10kV配电网无功补偿技术的应用和要点
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浅谈10kV配电网无功补偿摘要:随着电力系统的发展和电力用户自动化水平的提高,电气设备对电源电压质量的要求越来越高。
波动性负荷造成的局部电网电压不稳和功率因数恶化严重威胁着高自动化水平设备的电气寿命,制约着企业生产效率的提高。
电力系统无功功率的调节影响到系统的功率因数、电压水平和负荷平衡,因而是电力系统运行中的一个重要问题。
补偿电力系统无功,稳定系统电压,改善系统功率因数,已成为广大用户的迫切要求和电力系统自动化领域的研究方向之一。
本文论述无功补偿的原则,分析10kv线路无功补偿的补偿点及补偿容量,做出动态无功补偿系统的设计。
关键词:10kV配电网无功补偿一、无功补偿的原则无功补偿的原则是“就地平衡”,目前配电网中普遍采用“分散和集中、固定与自动相结合”的方法。
主要有三种补偿方式:(1)在变电站10kV 母线按主变容量的15%左右集中安装补偿电容器组;(2)在用户配变低压侧分散安装低压补偿电容器柜;(3)在10kV 线路若干负荷中心处或线路23处集中安装10kV 线路补偿电容器组。
与前两种方式相比,第三种补偿方式采用在负荷侧进行杆上无功补偿,其效益相当明显。
在10kV 配电网采用杆上无功补偿方式,即将户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上,以进一步提高配电网功率因数,达到降损升压的目的。
这种无功补偿方式与在各公用变压器低压侧分散补偿方式相比,有着补偿装置集中、设备利用率高、便于管理和维护的优点;而且也能弥补公用变压器低压侧缺少无功补偿的缺陷,减少了大量无功的沿线传输;此外基本不用占用土地等资源,尤其是在线路较长(5km 以上)、功率因数较低(0.9 以下)的配电线路上,在负荷侧进行杆上无功补偿,其效益相当明显。
但如何确定补偿地点和容量,使线损或年支出费用尽可能少,同时又不会显著增加运行的维护工作量,达到安全可靠运行目的,需要进一步探讨。
二、补偿点及补偿容量的确定为求出在满足运行约束条件下的最优无功补偿容量及位置,结合工程实际,提出的优化模型是以年支出费用最小为目标函数,以潮流方程约束为等式约束,以负荷电压、补偿容量等运行限量为不等式约束。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法10kV配电网低压侧无功补偿是指在配电网的低压侧进行无功补偿,旨在提高电网的功率因数,改善供电质量,降低电能损耗。
这一过程中常常会遇到一些常见的问题,下面我将逐一介绍并提供相应的解决办法。
问题一:无功补偿装置容量选取不合理解决办法:在进行无功补偿装置的容量选取时,需考虑到负载情况、电源容量和电压波动等因素,以保证无功补偿装置能够提供足够的无功功率补偿。
通常可以通过现场实测、负荷测算和数据分析等方法确定合理的容量。
问题二:过补偿或欠补偿解决办法:过补偿是指无功补偿装置提供的无功功率超过了负载所需的无功功率,而欠补偿则相反。
对于过补偿问题,可以通过增加负载或减小无功补偿装置的容量来解决。
对于欠补偿问题,可以增加无功补偿装置的容量或添加新的无功补偿装置来提供更多的无功功率。
问题三:无功补偿装置投入与退出时电流突变问题解决办法:无功补偿装置投入或退出时,会引起电流的突变,可能对电网产生不利影响。
为解决这一问题,可以采取逐步投入或退出的方式,即先进行较小容量的投入或退出,再逐渐增加或减少容量,以平稳过渡,并控制所产生的突变电流。
问题四:电容器老化和故障解决办法:电容器作为无功补偿装置的核心部件,其老化和故障可能会导致补偿效果降低甚至失效。
为避免这一问题,可以定期进行电容器的运行状态检查和维护,如观察电容器的外观、测量电容值、检查电容器内部元件的连接情况等,及时发现和更换老化或故障的电容器。
问题五:电容器并联无序问题解决办法:当多台电容器并联补偿时,如果连接方式不正确,可能会导致电容器并联无序,引起电流异常增大或频闪。
为避免这一问题,应确保电容器的连接方式正确无误,并采取合理的并联方式,如采用间隔连接器或电容器组,以确保电流分布均匀和电容器运行稳定。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法包括无功补偿装置容量选取不合理、过补偿或欠补偿、无功补偿装置投入与退出时电流突变问题、电容器老化和故障,以及电容器并联无序问题。
10KV配电系统三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置研究与运用摘要:电力系统是国民经济的重要基础,而配电系统就是电力系统的关键设备。
由于供电设备的结构及功能不同,在我国电力系统中配网的类型、结构和功能各异。
但是无论在什么条件下,配网都不可能做到随心所欲,能够做到统一规划指挥。
如果不能实现统一规划、统一指挥和统一管理,就会出现大量的重复建设和投资浪费;又由于配电网中运行管理系统不完善、故障处理效率低;又会造成大量电能消耗;更严重会给供电设备造成不可预估的损害。
配电网系统作为电力系统的重要组成部分,为保证其正常运行发挥着重要作用。
目前有两种技术可用于配电网三相负荷不平衡自动调整及无功补偿装置的研究与应用[1]。
本文根据本地区配电系统特点和故障现象对不平衡自动调整及无功补偿装置进行研究,并提出了相应改进方案和安装调试方案。
关键词:配电系统;三相负荷;无功补偿引言:通过三相负荷不平衡自动补强技术可以及时修正三相负荷不平衡并使三相负荷不平衡值得到控制,保证用电质量。
