电网建设中的无功补偿
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电力系统无功补偿技术导则道客全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电力系统无功补偿技术导则在现代社会中,电力系统是不可或缺的基础设施之一,无论是工业生产还是生活居住,都需要电力系统的支持。
而在电力系统中,无功补偿技术起到了至关重要的作用。
本文将介绍关于电力系统无功补偿技术的相关知识,以及在实际应用中的一些导则。
一、电力系统无功补偿技术的基本概念无功补偿技术是指在电力系统中采取一些措施,使得系统中的无功功率得以补偿和平衡。
在电力系统中,无功功率是指由于负载电流与电压之间的相位差引起的功率,它并不对外界提供有用功率,但却占据了电力系统的传输容量。
因此,对于电力系统来说,合理地补偿无功功率是非常重要的。
无功补偿技术包括了无功电容补偿和无功电抗补偿两种形式。
无功电容补偿是通过连接无功电容器来实现系统的无功功率补偿,使得系统中的无功功率得以补偿。
而无功电抗补偿则是通过连接无功电抗器来实现系统的无功功率补偿,同样可以提高系统的功率因数,并减小系统的无功损耗。
二、电力系统无功补偿技术的作用1. 改善电力系统的功率因数功率因数是评价电力系统运行质量优劣的一个重要参数,它反映了系统中有用功率和无用功率的比值。
当功率因数较低时,系统中的无功功率较大,会造成系统发生一系列问题,如电压波动、电流不平衡等。
通过无功补偿技术,可以有效地提高系统的功率因数,减少系统中的无功功率,从而改善系统的运行性能。
2. 提高电力系统的稳定性在电力系统中,无功功率是影响系统稳定性的重要因素之一。
当系统中的无功功率过大时,会导致系统电压不稳定、设备过载等问题。
通过无功补偿技术,可以有效地补偿系统中的无功功率,保持系统电压稳定,提高系统的稳定性。
3. 减小系统的无功损耗在电力系统中,由于无功功率的存在,会造成一定的无功损耗。
通过无功补偿技术,可以有效地降低系统中的无功损耗,提高系统的能效。
三、电力系统无功补偿技术的应用导则1. 根据系统的实际情况选择合适的无功补偿设备在进行无功补偿时,需要根据系统的实际情况选择合适的无功补偿设备,包括无功电容器和无功电抗器。
无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备,其作用是提高电力系统的功率因数,降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。
无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成,根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。
无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。
功率因数是电流和电压之间相位差的函数,当电流和电压的相位差为零时,功率因数为1,这时电力系统处于纯阻性负载状态,所有的电能都被有效地转换为有用功。
然而,在现实情况下,电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载,导致电流和电压之间存在一定的相位差,功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时,这被称为感性载荷,而当电流的相位超前于电压相位时,这被称为容性负载。
1.无功补偿电容器补偿:电容器具有存储能量的特性,当电容器与电力系统并联时,它可以吸收电流中的无功功率。
当系统的功率因数较低时,通过将无功补偿电容器与系统并联,可以吸收电流中的无功功率,并提高功率因数。
电容器通过补偿无功功率,降低系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。
2.无功补偿电抗器补偿:电抗器和电容器相反,它消耗无功功率。
当系统的功率因数过高时,通过将无功补偿电抗器与系统并联,可以消耗电流中的无功功率,并提高功率因数。
电抗器通过消耗无功功率,减少系统中的无功损耗,提高电力系统的效率。
无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数,并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。
当系统的功率因数较低时,自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数;当系统的功率因数较高时,自动补偿装置会退出补偿电容器,防止系统过补偿,从而实现自动无功补偿。
总而言之,无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数,降低系统的无功功率流动,减少无用能量损耗,并保证电力系统的稳定运行。
无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量,减少系统的能耗,对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。
无功补偿的工作原理
无功补偿是指通过电力系统中的无功功率补偿装置来减少或消除无功功率的损耗,提高电力系统的功率因数。
其工作原理主要包括以下几个方面:
1. 无功功率的来源:电力系统中的电感元件(例如线圈、变压器等)和电容元件(例如电容器、电机等)会导致电流和电压之间存在一定的位移角,从而产生无功功率损耗。
无功功率由虚功和无功电流两部分组成。
2. 无功功率的补偿:无功补偿装置通过把适量的电容或电感接入电力系统中,可以产生相反的无功功率,从而达到补偿的目的。
例如,在电感元件造成的电感性负载时,可以通过并联的电容器来补偿正好与电感的无功功率相互抵消,提高功率因数。
3. 控制与调节:无功补偿装置通常通过控制器进行监测和控制,监测电流、电压、功率因数等参数,根据设定值进行相应的调节。
常见的控制器包括可编程逻辑控制器(PLC)和微处理器等。
4. 节能效果:无功补偿装置的主要目的是减少无功功率的消耗,提高电力系统的功率因数。
通过补偿无功功率,可以减少电流和电压之间的位移角度,降低电流和电压的幅值,从而减少电力系统的损耗,提高能源利用效率。
总之,无功补偿装置通过引入相反的无功功率来补偿电力系统
中的无功功耗,提高功率因数,减少能源损耗,并通过控制器进行监测和调节,实现节能效果。
高压无功补偿电网高压无功补偿是一种有效的传输电能改善技术,已被广泛应用于各种电力系统中。
高压无功补偿技术可以改善电力系统的可靠性、效率和经济运行。
