低压无功补偿在配电台区中的应用
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无功补偿在低压配电网中的应用李娜安科瑞电气股份有限公司上海嘉定 201801一:引言无功补偿就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。
采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施(1)。
二:影响功率因数的主要因素异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备。
异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率供电电压超出规定范围也会影响功率因数。
所以要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果(2)。
三、低压配电网无功补偿方法提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术,我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿(1)。
(1)随机补偿:将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切的随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补励磁无功为主。
而且配置方便灵活,不需频繁调整补偿容量。
投资少、安装简便。
(2)随器补偿:将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
它能有效地补偿配变空载无功。
限制农网无功基荷,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,是目前补偿无功最有效的手段之一。
(3)跟踪补偿:是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4KV母线上的补偿方式。
适用于100K V A以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。
四、ARC功率因数控制器的选择安科瑞公司的ARC功率因数控制器严格按照DL/T597《低压无功补偿控制器订货技术条件》、JB/T9663《低压无功功率自动补偿控制器》等专业标准中规定的各项要求,依据低压配电网跟踪补偿的需求和负荷特性。
低压无功补偿在低压配电系统中的应用摘要:无功补偿在低压配电系统中的运用,可以很好的维持电流的顺畅流通,提高配电系统的工作效率。
我们要学会将低压无功补偿合理的运用到低压配电系统中,这是一门很好的技术,应该大力的推广这种技术,给电力系统带来一定的经济效益。
本文主要研究了低压无功补偿在低压配电系统中的运用,讨论了无功补偿的重要性和无功补偿的运用方法。
关键词:低压无功补偿运用目前在配电系统中普遍采用低压无功补偿的方式对变压器380V侧进行集中的补偿,利用微机控制低压并联电容器柜,并投入一定量的电容器,对用户进行跟踪补偿。
这种无功补偿的方式可以使用户的功率因数得到明显的提高,它能够减少配电网的损耗,对用户的电压水平有一定的保障作用。
无功补偿在低压配电系统中的运用,可以很好的维持电流的顺畅流通,提高配电系统的工作效率。
我们要学会将低压无功补偿合理的运用到低压配电系统中,这是一门很好的技术,有助于获得一定的经济效益。
我们从一些电力运行规律中可以发现,利用无功补偿的方式在供电过程中进行电流的配送,使电压更稳定的同时还降低了损耗。
无功补偿在低压配电系统中的运用,不仅能够提高配电系统的工作效率而且可以减少电力损耗,使得电力系统的发展更加健康。
1、无功补偿装置的性能无功补偿装置是以安全可靠、经济合理以及高精度为原则的,它可以用在低压配电系统中各种负荷的无功功率补偿方面,并能够对无功补偿装置的运行进行自动的调节。
它以其独特的形式使得配电系统中的所有无功补偿都能保持在一种高精度的状态,最大程度的降低了能耗,起到了很好的节能作用。