三相负荷不平衡自动补强技术采用直流电机转子补偿技术在运行中可将其投入正常运行模式,不影响正常运行时间而降低运行成本。
通过对上述技术的研究可以提高系统运行可靠性同时降低运行成本。
1、配用电设备的特性本地区的配电设备为双电源配电系统,一般分为三相配电箱、三相配电箱等。
配电箱是供配电系统中用电设备之间的连接,一般都设有隔离开关。
三相配电箱一般是作为一个配电控制站。
三相负荷为一组单极进行调节,三相间隔由一台电动机进行控制。
当系统受到突发故障时,该单孔或多孔设备可以自动切换单面运行或切换双面运行模式。
三相配电箱作为一个配电控制站可将系统在不同时段的各种不同功率负荷情况传送到不同用电设备处,为其提供电能。
由于用电设备为固定时间工作,所以往往不会出现三相负荷不平衡现象。
2、三相负荷不平衡自动补强技术三相负荷不平衡补强分为补偿和调整两种方式,其中补偿是指通过控制装置将被不平衡负荷中的一相负荷加以自动补偿来达到补强的目的。
配电网无功补偿技术应用【摘要】采用无功补偿可以提高功率因数,降低线损,减少线路末端电压降落,提高设备利用率,是一项投资少、收益快的节能措施。
本文根据无功补偿的原则提出了配电网络进行无功补偿配置的方法。
【关键词】无功补偿,配电网,实例计算,补偿配置。
一、前言随着社会经济的发展,电网负荷增长迅速,网络结构日益复杂,新电源的不断投入,改变了整个电网的电源分布,其中无功功率分布不合理,造成线路损耗过大,尤其是配电网络功率因数过低、配电线路末端电压水平不高的现象普遍存在。
因此,降低电网损耗,提高配电网电压水平,具有重要的现实意义。
无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要调整手段,其作用是显著的。
二、无功补偿的作用2.1、提高功率因数,降低线路损耗线路中感性负荷电流相位滞后于电压一个角度φ,并联电容器接入电网后,产生容性电流,该电流相位超前电压90°,由于同一时刻容性电流与感性电流相位相反,使得电网功率因数角φ较补偿前减小了,从而使功率因数值得到了提高。
三相负荷电流的有功功率损耗为:(1)式中:——有功功率损耗;——线电压;——线电流;——电阻;——输送有功功率;——功率因数。
从式(1)中可以看出,有功功率损耗与功率因数的平方成反比,无功补偿使得功率因数提高后,将会降低。
当功率因数从0.70提高到0.97时,有功功率损耗降低了一半,降损效果非常明显。
2.2、改善电能质量,提高线路电压水平电网负荷经过线路时产生的电压损失简化计算如下:(2)式中:——线路额定电压,kv;——线路电阻,;——输送的有功功率,kw;——线路电抗,;——输送的无功功率,kvar。
安装补偿设备容量后,线路电压降为,如下式所示:(3)综合(2)、(3)式可知,接入无功补偿容量后,线路末端电压升高如下:(4)由于越接近线路末端,电抗越大,从式(4)中可知,越靠近线路末端装设无功补偿装置,电压降低越少。
2.3、提高设备供电能力,提升设备利用率2.3.1、在设备容量不变的条件下,视在功率s是一定的,视在功率与有功功率、无功功率的关系如下:(5)由于无功补偿提高了功率因数,可以少输送无功功率,因此电网可多送有功功率,提高电网输电能力,计算如下:(6)式中:——无功补偿后的功率因数;——无功补偿前的功率因数;s——视在功率。
10kV配电线路SVG无功补偿的应用分析电力系统无功功率补偿技术正在从常规固定电容器并联补偿向SVG动态无功补偿技术方向过渡,与常规以TCR为代表的SVC静止无功补偿装置相比,SVG 无功补偿装置具有响应速度快、调节速度更快、补偿效率高、运行范围宽等优点。
笔者在阐述无功补偿在电力系统中的必要性后,介绍了SVG无功补偿装置的工作原理。
最后,结合110kV变电站10kV配电侧电气设备技术升级改造实例,详细探讨了SVG无功补偿装置在电力系统中的应用。
标签:110kV变电站;SVG;动态无功补偿0 引言无功补偿对维持电力系统的安全稳定性和节能经济运行,以及改善供配电电能质量尤为重要。
无功功率不足会造成电网系统中电气设备运行损耗和线路损耗的增加,尤其重要的是无功功率出现频繁波动时会引起电网系统中的电压发生波动,加上分布式电源大量接入到电网系统中,以及用户对供电可靠性、经济性要求的进一步提高,电网运行安全稳定性、节能经济性就显得尤为重要。
常规无功功率补偿器如:同步调相机、饱和电抗器等部件存在损耗和噪声较大、运行维护不方便等不足,同时其不能进行实时动态无功补偿,在补偿响应性、实时性、可靠性等方面均很难满足现在智能电网无功补偿需求;静止无功补偿器(SVC)在实际工程应用中存在补偿电流中含严重谐波电流危害;静止无功发生器(SVG)具有响应速度快、调节范围广、谐波特性好、抑制电压闪变能力强、损耗小等优点,是电力系统中较为理想的无功补偿设备装置,发挥非常良好的应用效果。
1 无功补偿在电力系统中的必要性大量非线性整流设备、变频调速设备在电网系统中的广泛应用,对系统谐波和无功补偿技术要求进一步提高。
另外,电网系统中的电动机、变压器等电力设备在运行中属于感性负荷,会大量消耗无功功率,进而导致系统中无功功率不断减少,引起电压波动和线损增加。
因此,为了确保电网系统安全稳定的运行,必须采取完善可靠的无功补偿措施,改善电网系统的无功环境,快速可靠补偿或吸收无功容量,确保电网系统无功动态平衡,就显得尤为重要。
1 绪论1.1概述无功功率补偿,简称无功补偿,在电子供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,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,谐波增大等诸多因素[3]。