本文首先介绍了电网高压无功补偿的概念、原理和机制,其次讨论了无功补偿的技术特点及其优势,最后总结了无功补偿的发展前景与展望。
关键词:高压无功补偿,电力系统,技术特点,发展前景一、绪论1、引言电力系统的快速发展为世界经济增长和发展提供了源源不断的能源,但由于各种因素,这种发展也给电力系统带来了很多挑战,例如电能传输损耗高、系统安全运行比较难、功率负荷不均衡等。
高压无功补偿技术作为一种改善电力系统安全可靠性、效率和经济性的有效技术,已经在世界范围内得到了广泛应用。
2、研究背景近年来,随着经济的发展和大规模的电力系统的建设,电能的传输距离越来越远,电能的传输容量也越来越大,系统的负荷变化也越来越大。
这样的现象导致电网中出现了大量的无功功率,影响了系统的安全可靠性,甚至破坏了原有的电网结构稳定。
因此,使用高压无功补偿技术来改善电网的安全可靠性、效率和经济性,成为必然趋势。
二、电网高压无功补偿概述1、概念电网高压无功补偿技术是一种在电力系统中改善高压路段的电压特性和均衡功率的技术。
它通过改变电力系统的无功量,来改善系统的安全性、可靠性和经济性。
由于可以有效降低电力系统负荷不均衡率和系统电压消耗,高压无功补偿技术也被称为无功补偿调节技术。
2、原理电力系统中的无功功率是由电网中的负荷,线路参数和线路布置等因素共同决定的。
无功补偿就是通过引入自定义无功功率来弥补电网中消耗的无功功率,从而改善电力系统的安全可靠性、效率和经济性。
3、机制高压无功补偿分为有源无功补偿和无源无功补偿两种。
有源无功补偿是指利用可以改变其无功功率的设备(如变压器、柴油发电机、储能设备等)来补偿系统的无功功率;无源无功补偿是指利用一种设备(如电容器、无功补偿变压器等)来直接补偿系统的无功功率。
三、无功补偿技术特点1、技术特点无功补偿技术最大的特点在于可以改善电力系统的可靠性、效率和经济性。
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作,规范电网无功补偿的配置要求,提高电网的安全、稳定、经济运行水平,国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上,制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》,并于8月24日以国家电网生[2004]435号印发,其全文如下:国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。
分(电压)层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500(330)kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作,规范电网无功补偿的配置要求,提高电网的安全、稳定、经济运行水平,国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上,制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》,内容如下。
第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。
分(电压)层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500(330)kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。
35kV~220kV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
第一章总则第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。
分(电压)层无功平衡的重点是220KV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110KV及以下配电系统的无功平衡。
无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。
500(330)KV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。
500(330)KV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。
当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。
所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。
35KV~220KV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
第七条对于大量采用10KV~220KV电缆线路的城市电网,在新建110KV及以上电压等级的变电站时,应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。
第八条35KV及以上电压等级的变电站,主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功率(或功率因数)等运行参数的采集、测量功能。
无功补偿的工作原理
无功补偿是一种电力系统中常用的技术手段,用于改善功率因数,提高电能利用效率。
它的工作原理基于以下几个方面:
1. 无功电力的发生与补偿:电力系统中存在着有功功率和无功功率。
有功功率是电能的实际转换和利用,而无功功率主要由电感和电容元件引起的电流滞后或者超前性质导致。
无功补偿的工作原理就是通过合理的设计和调节电容器和电感器的电流大小和相位,以达到补偿无功功率的目的。
2. 电力系统的功率因数:功率因数是衡量电能利用效率的重要指标。
功率因数的定义是有功功率和视在功率的比值。
当功率因数接近1时,表示电能的利用效率高;而功率因数较小则表示有较大的无功功率存在,电能利用效率较低。
因此,无功补偿的工作原理就是通过调节合适的电容器和电感器补偿无功功率,从而提高功率因数。
3. 无功补偿的方式:无功补偿可以采用静态补偿和动态补偿两种方式。
静态补偿主要通过电容器和电感器与电力系统并联或串联连接实现,以消除或减小无功功率;动态补偿则是通过控制设备实时监测电力系统的无功功率,通过任意选择电容或电感并且通过控制电容电流和电感电流的方式实现。
总结起来,无功补偿的工作原理是通过调节电容器和电感器的电流大小和相位,或者控制设备实时监测和调整电容器和电感器的电流,以消除或减小电力系统中的无功功率,从而提高功率因数,提高电能利用效率。