它作为各种负荷的无功补偿被广泛的用在额定电压400V、频率50Hz的电力系统中,同时它还能够提高电能质量、降低电能损耗。
低压无功补偿装置能够使功率因数有所提高达到减少电费、降低系统能耗以及减少线路压降的效果。
2、使用低压无功补偿的重要性2.1 无功补偿能够很好的稳定低压电力运输过程中最重要的条件就是电压的稳定性,稳定电压也是提升配电系统电力质量的一个前提。
浅谈无功补偿技术在低压电网中的应用摘要:随着经济,社会的发展以及电力体制改革的不断深入。
电网技术工作遇到了很多前所未有的挑战,面临着许多新问题。
本文利用技术改造创新,采用无功补偿技术,能提高供电质量,减少电能损耗。
基于对无功补偿技术在电网自动化中的应用研究,旨在分析这些技术存在的问题并提出意见和建议。
关键词:电网;配置原则;低压无功补偿;技术应用电压质量是电能质量的重要指标之一,它与电网中的无功功率有着密切的联系,对于低压电网来说其中大部分用电设备为感性负载,其功率因数很低,这就影响了线路及配电变压器的经济运行,通过采用无功补偿技术提高功率因数,从而达到节约电能降低损耗的目的。
据有关资料介绍:电网中的电动机所消耗的无功功率约占无功总量的60%~65%,变压器所消耗的无功功率约占20%~25%。
对电网采取合理有效的无功补偿,可以提高功率因数,降低损耗,改善电网电压质量,随着无功补偿装置越来越先进,无功补偿技术的不断提高,会给用电企业带来明显的经济效益。
1 无功补偿设备发展状况正是由于无功补偿有太多的作用,在人们的高度重视下,近十年来无功补偿设备发展迅速,功能也越来越强大。
传统的无功补偿设备已经越来越不适应电力系统发展的需要。
随着电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用,交流无触点开关scr、gtr、gto 等的出现,将其作为投切开关,速度可以提高500 倍(约为10μs),对任何系统参数,无功补偿都可以在一个周波内完成投切电容器,不但投切速度快,而且不会引起严重的冲击涌流和操作过电压。
控制器能快速跟踪负载无功功率的变化,而且可以进行单相调节。
现今所指的静止无功补偿装置一般专指使用晶闸管的无功补偿设备,主要有:饱和电抗器的静止无功补偿装置(sr);晶闸管控制无功补偿装置(svc);采用自换相变流技术的静止无功补偿装置(asvg)。
asvg 在改善系统电压质量,提高稳定性方面具有svc无法比拟的优点。
无功补偿在低压电网的应用分析摘要:现阶段为了能够安全平稳供电,必须对电网进行无功补偿,无功补偿设备在低压电网用电质量提升上是最常用的,保障了每个环节的协调。
所以要着重对无功补偿在低压电网的应用问题进行分析,在优化低压电网功率因数的同时还需要对电能质量进行相对控制,从其定义进行入手分析,另外要对无功补偿的原理、装置及其应用展开全面性的分析。
关键词:低压电网无功补偿应用分析1、关于无功补偿在低压电网的含义及其相关分析无功补偿是用来保障供电质量的一项措施,在低压电网中采取无功补偿只是其中的一种方式,在现实生活中低压电网已经不能满足负荷需求,因此需要对供电变压器以及传输线路中的损耗进行控制,在对低压电网供电效率提升的同时对供电环境也进行优化,从而保障电网损耗得到了控制最终达到最小化。
其次在实现电网综合质量提升的前提下,来选择合适的无功补偿方法及装置,从而保证电压稳定。
通过对无功补偿含义的了解分析,只有控制了无功功率和损耗,那么电压质量才能有所提升,同时损耗也能得到优化[ ]。
只有把电力部门补偿环节和用户补偿环节上二者配合起来,才能达到配电网的无功功率消耗的控制。
2、关于无功补偿在低压电网中的原理及其应用模式分析2.1、无功补偿原理无功补偿是满足低压电网工作需要的一种手段,对于无功补偿原理展开进一步分析,目的就是提升电压的稳定性和电源的质量,对电能在传输中的功率和电能的损耗模行优化是提升供电能力的前提。
在配电网中存在一些用电设备,例如:电焊、电机、以及变压器等,其中一部分属于感性负载,通常会出现电流相位比电压相位滞后现象。
但是,与容性负载的电流相位相比会超前电压相位,因此超前电流与滞后电流二者是互补的。
其中当负载容量已经确定时,从电网中消耗的无功功率的减少,会提高电网的功率因数。