在配电网中电源供给负载的电功率有有功功率和无功功率两种,有功功率是用电设备将电能转换成其他形式能量以保证正常运行所需的电功率,而无功功率也不是无用的功率,在电网中作用也很大。
接在电网中的大多数用电设备是利用电磁感应实现能量转换和传递的。
如发电机、变压器、电动机等,就是通过磁场来完成机械能与电能之间的转换的。
以异步电动机为例,电机从电网吸收的大部分电功率转换成了机械功率从转轴上输出给了机械设备,这部分功率就是有功功率;而电动机还要从电网吸收另外一部分电功率,用来建立交变磁场,这部分功率不是被消耗,而是在电网与电动机之间不断的进行交换(吸收与释放),这就是无功功率。
在电网中没有纯阻性的设备,因而功率因数都在01之间,而大部分用电设备如电动机、变压器等在运行时因电磁感应原理为建立感应磁场都需要Q>0的无功功率,此外电网中线路线损、变压器自损(铁损、铜损等)也增加不少无功,无功补偿就是利用电容提供Q<0的无功来提高功率因数,减少电网输送的无功功率,也就是在电能计量表上减少了电能的消耗,达到节能、降损的目的。
因此,解决无功补偿问题,对提高电能质量,降低电网损耗,节约能源有着极为重要的意义。
1.2课题研究背景随着科学技术发展和人民生活水平的提高,各种类型用电设备得到了广泛的应用,对电压质量的要求也越来越高。
但是,由于配电网结构,运行变化等原因,我国配电网损耗,电压合格率等技术指标与发达国家相比有较大差距。
由于电压不合格等原因造成用户电器烧毁的现象仍然存在,而网损过高使得生产的宝贵电能白白浪费,并且影响电力企业的经济效益。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法10kV配电网低压侧无功补偿是电力系统中的重要环节,它能够提高配电网的功率因数,减少线路损耗,并且保证供电可靠性。
经常会出现一些问题,影响其正常运行。
本文将对10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法进行详细介绍。
一、常见问题1. 无功功率补偿装置无法正常启动无功功率补偿装置无法正常启动的问题一般由以下几个方面引起:装置故障、供电故障、电容器故障、控制回路故障等。
2. 电容器频繁失效电容器频繁失效的原因主要有:电容器质量不达标、电容器安装环境恶劣、电网电压波动频繁等。
3. 电网电压不稳电网电压不稳会导致无功功率补偿装置的正常运行受到影响,甚至会造成设备损坏、供电不稳定等问题。
5. 谐波扰动谐波扰动会对无功功率补偿装置的运行产生不利影响,甚至造成设备损坏。
二、解决办法1. 做好设备维护定期对无功功率补偿装置进行检查和维护,及时发现和处理设备故障,确保设备正常运行。
2. 选用优质电容器选用质量好、性能稳定的电容器,减少电容器故障带来的影响。
3. 保证供电质量加强对电网供电质量的监测和控制,保证电网电压稳定,减少对无功功率补偿装置的影响。
4. 合理规划负载合理规划负载,避免过载运行,减少对无功功率补偿装置的影响。
5. 安装滤波器合理安装滤波器,减少谐波扰动对无功功率补偿装置的影响。
通过以上措施,可以有效解决10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题,确保无功功率补偿装置的正常运行。
也需要加强对配电网供电质量的监测和管理,定期开展设备维护工作,提高设备的稳定性和可靠性。
这样不仅可以提高系统供电可靠性,减少设备损坏,同时也能够节约能源,降低生产成本,实现经济效益和环保效益的双赢。
浅析10kV 线路无功补偿应用摘要:随着社会市场经济的发展,我国的电网建设数量及规模在不断的增大,同时对于电网的运行质量也提出了更高的要求,10KV 线路运行过程中,做好其无功补偿工作是非常必要的,这能够有效的提升线路电压质量、提升线路的公路因素,对于10KV线路的节能降耗具有非常重要的作用,本文就主要结合相关的10KV 配网线路的工程实例,对无功补偿在10KV 配网线路中的应用进行简单分析探讨。
关键词:10KV 线路;无功补偿;应用本次选择的10KV 配网线路是吴川供电局的某条线路,该线路由于供电半径长,电压偏低、电压质量下降、综合线损增高的现象比较严重,采取有效的措施,提升线路的运行质量,降低线路的损耗是非常必要的,本文就主要对无功补偿在该10KV 线路中的应用进行简单探讨,以便于达到提升线路供电质量的目的。
一、10KV 线路的无功补偿基本原则用户终端的分散补偿、低压集中补偿、线路无功补偿、变电站集中补偿是我国配电网线路中常用的几种无功补偿方式,本文主要是探讨无功补偿在10KV 线路中的应用,10KV 线路无功补偿工作中,应该坚持以下的基本原则:(1)在10KV 线路无功补偿方案制定的过程中,应该坚持分散补偿为主、集中补偿与分散补偿相结合、保持就地平衡、合理布局、全面规划的基本原则,制定无功补偿方案的过程中,其主要要实现的目标是:线路的年运行检修费用最小、末端电压得到有效提升、线路的损耗最小、线路的功率因素得到显著提升。
(2)线路的无功补偿主要以变压器的低压侧集中补偿为主,高压侧的补偿为辅,在配电变压器的无功补偿装置的容量设置过程中,可以设置为变压器最大负载率的百分之七十五,负荷的自然功率因素值可以设置为0.85,当补偿到变压器的最大负荷时,其高压侧的公路因素要大于0.95。