电网的无功补偿与电压调整摘要:目前,随着我国电力企业的快速发展,我国电网的管理也需要进一步的加强,电压是确保电力系统的安全经济运行,电压的合格率是考核电力企业的一个重要标准,无功补偿也是提高电压合格率的一种方式。
为了保证电网的稳定运行,本文就对电网的无功补偿与电压调整措施进行探讨。
关键词:电网;无功补偿;电压;调整近些年来,我国电力行业的规模随着经济的发展不断扩大,当然,科技水平的发展也是电力需求量增加的一大助力,随着电力的广泛应用,电力系统的安全性至关重要,直接影响到人类正常的生产生活,而电力系统的电压是电能质量评价体系的重要指标,由于用电量的不断增加,电力结构和电力负荷都发生了变化,所以,现在对电网电压管理和无功补偿措施进行了深刻的分析及探究。
1 电网无功电压管理过程中的问题1.1 电网无功电压技术问题这种技术问题的出现,主要的原因是无功补偿的容量过小导致的。
通过查看国家制定的《电网系统技术原则》中的一些要求和规定,通常情况下,以220kV为分界点,小于分界点的电压需以0.3倍大小对设备进行无功补偿。
从现在的情况进行分析,发现我国电压整体趋势偏高,只有很少的电容器能被应用,这种情况,不但影响对电压的管理能力,也会对其他高档设备的运行产生阻碍作用。
除此之外,还有一个显而易见的问题存在,就是电容器配置不到位的情况。
究其原因,大多是因为超负荷所引起的,直接影响了我国的电力系统的正常运行。
1.2 对于设备管理责任意识不明对于电网无功电压设备保護[B1]的过程中,往往偏重于对自身的保护,却很少重视数据系统的完善和安全,对于设备装置进行调度的过程中,会常常因为保护不周全,设计方案缺乏合理性能,无法建立整套的电网保护方案。
不仅如此,保护电网和进行调度的员工,往往因为疏忽或者是其他原因,对设备的管理达不到使用标准,一旦出现问题,找不到相关人员进行解决,责任制度模糊;最主要的原因是,调度工作者自身的综合素质和专业技术有待提升,大多数只是按照以往的工作经验进行事故处理,很少进行科学的核查;当然,还有许多问题需要进一步完善和解决,这些原因严重制约了我国电网建设的规范性和真实性,不利于电力事业的持续健康发展。
X10电网建设中的无功补偿1功率因数和无功功率补偿的基本概念1.1功率因数:电网中的电气设备如电动机变压器等属于既有电感又有电阻的电 感性负载,电感性负载的电压和电流的相量间存在着一个相位差, 相位角的余弦 cos ©即是功率因数,它是有功功率与视在功率之比即 cos © = P/S 。
功率因数是 反映电力用户用电设备合理使用状况、电能利用程度及用电管理水平的一个重要 指标。
1.2无功功率补偿:把具有容性功率的装置与感性负荷联接在同一电路,当容性 装置释放能量时,感性负荷吸收能量,而感性负荷释放能量时,容性装置却在吸 收能量,能量在相互转换,感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功 功率中得到补偿。
2无功补偿的目的与效果2.1补偿无功功率,提高功率因数2.2提高设备的供电能力由P = S • cos ©可看出,当设备的视在功率 S 一定时,如果功率因数cos © 提高,上式中的P 也随之增大,电气设备的有功出力也就提高了。
2.3降低电网中的功率损耗和电能损失由公式I = P/( • U • cos © )可知当有功功率P 为定值时,负荷电流I 与 cos ©成反比,安装无功补偿装置后,功率因数提高,使线路中的电流减小,从 而使功率损耗降低:△ P =I 2R,降低电网中的功率损耗是安装无功补偿设备的主 要目的。
2.4改善电压质量在线路中电压损失4U 的计算公式如下:A U= 式中 A U ——线路中的电压损失kVP ——有功功率MW]=300 X( 1. 33— 0. 48) =255(kvar ) Q= Q -- 无功功率MvarU -- 额定电压kVR ――线路总电阻QX L ――线路感抗Q由上式可见,当线路中的无功功率 Q 减少以后,电压损失4U 也就减少了2.5减少用户电费开支,降低生产成本。
2.6减小设备容量,节省投资。
3无功补偿容量的选择3.1按提高功率因数值确定补偿容量 Q c式中P ——最大负荷月的平均有功功率 kWcos © i cos © 2 - 补偿前后功率因数值例如:某加工厂最大负荷月的平均有功功率为 300kW 功率因数cos ©二0.6, 拟将功率因数提高到0.9,则所选的电容器容量为:3.2按提高电压值确定补偿容量Q (kvar )式中 △ U 需要提高的电压值 V(kvar )Q=300X[U――需要提高的电压值VU2――需要达到的电压值kVX——线路电抗Q3.3按感应电动机空载电流值确定补偿容量电动机的无功补偿一般采用就地补偿方式,电容器随电动机的运行和停止投退,容量以不超过电动机空载时的无功损耗为宜,计算公式:Qw J Ue I 0 (kvar)式中U e——电动机额定电压kVI O——电动机空载电流可用钳形电流表测出,若粗略估算,也可用下式:Q= (1/4 〜1/2)Pn式中P n——电动机额定功率kW 3.4按配电变压器容量确定补偿容量配电变压器低压侧安装电容器时,应考虑以下原则:在轻负荷时,防止向10kV配电网倒送无功;取得最大的节能效果,根据配变容量按下式计算:Q= (0.10 〜0.15)Sn(kvar)Sn——配变容量kVA总之,无功补偿设备的配置,应按照“全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡”的原则,要把降损与调压相结合,以降损为主;又要把集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;同时,供电部门补偿与用户补偿相结合,以就地平衡为主,共同搞好无功补偿的配置和管理,从而取得无功补偿的最大经济效益[摘要]对广大供电企业来说,用户功率因数的高低,直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗,关系到供电线路的电压损失和电压波动,而且关系到节约用电和整个供电区域的供电质量,这是众所周知的道理。
因此,提高电力系统的功率因数,已成为电力工业中一个重要课题,而提高电力系统的功率因数,首先就要提高各用户的功率因数。
文中简要集中探讨了影响电网功率因数的主要因素以及低压无功补偿的几种使用方法,以及确定无功补偿容量从而提高电力系统功率因数的一般方法。
[ 关键词] 功率因数影响因素补偿方法容量确定许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。