所以一些工矿企业为了能够应用到内部供电系统要引起重视,在确保无功补偿容量满足要求的同时来提升功率因数,降低电网无功损耗,提高企业效益应用是必要的。
浅谈低压无功补偿装置在配电网中的应用作者:时志华来源:《魅力中国》2018年第10期摘要:本文主要分析低压配电网无功补偿重要意义及低压电网中的无功补偿方法,并对低压电网中的无功补偿装置的选择与低压电网中的无功补偿装置的应用进行分析。
关键词:低压配网;无功补偿;装置功率在1kv以下的配电网,称为低压配电网,对系统的无功率进行补偿的成套装置称为低压无功补偿装置。
纵观我国电网现状,虽然已初具规模,但其管理模式和技术仍有待提高,一些地方在电压和无功方面的管理仍不够完善。
这就导致了配电网电压不稳定、波动起伏大、线损问题突出等情况,因而,低压无功补偿装置在配电网中的应用,成为我国城乡电网发展的必然趋势。
如何科学合理选择补偿装置,使配电网中的线损消耗降到最低,确保电力供应的稳定,保障供电质量成为现代供电企业必须解决的问题。
一、低压电网中的无功补偿的重要意义低压电网中的无功补偿能够提高电网的电压稳定性,从而提高电压质量,有效降低电力传输过程中的功率损耗和电能损耗,提高供配电设备的供电能力,因此,工矿企业内部供配电系统需安装无功补偿装置。
通过无功补偿,不但可以提高低压电网的电压质量和配电设备的利用率,还可以为企业的节能低碳作出贡献。
企业的功率因数直接关系到企业的电价,企业若想降低电力费用,不但要在电力设备的节能保养上下功夫,还要提高企业用电的功率因数,而无功补偿正是企业提高功率因数,实现节能低碳的有效手段之一。
另外,无功补偿有利于降低电力系统的能耗。
因此,低压电网中的无功无论是对低压电网还是对于用电企业和供电企业都具有十分重要的意义。
二、无功补偿方式(一)变电站补偿针对电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿,补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要目的是平衡电网的无功功率,改善电网的功率因数,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
这些补偿装置一般集中接在变电站10kV 母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,缺点是这种补偿方式对10kV配电网的降损不起作用。
无功电容补偿在低压配电系统中的应用摘要:为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能,通常在低压供配电系统中装设电容器无功补偿装置。
本文主要通过设计工作中所遇到的具体工程对无功自动补偿的方式和安装位置作出了分析和比较。
关键词:电网;功率因数;并联移相电容1异步电动机对功率因数的影响本厂绝大部分动力负荷都是异步电动机,异步电动机转子与定子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素,而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
因此,我们建议其他专业设计师和业主在选择异步电动机时,既要注意它们的机械性能,又要考虑它们的电器指标,合理选择异步电动机的型号,规格和容量,使其处于经济运行状态,若电动机长期处于低负载下运行,既增大功率损耗,又使功率因数和效率都显著恶化。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确的合理的选择电动机的容量。
其次,要求业主在检修时,要提高异步电动机的检修质量,因为异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。
2电力变压器对功率因数的影响电力变压器的无功功率消耗,是由于变压器的变压过程是由电磁感应来完成的,是由无功功率建立和维持磁场进行能量转换的。
没有无功功率,变压器就无法变压和输送电能。
变压器消耗无功的主要成分是它的空载无功功率,提高变压器的功率因数就必须降低变压器的无功损耗,避免变压器空载运行或长期处于低负载运行状态。