(3)在配电线路上进行并联电容器的装设时,当其线路处于最小负荷运行状态时,不能向变电站进行无功的倒送,如果实际运行过程中,配置的容量过大,则需要进行自动投切装置的装设。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法低压侧无功补偿在10kV配电网中起着至关重要的作用,能够提高电力系统的功率因数,稳定电压,提高供电质量。
低压侧无功补偿系统在实际运行中常常会遇到一些问题,下面是常见的问题及解决办法:问题一:无功补偿设备效果不明显,无法达到预期目标。
解决办法:1. 检查无功补偿设备的接线是否正确,确保设备与电网正常连接。
2. 检查无功补偿设备的参数设定是否合理,包括容量、切入切出电压等参数。
3. 检查无功补偿设备是否正常工作,包括电容器的损坏、接触不良等问题。
4. 对于较大的负载浮动情况,可以考虑增加无功补偿设备的容量,或者采用多级补偿的方式。
问题二:无功补偿设备发生过电流、过电压等异常情况。
解决办法:1. 检查无功补偿设备的电容器是否因为老化、损坏等原因导致过电流、过电压现象,如有需要及时更换损坏的电容器。
2. 检查无功补偿设备的保护装置是否正常工作,确保在发生异常情况时能够及时断开电容器的供电。
3. 对于频繁发生过电流、过电压现象的情况,可以考虑增加无功补偿设备的数量,以分摊负荷。
问题三:无功补偿设备占地面积大,给布置带来困难。
解决办法:1. 对于占地面积大的无功补偿设备,可以考虑在设计时预留足够的空间,避免布置不当造成困扰。
2. 采用集中式无功补偿方式,将多个无功补偿设备集中安装在一个地方,减少占地面积。
3. 采用模块化无功补偿设备,可以根据实际需要进行组合,灵活布置,减少占地面积。
问题四:无功补偿设备运行成本高。
解决办法:1. 选择高效的无功补偿设备,提高设备的能效,减少运行成本。
2. 对于负荷波动较大的情况,可以采用可变无功补偿装置,根据实际需要进行调节,减少电容器的运行时间,降低能耗。
3. 加强设备的维护管理,定期检查电容器的工作状态,及时清洁维护,延长设备的使用寿命。
总结:低压侧无功补偿对于10kV配电网的正常运行至关重要,但在实际运行中常常会遇到一些问题。
10kV配电网管理中的无功补偿技术应用【摘要】在10kv配电网管理中,运用无功补偿技术,可以有效的消除电路中的无功电流,降低电能的耗损,达到节能目的。
本文详细分析了无功补偿的效益,并对10kv配电网中无功补偿的方式进行了探讨。
【关键词】10kv配电网;无功补偿技术;应用在10KV配电网中,无功电流分布的合理与否,直接影响电网系统向用户所输送电能的质量,同时也对配电网系统运行的安全性和经济性有一定程度的影响。
一旦无功电源的容量不足,就无法保证配电网系统电压的稳定性。
同时,配电网电压以及功率因数的下降也会导致电气设备的利用效率降低,增大了电能的损耗,从而对电网的传输能力产生制约。
所以,在10KV配电网管理中,应用无功补偿技术交出电路中的无功电流,降低电能的无端耗损,对于电力部门来说具有十分重要的现实意义。
1 10KV配电网中无功补偿的作用在10KV配电网中无功补偿能够对提高电力系统运行的稳定性和保证其良好运转发挥巨大的作用。
通常来说,所谓无功补偿技术就是在配电网的合适位置设置并联电容器等无功补偿设备以后,利用上述设备提供感性电抗所消耗的无功功率,降低主干线上的无功功率,从而达到减少电力输送中电能损耗的目的。
就整体效益来说,这是一种成本较低,节能效果较好的技术手段。
2 10KV配电网的无功补偿方式长期以来,在10KV配电网中电能的损耗一直很大,造成了极大的能源浪费,怎样更好地降低10KV配电网中的电能损耗成为了电力部门需要面对的一个重要问题。
从理论上来说,减少电能的热损耗可以通过降低电流和减少导线电阻两种途径来实现。
然而减少导致导线电阻需要增加导线的半径,在实际生活中10KV 配电网的导线都是由铜等贵重金属制成的,这样做无疑会成倍的增加配电成本,导致该方案经济效益不占优势。
因此,降低输送电流成为了减少10KV配电网中电能损耗的不二选择。
采取无功补偿技术可以有效的降低输送电流,目前,根据具体补偿方式的不同,可以将比较常用的无功补偿技术分为变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上集中补偿方式以及用户终端分散补偿方式等。
10kV配电网无功补偿设备的配置原则和现存问题摘要:在电力系统中,配电网在电力分配方面发挥着重要作用,包括架空线路、桥塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容器和其他配电设备及辅助设施。
10kV配电网属于中压配电系统。
在中国,中压配电网主要是10 kV随着近年来经济的迅速发展,电力需求也急剧增加10 kV配电网网络结构复杂,设备种类多样,运行过程多,安全环境比较差。
它容量小、损耗大、供电半径短、通道繁忙,10kV配电网无功补偿设备能提高电网功率因数,减少供电变压器和输电线路损耗,提高供电效率和改善了供电环境。
关键词:10kV配电网;无功补偿设备;配置原则;现存问题;电网在国家建设中非常关键如果电力网出现问题,整个经济就会瘫痪,因为现代经济离不开电力,电力是支撑左右工业发展的基础。
10kV配电网无功补偿设备存在很多问题,需要我们关注。
10kV配电网无功补偿设备应遵循一定的配置原则,保证无功补偿设备正常运行。
一、10kV配电网无功补偿装置的工作原理和在电力系统中的重要应用意义1.10kV配电网无功补偿原理。
电网的运行离不开变压器和电动机。
这两种设备属于感性负载。
在运行过程中,很容易需要无功功率。
无功功率需要由其他设备产生。
