的主要部分.

隨器補償的優點是接線簡單,維護管理方便,能有效地補償配電變壓器空載無功,限製農網無功基荷,使該部分無功就地平衡,從而提高配電變壓器利用率,降低無功網損,提高用戶的功率因數,改善用戶的電壓質量,具有較高的經濟性,是目前無功補償最有效的手段之一。但由於配電變壓器的數量多、安裝地點分散,因此補償工作的投資比較大,運行維護工作量大。

(5)跟蹤補償

是指以無功補償投切裝置作為控製保護裝置,將低壓電容器組補償在用戶配電變壓器低壓側的補償方式。

這種補償方式,部分相當於隨器補償的作用,主要適用與100KVA及以上的專用配電變壓器用戶。

(五)未來發展趨勢

隨著智能電網、智能配電網的發展,無功補償技術由單一技術向包含無功補償、諧波濾波和有償補償的電能質量係統工程技術擴展、市場規模得以迅速壯大起來,給無功補償技術和產業的發展帶來前所未有的機遇。

而我們應該清楚,機遇往往是與困難並存的,無功補償技術與產業發展麵臨這技術提升和企業轉型的挑戰。現階段國家和企業正著力推動的解決智能電網、智能配電網建設所麵臨的一係列問題,一流配電網的建設必然是一場曠日持久的“戰場”,如何從中脫穎而出,成為主流企業、推出主流技術就成為了企業將來所要麵臨的問題之一。

本文網址:http://www.yuxisou.com/news/364.html

相關標簽:配電網,無功補償

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