3整流装置对功率因数的影响因全厂大功率注水泵都是通过变频调速来实现注水泵的调压,变频器就是整流设备。
单就整流系统而言,其功率因数可达到0.85,但是由于整流系统网侧电流不是正弦波,变频器除向电网吸取基波电流外,还向电网送出谐波电流,严重影响并联电容的运行。
浅谈无功补偿在低压电网中的应用摘要:无功补偿对电网系统有着重要的意义。
对电网进行适当的无功补偿,可以稳定电网电压,提功率因数和设备利用率,减小网络有功功率损耗,提高系统的经济效益。
文章论述了无功补偿的必要性和在低压电网的无功补偿方法。
关键词:电网无功补偿功率因数电容器技术的发展,为人们的生活带来了许多新的电器。
这此电器要求电网有更大的容量来支持。
很多的地方,小电网也发展成为大区域联网的系统。
这样,在大容量的电力系统就面临很多的问题。
如果其一旦遭到破坏,会带来巨大的经济损失。
这样,无功补偿技术就被广泛地应用。
在低压电网中,进行无功补偿的规划,一方面,能够提高电网工作的效率;另一方面,能够降低电能损耗,获得双赢的结果。
1 电网中无功补偿的必要性1.1 无功补偿降低了电网的投资提高了功率因数,使系统中的视在功率相应的减小,从而使电力网中的所有元件(发电机,变压器,输配电线路,电气设备)的容量减小,从而降低了对系统的投资。
1.2 无功补偿降低系统的能耗无功补偿后,总的电流相应减小,使设备与线路中的有功损耗降低。
按照概略估算,一个车间的功率因数从0.7增加到0.8,则它的电能损失可以降低到时原来的76%。
如果提高到0.9,则它的电能损失可以降低到原来的60%。
1.3 无功补偿能提高供电质量进行无功补偿后,线路和变压器的电压降减小,从而增加了输送能力并使供电质量提高。
2 低压电网中的无功补偿方法2.1 集中补偿在高、低压配电所内设置若干组电容器组,电容器接在配电母线上,补偿该配电所供电范围内的无功功率,并使总功率因数达到所规定的值以上。
如果电容器组容量较大,可采用电容器柜。
如果企业配电容量大,需大量采用电容器时行无功补偿,则另外建造电容器室。
这种方法便于集中运行管理,可以按负荷变动的需要调整投入的电容器台数和容量,能合理补偿无功功率和提高企业总的功率因数、提高供电质量。
2.2 分组补偿有的企业小功率异步电时机较多,可用分组补偿。
低压配电系统无功功率补偿的应用我公司虽然以设备安装和外地施工为主,但是公司本部生产基地的钢结构公司和压力容器制造厂、塔架制造公司以及安装分公司的现场预制组装工作使用大量行车、自动焊机等大功率、大负荷变化的施工机械,电能消耗巨大。
在用电管理工作中,线损率是用电企业的一个重要考核指标,它的高低直接关系到企业的经济效益。
加强用电“峰、谷、平”错时管理、优化线路参数等降损方式大家已经理解并在努力完善中,而对于采取就地无功功率补偿方式降低线损并没有得到科学的理解:的确电容本身并不节电,但是根据电工原理我们知道补偿电容在工作中电容电流可以抵消电感电流,从而减少输配电线路中流动的电流,从而减少电流引起的损耗及电压降,减少了低压线路损耗。
就补偿装置来说,对高压补偿装置而言,低压无功补偿装置具备以下几个优点:一是安装灵活方便,对环境要求不高,配套设备少,维护维修方便,安全要求一般;二是投资少,由于电压等级低,设备在市场上很容易购到,投资是同容量高压补偿装置的30%~50%;三是投切灵活,这也是它最大的优点,可以根据线路无功电流的变化,自动投入切除电容,达到无功的平衡。
相对于高压补偿装置动则几百千乏的投切量来说,使用低压自动补偿装置可以达到”无极变速”。
因此,在配电网中,为减少线路损耗达到最佳经济效益,应尽量减少有功功率以外的功率流动。
并且无功补偿应以随机就地补偿为主,以高压线路中的补偿、变电站补偿为辅。
为证明采取低压自动无功补偿装置节能降损的效果,现以我公司的两次改造为例说明。
我公司根据本单位负荷变化较大的实际情况,补偿容量按照配电容量的30%计算,2006年给钢结构分公司配电室加装270 kvar低压自动补偿装置,我们采用的是上海坤友电气生产的智能低压无功自动补偿控制器,设定补偿限值cosΦ为0.95,小于限值则自动顺序投入电容器组。
如功率因数超前,向线路反送无功功率,则开始顺序切除电容器,使功率因数在一个相对稳定的区域保持动态平衡。