这样,电网在运行过程中就需要安装电容器。
电容器可以降低感性负载的功率,从而降低电网中的潮流功率。
这样,当电网在这一过程中被过度使用时,可以减少电能损耗,保证供电质量。
这一系列过程就是无功补偿的原理。
在使用无功补偿电容器的过程中,需要考虑的因素很多。
根据其自身的特点,电容器分为两种,一种是三角形连接,另一种是星形连接。
这两种电容器是常用的,但它们之间也有很大的区别:如果采用星形连接,那么在电容器发生短路后,电流为零就不会超过电容器额定电流的3倍。
如果采用三角形连接,如果电容器在使用过程中发生短路,则电流将超过额定电流的3倍。
在这种情况下,对电流的使用有更高的要求。
在使用过程中,很容易发生安全事故,对电源有很大的影响,有一定的影响,需要引起我们的重视。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法
10kV配电网低压侧无功补偿是电力系统中常见的一种措施,用于改善系统的功率因数,提高供电质量。
在实际应用过程中,会出现一些常见的问题,需要采取相应的解决办法。
常见问题及解决办法如下:
问题一:低压侧无功补偿设备容量不足
解决办法:增加无功补偿设备容量或调整设备的连接方式,例如增加并联电容组进行
补偿。
问题二:设备过载或故障
解决办法:及时对设备进行检修和维护,保证设备的正常运行。
如设备无法恢复正常,需要更换或修理设备。
问题三:电容器失效或损坏
解决办法:定期检测和维护电容器,及时发现损坏并更换。
在电容器安装过程中,应
注意选择质量可靠的电容器,并正确接地。
问题四:电容器过电压或过电流
解决办法:安装过电压和过电流保护装置,当出现过电压或过电流时,自动切断电容器,并发出警报,以保护电容器不受损害。
问题五:电容器温度过高
解决办法:定期对电容器进行散热检查,并及时清理或更换风扇,确保电容器的散热
良好。
应加强冷却系统的运行管理,控制温度在正常范围内。
问题六:电容器电压不平衡
解决办法:安装电容器的位置应选在电网电压较平稳的位置,避免电容器的电压波动
过大。
应优化电容器的接线方式,减少电压不平衡。
问题七:电容器谐波超标
解决办法:安装谐波滤波器,将谐波电流引到滤波器中进行吸收和滤除,避免对电容
器产生负面影响。
问题八:电容器震荡
解决办法:参考电容器的使用说明书,选择合适的并联电阻。
并联电阻能够稳定电容器运行,防止电容器的谐振现象。
浅谈10KV线路的无功补偿电力网在运行时,电源供给的无功功率是电能转换为其他形式能的前提,它为电能的输送、转换创造了条件,没有它,变压器就不能变压与输送电能,没有它,电动机的旋转磁场就建立不起来,电动机就无法转动,但是,长距离输送无功电力,又会造成有功功率的损耗和电压质量的降低,这不仅影响电力网的安全经济运行,而且也影响产品的质量。
因此,如何减少无功电力的长距离输送,已成为电力行业一个关键性的问题。
无功补偿的原则之一:集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主。
这就要求在负荷集中的地方进行补偿,既要在变电站进行大容量集中补偿,又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿,目的是做到无功就地平衡,减少其长距离输送。
由于用户端随机、随器、随荷补偿的不完全或未进行补偿,线路上仍有大量的无功负荷在传输。
采用在10千伏线路上并联高压电容器实现就近补偿,以降低线路传输电流,降低线路损耗,这就是线路无功补偿。
1.线路补偿容量的确定线路补偿电容器装置一般安装在室外电线杆上,没有自动投切装置,所以只能进行固定补偿。
为此选定的电容器容量必须为线路流动的最小无功负荷,否则会发生无功倒送。
所以要进行线路无功补偿就必须实测低谷时期无功负荷,然后确定无功补偿容量。
2. 线路电容器安装地点及补偿容量2.1无功负荷沿线路均匀分布根据理论计算,从降低线损的角度看,以下补偿容量和安装位置为最佳值:2.1.1只安装一组电容器Q为该线最小负荷时无功功率值,L为线路总长度。
C0=1/3Q 由变电所实施无功补偿。
C1=2/3Q2.1.2安装两组电容器C0=1/5Q 由变电所实施无功补偿。
C1=C2=2/5Q2.1.3安装三组电容器C0=1/7Q 由变电所实施无功补偿。
C1=C2=C3=2/7Q电容器的安装组数、容量及线损电量下降情况注:本表中线损电量下降率未考虑有功负荷的影响由表可知:配电线路上电容器的安装组数越多,降损效果越大,但这给运行维护带来不便,相应地增加了工程投资,而且随安装组数增加,对应于增加单位补偿容量所得到的无功线损下降率减少,因此,一般对于均匀分布负荷的配电线路,以安装一组补偿电容器为宜,最多两组就足够了。
Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 219【关键词】10kV 供配电系统 负荷计算 无功补偿作为供配电系统的重要组成部分之一,10kV 供配电系统在电力系统中的应用范围较广,对10kV 供配电系统负荷进行精确计算,以及对无功补偿技术进行有效应用,可有效提升供配电系统的稳定性与持续性,使其在社会生产生活中发挥最优效用。
本文就此展开了论述。
1 电力负荷的分级10kV 及以下供配电系统的负荷计算和无功功率补偿文/周鲁根据实际应用环境及需求的不同,电力负荷通常具有不同的级别,对应不同的社会生产生活实际。
一般而言,通常可以将电力负荷分为如下几个层级。
首先是一级负荷,即供配电系统的最高负荷。
