電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)淖饔?/h1>

發(fā)布時間：2017-06-28

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    1、無功補(bǔ)償的主要作用

 

    無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪翘岣?a href="/tag/gonglu.html" target="_blank">功率因數(shù)以減少設(shè)備容量和功率耗損、穩(wěn)定電壓和提高供電質(zhì)量，在長距離輸電中提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力以及平衡三相負(fù)載的有功和無功功率。安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，可限制無功補(bǔ)償在電網(wǎng)中傳輸，相應(yīng)減小了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。無功補(bǔ)償應(yīng)根據(jù)分級就地和便于調(diào)整電壓的原則進(jìn)行配置。集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分撒補(bǔ)償為主;高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主;調(diào)壓與降壓相結(jié)合;并且與配電網(wǎng)建設(shè)改造工程同步規(guī)劃、設(shè)計、施工、同步投運。 無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁唧w體現(xiàn)在：①提高電壓質(zhì)量;②降低電能損耗;③提高發(fā)供電設(shè)備運行效率;④較少用戶電費支出。

 

    2、無功補(bǔ)償電容器的特點

 

    ①無功補(bǔ)償電容器是在工頻交流電壓下長時間運行的容性無功功率供應(yīng)源。

 

    ②無功補(bǔ)償電容器本身的有功功率損耗較小，一般約占無功容量的0.3%~0.5%。

 

    ③電力電容器安裝簡單、使用方便，維護(hù)工作量小，一次投資較少。

 

    ④由于結(jié)構(gòu)上的特點，過高的環(huán)境溫度和運行電壓都會影響它的實用性能和壽命，甚至造成事故。

 

    ⑤電容器的無功出力與電壓平方成正比。

 

    當(dāng)系統(tǒng)電壓降低而需要更多的無功補(bǔ)償時，電力電容器的無功出力恰恰在此時降低，顯示出其性能不足的一面。電力電容器是電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)氖侄?，運行中并聯(lián)電容器的容性電流抵消感性電流，使傳輸元件如變壓器、線路中的無功功率響應(yīng)減少，因而，不僅降低了由于無功的流向而引起的有功損耗，還減少了電壓損耗，提高了功率因數(shù)。所以采用并聯(lián)電容器進(jìn)行各級電網(wǎng)的無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)最廣泛的應(yīng)用方法。

 

    3、合理選擇和應(yīng)用無功補(bǔ)償電容器

 

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    ①電容器額定容量的選擇應(yīng)注意與變壓器容量相匹配。電容器額定容量過大或過小都難以取得合理的補(bǔ)充效果。

 

    ②防止電容器開關(guān)頻繁投切。電容器開關(guān)頻繁投切會產(chǎn)生極高的尖峰電流，尖峰電流對開關(guān)電氣的正常操作危害很大，常造成開關(guān)電氣的使用壽命縮短或損壞故障的突然發(fā)生。

 

    ③防止電容器受到諧波諧振的影響。在電容器接通回路中串聯(lián)一個感性電抗器，既可以防止產(chǎn)生諧振，亦可吸收高次諧波電流。

 

    ④選擇新型號產(chǎn)品。目前國內(nèi)開發(fā)生產(chǎn)的新型電容器，無論是技術(shù)指標(biāo)還是結(jié)果性能都有了很大提高。

 

    4、確定無功補(bǔ)償容量

 

    無功補(bǔ)償計算的目的是為了合理選擇并聯(lián)電容器的容量。電容器安裝容量的選擇可根據(jù)使用目的的不同、按改善功率因數(shù)提高運行電壓和降低線路損失等因數(shù)來確定。

 

    ①從提高功率因數(shù)角度決定補(bǔ)償容量，這是最常用的方法。除公式計算外，實踐中亦可以利用查表發(fā)獲得每1kW的有功功率、功率因數(shù)，改善前后所需補(bǔ)償?shù)娜萘?。再乘以最大?fù)荷的月平均有功功率，即可計算出所需要的無功補(bǔ)償容量。

 

    ②從提高線路端電壓角度決定補(bǔ)償容量。按無功電壓規(guī)定，以送端潮流功率因數(shù)在0.95~0.98為宜，一般可達(dá)到末端電壓降不大的目的。

 

    ③從提高變電站供電能力角度決定補(bǔ)償容量。

 

    5、用電企業(yè)無功補(bǔ)償方法

 

    用電企業(yè)普遍利用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，以提高功率因數(shù)，降低供電線路得電流和降低線損，但在實際應(yīng)用中，不同的補(bǔ)償方式補(bǔ)償效果有所差異。

 

    ①高壓電容無功補(bǔ)償。對提高總回路功率因數(shù)的效果最為顯著，但對企業(yè)的節(jié)電效果而言，不如低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的直接補(bǔ)償理想。

 

    ②低壓電容集中無功補(bǔ)償。集中補(bǔ)償分為固定容量補(bǔ)償和自動補(bǔ)償，可最大幅度挖掘變壓器額定容量的潛力，增大負(fù)載能力。低壓集中補(bǔ)償?shù)娜秉c是不能解決低壓網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部無功電流的流動;補(bǔ)償容量大時投入資金較高，在低負(fù)荷時還易出現(xiàn)過補(bǔ)，造成效率降低;在投切過程中往往由于沖擊涌流較大而易造成設(shè)備損壞。

 

    ③無功功率就地補(bǔ)償。無功功率就地補(bǔ)償?shù)姆绞娇梢宰畲笙薅鹊亟档途€路的電流，但對于頻繁操作的設(shè)備，由于瞬間大電流的頻繁沖擊，也易造成電容器損壞。另一方面，由于電容是隨即運行投切，其有效利用率也較低。

 

    ④低壓分散無功補(bǔ)償。其優(yōu)點是投切較為經(jīng)濟(jì)，在低負(fù)荷時可以相應(yīng)停運部分補(bǔ)償電容器，以防過補(bǔ)。其缺點是需要人工頻繁投切操作。在投切不及時或投切容量不對應(yīng)時，也易造成過補(bǔ)償或欠補(bǔ)償。

 

    6、電容器安裝容量倒置的原因

 

    電網(wǎng)無功補(bǔ)償布局不合理，長期存在電容器安裝容量倒置現(xiàn)象。110kV變電站理應(yīng)多裝電容器，但普遍存在的實際情況卻是110kV變電站安裝的電容器容量小，不能滿足需要。220kV及以上電壓等級變電站理應(yīng)少裝電容器，而目前的實際情況卻是安裝的電容器容量往往大于需求。這就是所謂城鄉(xiāng)電網(wǎng)與區(qū)域電網(wǎng)電容器安裝容量倒置現(xiàn)象。造成這種現(xiàn)象的主要原因有：

 

    ①變電站電容器的設(shè)計安裝容量為變壓器容量的10%~30%。長期沿用的設(shè)計思想是區(qū)域變電站按變壓器容量的25%左右配置，而城鄉(xiāng)變電站僅按10%~30%配置。這種設(shè)計思想沒有考慮到用戶功率因數(shù)較低的實際情況，也沒有經(jīng)過電網(wǎng)無功功率優(yōu)化配置計算，與實際應(yīng)用效果不符。

 

    ②區(qū)域變電站無功補(bǔ)償投資遠(yuǎn)大于城鄉(xiāng)變電站的無功補(bǔ)償投資，造成客觀上的電容器安裝容量倒置。

 

    ③目前對變電站的無功容量配置，缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的協(xié)調(diào)與管理。

 

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