阐述低压无功补偿在配电台区的应用1概述随着家电下乡政策的贯彻执行,大量的大功率电器在农村范围被广泛使用,农村用电大负荷、非线性负荷用户迅猛增长,本来无功配置不足的配电网又加重了负担。
因此,加强低压配网无功补偿的优化配置,保持无功平衡,对于保证电能质量、降低电网损耗具有重要的作用和意义,也符合国家电网公司“十二五”农网无功发展规划纲要的要求。
2慈溪配电网现状及存在问题和对策慈溪是典型的工业化城市,全市有两万多家企业,其中四分之三位于农村。
由于各乡(镇)经济发展不平衡,区域用电结构存在较大差异,部分村庄电力设施老化、低电压现象频发,一定程度上影响了慈溪市新型城市化建设。
针对以上这种棘手的情况,慈溪局见招拆招,在2012年初,由林科组长牵头,与北京博瑞莱智能科技有限公司合作成立专项项目研究小组,势必要攻克农网低电压问题。
项目小组通过研究分析,一方面在新一轮农网改造过程中实施以新型智能变压器淘汰老旧变压器工作,另一方面在变压器低压出线侧结合精细化无功自动补偿装置。
通过这两者结合,综合治理困扰已久的农村低电压和三项负荷不平衡的问题。
3新型智能配电台区和低压无功精细化补偿的研发3.1新型智能配电台区经慈溪供电局与协作单位前期调研讨论,提出了预期对配电台区改善的几个方面:3.1.1降低空载损耗,提高补偿效果。
常规补偿级差一般在10~20kvar,级差大、有补偿呆区,通过多路、级差小的精细低压补偿技术可确保负荷峰、谷期均能达到极佳补偿效果,无补偿呆区,实现补偿的精细化、实时化。
3.1.2进一步提高末端电压合格率。
农网末端用户距变电站远,电压低,为兼顾末端负荷,需调高变电站出口电压,致首端电压轻载时过高,配变损耗增加。
通过配变自动调压技术可在末端将电压稳定在合格范围内,有效提高供电质量。
3.1.3进一步提高台区供电可靠性。
配电台区常规采用低压侧断路器对用户负荷进行简单保护,采用跌落式熔断器对配变进行短路保护,容易引起整条线路越级跳闸,致使大面积停电。
低压无功补偿在低压配电系统中的应用摘要:电力行业中,功率因素偏低状况较为常见,降低了设备的利用率,增加了线路供电损失,为此,加强低压无功补偿控制具有重大价值,无功损耗在低压配电系统中具有较大比例,需要进行必备的无功补偿,提高系统功率因数、避免能耗过高引起的浪费,提高电网负载运行状况。
关键词:低压配电系统;低压无功补偿;智能补偿引言电力行业对国民经济快速发展具有重大意义,现代国民用电行为中,功率因数低导致用电成本增高的状况十分常见,对低压配电系统进行必要的无功补偿是借鉴这一弊端的主要方法。
一般借助并联容器进行处理,若补偿容量无法保证匹配效果,需要借助晶闸管进行控制,实现电容器的分组处理。
无功补偿对低压配电系统的影响较大,是提高工作效率,降低电力耗损的必备处理措施,便于提高电力系统的稳定性、合理性、科学性。
一、低压配电系统中无功补偿的重要作用1、稳定低压电力输送中,电压稳定性是提高电力质量的关键部分,借助无功补偿实现电力传输是实现电压稳定的关键举措,可实现降低电能耗损的目标。
2、电力行业成本的有效控制国家针对不同性质的用电客户制定了相应的电价制度,对应功率数值有所差异,进而对相关用户收取不同的电费。
为了缩减电费开支,进行合理的无功补偿,是降低设备电力损耗、降低企业用电成本的重大措施。
3、无功补偿促进电压趋于稳定化从上述理论分析中可得出,配电系统中,变压器的电压一般是无功负荷输送导致,功率是维持电压稳定的关键要素。
为此,加强电力输送环节的无功功率控制,能够有效提高电压稳定性,促进大型电机长期稳定运行。
二、低压配电系统无功补偿的原理和原则1、低压配电系统无功补偿原理无功功率是指没有消耗电能,仅是将电能转换为其他形式的能,这种能量是部分电气设备能够做功的必备条件,同时这种能量能够和电能进行周期性转换,如电磁元件建立磁场占用电能、电容器建立电场占用电能等。
在配电网中,若电流分别在电感元件、电容元件中做功,会使电流和电压出现不同向,前者使电流比电压滞后90°,后者使电流比电压超前90°。
无功补偿技术在低压配电系统中的应用发表时间:2016-05-30T15:33:09.570Z 来源:《电力设备》2016年第3期作者:王立平王红[导读] (国网山东省电力公司垦利县供电公司山东 257500)现阶段,由于我国的低压配电系统的功率因数较低,给低压配电系统中的供电质量带来了较为严重的影响。