一级负荷对社会生产生活的影响极为直接而深远,表现为一旦负荷中段,将在政治、经济、交通、通信等方面造成严重负面影响,影响社会正常运行,甚至造成社会安全事故,因此对其连续性及可靠性有着较高要求,在供配电系统的应用中,需要采取针对性措施防止其供应中段。
其次是二级负荷,二级负荷的稳定性要求仅次于一级负荷。
当二级负荷出现故障问题,供应不连续时,会对社会经济运行产生较大程度上的影响,对于部分人员密集场所会出现混乱失控现象,同时会对政治、经济、交通等带来较大不便。
其次是三级负荷,即除一级负荷与二级负荷之外的最低最层级的负荷,对社会经济生活的影响相对较小,但其在供配电系统中所发挥的重要作用不容忽视。
对供配电系统的电力负荷进行适当分级,有利于依据不同分级制定不同的供配电系统设计与运行策略,提高电气设备保护的针对性,为社会生产生活的持续稳定运行提供基础性的能源供应保障。
2 负荷计算的目的和意义负荷计算是进行供配电系统设计的重要环节之一,理想的负荷计算可为优化供配电系统设计效果,提高供配电系统的安全性与经济性具有关键意义。
0引言社会经济的发展带动了各行各业的进步,对电力资源的应用也越来越广泛、越来越多。
据调查显示,城市尤其城区的10kV 配电网分支相对较多,而配电变压器通常处在无人看守的状态,加之自动投切设备的应用并不多,导致多数情况下采用的是固定投入形式,难以随负荷变化而发生改变。
在当前的形势下,加强对10kV配电线路无功补偿技术的研究,具有非常现实的意义。
1无功补偿技术所谓无功补偿,即无功功率补偿,主要是指为配电系统提供功率因数的一种非常重要的技术手段,通过利用无功补偿可大幅度地降低变压器和输点线路上的电能消耗,对于配电系统的运行效率与供电质量具有至关重要的作用。
实践中我们可以看出,科学合理的无功补偿技术及相关设备,既可以有效地减少配电线路上的能量消耗,又可以使配电系统中的供电质量有效地提高;若无功补偿设备及相关技术选择不当,则很可能会导致配电系统中的电压波动或谐波增大问题出现。
一般而言,交流电经纯电阻电能会大量转化为热能,当其经纯感性的荷载时难以有效做功,而且也不会消耗电力资源,这就是所谓的无功功率。
就10kV配电线路实际运输状况而言,电力系统中的负荷实际上并不是纯容性的感性负载,而是混合型负载,电流经配电系统时会有一部分电能不做功。
无功补偿的原理:配电系统中的输出功率通常有两部分组成,即无功功率与有功功率。
有功功率是配电系统运行过程中直接消耗的能量,它将电能直接转化为机械能或者热能,并利用这些能量做功;无功功率则不像有功功率那样将电能转换为其他形式的能,该种能量通常被用作用电设备的做功基础条件,其主要是在电能和配电网之间实现周期性有效转换。
通常情况下,电流做功过程中会滞后于电压90°,而在电容元件中做功时会超前电压90°;同种电路中,电感电流与电容电流二者的方向相反。
无功补偿的实现:把容性功率负荷装置及感性功率荷载设备并联于同一个配电线路之中,电能会在不同荷载装置间有效交换,其中感性功率荷载所需无功功率可通过容性功率荷载输出的无功功率实现10kV配电线路的无功补偿。
配电网 10kV 电力线路无功补偿方法摘要:配电网 10kV 电力线路中的无功电流分布情况,对电力输送质量具有直接影响,不合理的无功电流布局,将直接降低配电网系统运行的经济性与安全性,不利于电力事业的健康发展。
基于此,有必要深入探究配电网 10kV 电力线路无功补偿方法,通过合理的技术手段,减少电能损耗,有效提升电力系统运行的可靠性。
关键词:10kV 配电网;电力线路;无功补偿方法配电网 10kV 电力线路无功补偿技术的运用,能够有效提升电压质量,减少能源损耗,并增强配电变压器供电能力,对保障电力系统安全与稳定具有重要作用。
无功补偿技术概述通常输配电网中无功补偿方式为三种,通过在高低压配电网中安装并联电容器组实现集中式无功补偿;在配电变压低压侧与用电户配电屏上安装并联补偿电容器,为分组式无功补偿;在单台电动机安装并联电容器,则为就地式无功补偿。
同时,利用灵活柔性交流输电系统技术、定制电力技术等与无功补偿技术相结合诞生的静止无功发生器,是现代化无功补偿技术的重要发展趋势,通常简称为 SVG。
我国仅 2018 年高压 SVG 市场规模就已经达约 35 亿元,全年生产 2020 台SVG,2011-2018 行业需求复合增长率约 35%,且随着我国智能电网建设三阶段进入收尾,我国对 SVG 与先进无功补偿技术需求将持续、稳定增加,其行业潜力巨大。
而目前应用于输配电网电气自动化中的无功补偿方面还存有一定问题。
一方面,无功补偿电容器外熔断器在投切电容器组中、正常运行中会经常性熔断,需要提升合闸涌流对熔断器的冲击,或提升熔断器而定电流。
另一方面,部分补偿熔断器损坏率较高,需要进一步研究谐波影响下的电压等级选择,提升所选电压等级,降低补偿电容器损坏率。
此外,在输电过程中,无功补偿配置还存有不合理现象,致使电网损耗加大。
配电网 10kV 电力线路无功补偿的作用提升电压质量合理有效的无功补偿,能够有效提升配电网 10kV 电力线路的电压质量,从根源上满足现代社会发展当中的供电需求,提高供电效率。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法配电网无功补偿技术是指为了解决电力系统中低电压、高峰齐并、过载、电压不稳定等问题,采取一系列措施,在电力系统中加入适当的电抗器、电容器等电器设备,以改善电力系统的稳定性和能效性。
在配电网中,低压侧无功补偿是非常关键的一步,可以有效地应对一些共性问题,提高电力系统的运行效率和稳定性。
但在实际工作中,我们会发现有一些常见的问题困扰着我们。