(国网山东省电力公司垦利县供电公司山东 257500)摘要:现阶段,由于我国的低压配电系统的功率因数较低,给低压配电系统中的供电质量带来了较为严重的影响,因此本文将以低压配电系统中无功补偿技术的原理和原则为根本,深入分析使用低压无功补偿技术的重要性,以及相应的补偿方法和具体应用,目的是为了进一步降低电力的损耗,使电力系统能够得到更加安全与健康的发展。
关键词:无功补偿技术;低压配电系统;应用引言:把无功补偿技术应用到低压配电系统中,不仅可以确保电流的稳定性能,还能在一定程度上提高配电系统的运行效率,从而为电力部门带来一定的经济效益。
在电力运行的规律中可以了解到,在供电系统的电流配送中使用无功补偿技术,在保证电压稳定性能的基础上还能减少能源的损耗,从而提高配电系统的工作效率。
低压配电系统无功补偿的原理和原则低压配电系统无功补偿的原理通常情况下,无功功率是指没有消耗,完全是把电能转换为其他形式的能,这种能量是部分电气设备能够做功的必备条件,另外这种能量还可以与电能进行周期性的转换。
在配电网中,如果电流在电感元件和电容元件中做功,会导致电流和电压出现不同的相,其中电感元件会使电流比电压超前九十摄氏度,而电容元件会使电流比电压落后九十摄氏度。
在同一组电路中,电感电流与电容电流二者的方向完全不同,如果在这种状态下在电磁元件电路中安装与之相符的电容元件,则电感电流和电容电流二者会完全抵消,从而提高整个配电网的做功性能,以上的原理就是无功补偿的原理。
下图为无功补偿的原理图。
低压配电系统无功补偿的原则在低压配电系统中如果使用无功补偿配置则需要遵循以下三点原则:第一,总体平衡和局部平衡相结合的原则;第二,分散补偿和集中补偿相结合的原则;第三,降损和调压相结合的原则。
无功补偿在低压配电网中的应用优化各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,其中低压配电网线损所占比重最大,约占总线损的60%-70%。
因此,低压配电线路无功补偿技术应用是人们长期关注的议题。
本文结合实际,谈谈无功补偿在低压配电网应用中需要注意的问题,并提出优化措施。
1.低压配网无功补偿方式及特点影响功率因数的主要因素有三种:异步电动机和电力变压器设备;超出规定范围的供电电压;因电网频率的波动对异步电机和变压器的磁化。
提高功率因数的实质就是减少用电设备的无功功率需要量,常用措施就是无功补偿。
随着电力电子技术和微电子技术的发展,无功补偿技术在电力系统领域取得了很大的发展,形成了多种补偿方式。
针对功率主要影响因素,使低压电网能够实现无功的就地平衡,常采用随机补偿、随器补偿和跟踪补偿三种无功补偿方式。
随机补偿通过将低压电容器组与电动机并联,控制、保护装置与电机共同投切,用电设备运行时,无功补偿投入;用电设备停止运补偿装置也退出,不需要频繁调整补偿容量,可较好的限制用电单位的无功负荷,适用于补偿电动机的无功消耗。
随器补偿将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧,能有效地补偿配变空载无功,实现该部分的无功就地平衡,从而提高配电变压器利用率,降低无功网损。
跟踪补偿通过自动投切装置跟踪无功负荷的变化,将低压电容器组补偿在大用户0.4 母线上,适用于100 及以上的专用配变电用户。
合理的补偿方式选择,可以做到最大限度的减少网络的损耗,使电网质量提高。
反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统电压波动,谐波增大等问题。
2.无功补偿平衡与有效性选择电压是电能质量的主要指标之一,保证电压质量,即保证端电压的偏移和波动都在规定的范围内。
从电压损耗的公式ΔU= (PR+ QX)/U可见,在电网结构(R,X)确定的情况下,电压损耗与输送的有功功率和无功功率都有关,而在输送的有功功率一定的情况下,电压损耗主要取决于输送的无功功率。
无功电容补偿在低压配电系统中的应用摘要:随着国家经济的发展和人民生活水平的提高,大量的居住楼盘、高档商场、宾馆、办公楼等民用建筑在城市中拔地而起,使城市用电量快速增长。
但是,在这些民用建筑物所内使用的多位单相电感性负荷,因其自身功率因数较低,在电网中滞后无功功率的比重较大。
为保证降低电网中的无功功率,提高功率因数,保证有功功率的充分利用,提高系统的供电效率和电压质量,减少线路损耗,降低配电线路的成本,节约电能。
我们通常在低压供配电系统集中装设电容器无功补偿装置。
电容器无功补偿装置的安装位置和工作运行方式都会影响用电质量。
关键词:分相自动补偿、分组自动补偿;低压配电无功平衡是指在电网运行的每一时刻,电网中各无功电源所发出的无功功率等于电网中各个环节的无功功率损耗和用户所消耗的无功功率(无功负荷)之和。
对于电网而言,要想确保其运行正常安全,必须重视电网的无功功率平衡,电网无功电源与电网调压措施的实施是密不可分的整体,二者相辅相成。
这个就涉及到了电网的无功补偿,无功补偿的结果就是使得功率因数的提高。
1进行无功补偿的重要性由于电网中负荷多为感性负荷,且电网各级变压器和线路也同样如此,在这种情况下,电网要想维持正常的运行,其所需的无功功率就要比有功功率大得多。
电网中发电机的功率因数(cosΦ)通常都大于0.8,如此一来,只靠发电机所发的无功无法满足电网和电网负荷的总无功需求,再加上客观因素的影响,无功距离传输不仅会产生无功损耗,还会带来一定的有功损耗,在这种情况下,难以实现无功的远距离传输,因此必须对电网进行无功补偿。
功率因数cosΦ:在电网的无功补偿中,电网的功率因数cosΦ的值就是一个衡量电网运行优良与否的重要参数之一。
功率因数是有功功率和视在功率的比值,即co sΦ=P/S。
在交流电路中,电流与电压存在相位角差Φ,其相位角差的余弦cosΦ,就是功率因数。
当Φ=0°时,cosΦ=1,此时的功率因数就为1,同样当Φ=30°时,cosΦ=0.866,此时的功率因数就为0.866。
低压无功补偿在配电台区中的应用
发表时间:2018-08-22T10:34:27.173Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:惠三军
[导读] 摘要:在我国电力系统的发展道路中低压无功补偿技术在配电台区中的应用范围越来越广,但是在部分地区还存在着低压配电台区使用的线路不符合标准、线路损耗过大以及电压过低等具体问题。
本文主要针对线路损耗的问题使用低压无功补偿技术进行合理地改进,进而对功率低以及质量差等电力方面的问题提出改进措施,为防止电能的过度消耗提供保障,最后对低压无功补偿技术在应用效果进行分析。
(国网山东省电力公司诸城市供电公司山东潍坊 262200)
摘要:在我国电力系统的发展道路中低压无功补偿技术在配电台区中的应用范围越来越广,但是在部分地区还存在着低压配电台区使用的线路不符合标准、线路损耗过大以及电压过低等具体问题。
本文主要针对线路损耗的问题使用低压无功补偿技术进行合理地改进,进而对功率低以及质量差等电力方面的问题提出改进措施,为防止电能的过度消耗提供保障,最后对低压无功补偿技术在应用效果进行分析。
关键词:低压无功;智能配电台区;电压质量;电能损耗
无功补偿为电网的安全运行提供了必要的保障,并且在电网供电的质量以及产生的经济效益方面也占据了重要的地位。
近些年来我国已经社会各方面对高压无功补偿的关注程度逐渐提高,但是由于低压配网的构造比较繁琐导致人们对其的重视程度不够,再加上较大功率电器的大规模使用,造成了配电网的电力负担明显加重而无法保证电力供应的效率和质量,因此在配电台区中使用低压无功补偿的装置对于电网的建设有着极其重要的意义。
一、装置介绍
(一)装置简介
一般的补偿装置的容量可以分为从二级到四级不等,由于分组较少并且每一级之间的跳跃程度过于明显,造成运行期间的安全性能得不到保障,容易出现不平衡的情况,因此有必要对传统的补偿装置进行合理地调整。
低压无功补偿装置的构造如图1所示,主要由负荷开关、智能时间继电器、熔断器以及交流接触器等部件组成。
最新研发的补偿装置的容量可以分为36级,如图2所示,电容器部件可以在每两根相线之间进行补偿,极大程度地提升了装置的便捷程度[1]。
(二)运行原理
在低压无功补偿装置的运行过程中,电容可以在每两根相线之间进行转移有功并且能够在相线之间与零线中连接数量不等的电容器,不仅能够把其功率因数补偿到0.94或者高于0.94并且能够原本负荷不平衡的电流调整至其额定电流的使用范围之内,能够在较大程度上解决传统负荷不均衡的状况。