本文将介绍这些问题及相应的解决办法。
问题一:电容器开关故障电容器开关故障是低压侧无功补偿中最常见的问题之一。
在配电网中,电容器有时需要在短时间内被通和断,一旦电容器的开关有故障,会对整个系统产生较大的影响。
如造成电容器内部局部放电,使得电容器损坏;或者导致电容器电压不稳定,进一步影响系统的功率因素。
解决办法:将电容器应用到配电网中时,要确保其开关装置的质量,增强开关的操作性和稳定性。
在选用电容器的同时,也要设计合理的维护和检修方案,及时更换和维修有问题的部件,防止电容器开关故障的发生。
问题二:电容器保护措施不到位在配电网中,电容器可能受到过流、短路等异常条件的影响,需要应用合适的保护措施,保护电容器的安全运行。
但很多时候,这些保护措施可能并不到位,从而影响系统的正常运行。
如在低压变电站因电容器组外部短路,导致电容器组损坏,影响系统的运行。
应用电容器时,要针对不同的使用环境,采取相应的保护措施。
如通过加装过载保护、短路保护、过压保护等装置,有效减少电容器组的故障率。
同时,也要加强日常维护,及时检测电容器组的运行状态,诊断异常问题。
问题三:电容器运行时的损耗在配电网中,无功补偿设备必须长期稳定运行,但电容器的使用寿命有限,长期应用会导致电容器逐渐损耗。
与此同时,电容器也要应对不同的负载变化,操作温度、操作频率等因素,加剧电容器的损耗,从而影响整个系统的稳定性。
要延长电容器的使用寿命,可以通过改进周边配套设备,避免过度电压和电流等因素巩固运行设备的布局、保护控制系统的精度和可靠性,采取合适的检验检测和维护保养手段,有助于降低电容器组的损耗,保障电力系统的安全稳定。
10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法低压侧无功补偿是10kV配电网中常见的一种电力改造方式,可以提高电力系统的功率因数,降低线路损耗和电力设备的运行温度,延长设备寿命,减少电力消耗,提高电网稳定性。
但是在实际的运行过程中,低压侧无功补偿也会出现一些问题,需要及时采取措施予以解决。
1. 无功补偿设备损坏导致无功补偿效果下降无功补偿设备有时会出现故障,比如电容器容量下降、发生短路等,这就会影响到配电网的无功补偿效果。
为了预防这种情况的发生,应定期对无功补偿设备进行维护和检修,对设备进行清洁、紧固和更换,以确保设备的正常运行。
2. 无功补偿设备容量不足,无法满足负荷需求在某些情况下,随着负荷的增加,无功补偿设备的容量可能会不足以满足负荷需求,导致无功补偿效果下降。
为了解决这个问题,可以增加无功补偿设备的容量,或者将原先并联的电容器改为串联的方式,适当提高回路电压等。
3. 无功补偿设备的开关跳闸无功补偿设备的开关跳闸可能是因为电容器充电时的瞬流过大,或者线路中存在谐波等问题,导致开关保护动作。
针对这个问题,需要对设备进行参数的调节和设置,将电容器启动电流限制在允许范围内,同时采取滤波等措施降低谐波干扰。
4. 无功补偿设备受到周围环境的影响无功补偿设备在运行过程中受到周围环境的影响,比如温度、湿度、紫外线等因素,都可能对设备的正常工作产生影响。
为了避免这种情况的发生,应将设备安装在通风、干燥、防水的地方,进行防晒和防雷击等措施,确保设备的正常运行。
总之,在低压侧无功补偿的实际应用中,需要时刻关注设备的运行状态,及时发现和解决问题,使其正常运行,为电力系统的正常运行和发展提供有力的支持。
10kV配电网无功补偿技术的应用和要点
发表时间:2018-11-13T19:04:56.750Z 来源:《电力设备》2018年第20期作者:单颖
[导读] 摘要:10kV电网运行过程中,存在电能损耗过大的情况,选择合理的无功补偿方式,能够使配电网线路电能损耗大大降低,从而使配电网的运行更好的满足生产和生活需要,更好的保障电网的安全运行,提高了电力企业的经济效益,值得进行推广。
(保定电力职业技术学院河北保定 071051)
摘要:10kV电网运行过程中,存在电能损耗过大的情况,选择合理的无功补偿方式,能够使配电网线路电能损耗大大降低,从而使配电网的运行更好的满足生产和生活需要,更好的保障电网的安全运行,提高了电力企业的经济效益,值得进行推广。
关键词:10kV配电网;无功补偿技术;应用;要点
引言
当前社会发展迅速,人们对电能的依赖程度不断增加,保证电能供应质量,关系着供电单位的外在形象以及经济效益的增长。
无功补偿可保证电气设备的正常运行,降低给有功功率造成的不良影响,降小配电网线损的同时,保证供电质量,因此,供电单位应做好无功补偿技术的研究,保证配电网安全稳定运行,为人们的生产生活提供优质的电能,满意的服务。
1无功功率及补偿原理
配电网中的功率分为有功功率、无功功率与视在功率,其中有功功率指做功消耗的功率,视在功率是有功功率与无功功率的向量和。
为加深对无功补偿的理解,在探讨无功补偿原理之前,有必要对配电网中无功功率进行分析,以正确认识无功功率存在的客观性与必要性。
1.1无功功率
众所周知,配电网中存在电流与磁场间的转换,电气设备中用于建立与维持磁场的电功率,即为无功功率。
无功功率不对外做功,但是维持电气设备及配电网正常运行的重要功率,例如,变压器线圈产生的磁场、电动机转子磁场,都需要从电源中获得无功功率加以维持。
考虑到配电网中电磁间的转化复杂,配电网提供的无功功率无法满足负荷要求,因此,需应用专业技术对无功功率进行补偿,确保用电设备在额定功率状态下工作。
1.2无功补偿原理
无功补偿的原理为:将感性功率负荷和容性功率负荷装置并联接入到同一电路中,当感性负荷释放能量时,容性负荷会吸收释放的能量,反之,感性负荷会吸收容性负荷释放的能量,这样能量便在两者之间相互交换,最终实现无功补偿的目的。