(三)新型补偿装置的收益概算
假设配电台区在一年的使用中以大容量运行时间t1大约为3个月,小容量t2运行时间大约为9个月,而低压无功补偿的容量按照配变容量p的百分之三十来计算,在无功经济的当量依照a=0.09并且补偿的投入b按照百分之五十进行计算,以配电台区使用频率最广的c=200kVA 来计算年节能大约为:
N=c×p×b×a×(t1+t2)×360d×[t1/(t1+t2)+t2/(t1+t2)]=11664kW•h
图3为试验区域台区某天的补偿投入容量对比图,可以看出相电压和相电流对补偿方式的影响。
二、现阶段配电网存在的问题以及改善的方向
(一)存在问题
虽然我国在大力推行城镇化建设使农村居民的生活水平得到较大的改善,但是由于农村数量基数过大导致现阶段还有较大数量的农村没有发展成为现代化的城镇,再加上我国城镇与农村的发展不平衡,这就会造成农村的用电设施老化问题一直得不到缓解。
用电或者供电设备老化以及供电线路过度损耗一直是农村最主要的用电安全隐患之一,除此之外还有电压过低的现象经常出现,农民为解决这个问题大
多都选择了使用变压器。
但是变压器的过度使用又会加重供电线路的负荷,进而出现大范围的停电。
(二)改善方向经过有关部门的积极应对以及对附近农村进行了全面、具体地调查并讨论之后决定需要从三个方向进行整改:第一点,使用最新研发的变压器代替传统的变压器解决农村电压过低而引发的一系列问题,并且在农村居民用电的可靠性方面做出了改进;第二点,对供电线路进行更换,选择承受电力负荷能力更强的线路实现对农村居民的不间断供电,保证其正常用电水平不受干扰,并且在农村居民用电的安全
性反面做出了改进;第三点,使用低压无功精细化技术对传统的无功自动补偿装置进行合理地改进,从问题的源头彻底解决农村用电的电压过低的问题,并且在负荷不均衡等状况提供了解决的方案[2]。
三、低压无功精细化补偿技术的应用
(一)减小空载的消耗配电台区一般在空载阶段的消耗是比较严重的,并且可以在较大程度上影响无功补偿的效果。
根据传统的无功补偿级差的范围大约在10kvar到21kvar可以看出其每一级之间的差距比较大,并且在低压无功补偿方面存在呆区,低压无功精细化技术可以通过减小空载时期的损耗从而达到比较满意的无功补偿效果。
这种技术主要原理是增加多条相路以及减小每一级之间的差距,这样就可以在用电高峰期或者用电低谷期都能够达到低压补偿的目的,并且在低压无功补偿呆区方面做出了极大的改善,由于其在智能性方面应用了自动化技术,因此在需要补偿的时期不需要人工进行操作,在补偿的实时性方面也做出了较大程度的改进[3]。
(二)稳定末端电压一般情况下农村的部分电力使用人群距离电网的距离比较远而造成供应的电压过低,为了解决这种状况需要对变电站进行合理地调整,可以升高其出口电压,但是这就会造成距离较近的供电线路在电力负荷不严重的情况下电压过大,不仅浪费了大量的电能资源还对供电线路造成了不同程度的损坏,导致了电力企业需要投入更多的供电线路维修资金,并且在农村电力用户的用电安全得不到保障。
低压无功补偿装置可以在供电线路的末端应用自动调压的技术,将末端的电压进行合理地控制[4]。
四、结束语
智能配电台区在低压无功补偿技术的应用过程中产生的节能效果比较明显,并且在配电网供电的质量方面也有了较大幅度的提升,还能够在一定程度上增加设备的使用时间,减小了电能的消耗,为电力企业和使用人群都节省了大量的资金消耗。
从另一方面考虑低压无功补偿技术还能在保护自然环境方面做出贡献,由于其能够降低煤炭的使用情况为国家的节能减排政策做出努力。
参考文献:
[1]陈壮敏.低压无功补偿在配电台区中的应用[J].科技经济导刊,2017(16).
[2]马航,马丽亚,李明,等.逼近理想解法在低压配电网台区无功补偿方案评估中的应用[J].智慧电力,2016,44(2):83-88.
[3]张海鹏,林舜江,刘明波,等.低压配电网无功补偿及效益评估系统的开发和应用[J].电力系统保护与控制,2016(4):129-136.
[4]韩俊玉,高月春,赵东元,等.基于智能选相开关的低压配电网台区负荷不平衡控制技术的研究[J].电力电容器与无功补偿,2016,37(3):78-81.。