1.3无功补偿原则
配电网无功补偿是一项专业性较强的工作,为实现更好的补偿效果,供电单位应注重遵守以下原则:全面规划原则。
设计与构建配电网时,应做好充分的调查,认真考虑配电网负荷情况,以及所用电气设备数量、类型等内容,将无功补偿纳入设计工作的重点,对无功补偿进行全面规划。
如此才能在保证配电网建设工作稳步推进的基础上,更好的投入运营。
合理布局原则。
配电网无功补偿时,还应注重合理性,既要考虑补偿位置选择的合理性,又要保证补偿装置、补偿容量选择的合理性。
分级补偿原则。
对配电线路无功补偿方案进行充分的论证,分析影响无功补偿的因素,从经济投入,实施难易程度上加以权衡,确定最佳的分级补偿方案。
就地平衡原则。
配电网无功补偿时,应注重遵守就地平衡原则,提高补偿质量的同时,降低给配电网正常运行的影响。
210kV配电网运行现状分析
目前,城市和农村中10kV配电网的覆盖率非常高,但是在运行过程中,10KV配电网却存在许多问题,比如供电能力不足、损耗过大,不能解决这些问题和矛盾,就会影响正常的经济和生活,以下对10kV配电网的运行情况进行分析。
2.110kV配电网出现的问题
目前,10kV配电网在实际运行过程中,出现的主要问题包括:(1)10kV配电网运行设备落后,不能满足实际工作和生活中所需的电力要求,超负荷运行的情况频频出现,因此10kV配电网电能损耗特别大。
(2)10kV配电网到达用户端的的电压很低,原因是供电线路过长、线路设计不合理。
(3)10kV配电网的网点单一,变电所位置不合理。
2.210kV配电网电能损失大的原因
实际运行过程中,10kV配电网存在的问题包括:无功损耗大、电压低、线路损耗过高、电网容量低等,以上问题会引起10kV配电网的线路和设备电力损耗,使生产和生活都造成不便,电力企业效益受到影响。
310kV配电网无功补偿技术的应用方式
无功补偿技术在配电网中应用,可以使线路损耗大大降低,是一种高效节能的配电网施工方法。
目前无功补偿技术在配电网中的应用方式包括:(1)变电站集中配网;(2)低压分散无功补偿;(3)用户终端分散补偿以及杆上无功补偿。
3.1变电站集中补偿
要想使输电网降低线路的损耗,供电网络无功功率取得平衡,可以对变电站进行集中补偿。
集中补偿方法需要的设备有:并联形式的电容器、同步调相机和静止补偿器等。
变电站采用集中补偿方法的作用是,对输电网和输电线路的功率因数进行改善,选择集中补偿,补偿需要的设备要安装在变电站的主干线路上。
集中补偿的优势为,设备安装在变电站内,管理方便、设备维护方便,缺点是降低线路损耗的效果不明显。
3.2低压分散无功补偿
低压分散无功补偿技术,指的是变压器电压低的一侧安装补偿设备,对电容器采用分散固定容量补偿,它能够避免电容器并联集中补充方式由于容量太大导致涌流太大的问题,同时还能增强配电网输供电能力,有效降低损耗,节能明显。
分散补偿的优点是,电压负荷比较低时,可以减少变压器运行组数,避免补偿过量,同时设备应用简单,可以节省经济成本。
缺点是操作需要人工进行投切,如果操作人员出现操作失误,就会发生补偿过量或者补偿不足的情况。
3.3无功功率就地补偿
无功功率就地补偿指的是,把电力感应负载和电容器实施并联,这样就可以同电机运行和停止一起同步,电机在停止运行后,可以对电容器直接供电,这样就不用其他的供电方式。
实际运行过程中,电机的无功由电容器直接供给。
采用此种方法,优点是能量交换距离非
常短,能够显著减少线路的电能损耗。
在同样的运行条件下,线路损耗和电流大小是正比的,所以无功功率就地补偿的方式,能够起到最好的节能效果,效益非常明显。
4无功补偿技术在10kV配电网中的应用特点
无功补偿技术在10kV配电网的应用中,需要注意的是,要控制好安装设备空间、设备安装环境、设备维护工作、施工成本和保护装置等对周围环境的影响。
因此,在进行无功补偿施工安装时,要根据工程情况做好设置。
无功补偿装置在10kV配电网安装中的注意事项是: (1)确定好无功补偿在10kV配电网中的容量。
配网在进行无功补偿时,要做好容量的控制,避免无功补偿电容器由于设置过多和密度大影响散热和安全性,因此针对10kV配电网要选择符合设计要求的电容器组。
无功补偿装置在配电线路上设置容量的时候,设置的原则是最大化的减少线路损耗。
通常来说,无功补偿装置需要的容量应该是线路无功负荷的2/3,所以在无功补偿装置安装前,需要全面调查好安装线路的实际负荷,从而明确无功补偿装置的合理容量。
(2)明确好补偿装置具体的安装位置。
在对无功补偿装置进行安装时,需要遵守的原则是无功就地均衡,并且进行安装时,最主要的是减少主干线路上的无功电流。
研究证实,配电网每条线路上,安装1台无功补偿装置是合适的,安装的位置应该是负荷2/3的地方。
如果合理规划好电容器的安装位置和无功补偿的容量,能够显著降低电网运行中的线路损耗和电压质量,从而满足生产和生活需要。
(3)制定好无功补偿装置合理的接线方式。
无功补偿装置接线的时候,要依据设计和配电网的要求选择合适的接线方式,每一相接1台电容器为最佳,这样才能使补偿装置运行中的故障率大大降低。
结束语
目前,电能在10kV配电网中损耗特别大,因此怎样节能降耗是目前研究的重点。
减小电流是10kV配电线路降低损耗的有效方法,但是交流电路由于无功不平衡会出现大量的无功电流,运用无功补偿的方式能够使无功电流消除,从而使电能损耗大大降低。
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