为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,所谓的"无功"并不是"无用"的电功率,只不过它的功率并不转化为机械能、热能而已;因此在供用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。
在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数COS,其计算公式为:COS s =P/S=P/(P2+Q2)1/2在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望的是功率因数越大越好。
这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。
用户功率因数的高低,对于电力系统发、供、用电设备的充分利用,有着显著的影响。
适当提高用户的功率因数,不但可以充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。
因此,对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说,若能有效的搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,改善提高用户功率因数,而且能够有效地降低电能损失,减少用户电费。
其社会效益及经济效益都会是非常显著的。
1 影响功率因数的主要因素1.1 电感性设备和电力变压器是耗用无功功率的主要设备大量的电感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。
据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%〜70%;而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%〜70%。
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。
电力变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10%〜15%,它的空载无功功率约为满载时的1/3。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长期处于低负载运行状态。
1.2 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35% 左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
1.3 电网频率的波动也会对异步电动机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响综上所述,我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此我们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 低压网的无功补偿2.1 低压网无功补偿的一般方法低压无功补偿我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿和跟踪补偿。
下面简单介绍这三种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
2.1.1 随机补偿随机补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。
通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗,以补励磁无功为主。
此种方式可较好地限制农网无功峰荷。
随机补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,不会造成无功倒送,而且不需频繁调整补偿容量。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
2.1.2 随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器二次侧,以无功补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功,配变空载无功是农网无功负荷的主要部分,对于轻负载的配变而言,这部分损耗占供电量的比例很大,从而导致电费单价的增加,不利于电费的同网同价。
随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、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,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。
2.1.3 跟踪补偿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100KVA以上的专用配电用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。
跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。
但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。
但当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。
2.2 采用适当措施,设法提高系统自然功率因数提高自然功率因数是不需要任何补偿设备投资,仅采取各种管理上或技术上的手段来减少各种用电设备所消耗的无功功率,这是一种最经济的提高功率因数的方法。
下面将对提高自然功率因数的措施做一些简要的介绍。
2.2.1 合理选用电动机合理选择电动机,使其尽可能在高负荷率状态下运行。
在选择电动机时,既要注意它们的机械特性,又要考虑它们的电气指标。
举例说,三相异步电动机(100KV V在空载时功率因数仅为0.11 , 1/2负载时约为0.72,而满负载时可达0.86 。
所以核算负荷小于40%的感应电动机,应换以较小容量的电动机,并合理安排和调整工艺流程,改善运行方式,限制空载运转。
故从节约电能和提高功率因数的观点出发,必须正确合理的选择电动机的容量。
2.2.2 提高异步电动机的检修质量实验表明,异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动是对异步电动机无功功率的大小有很大影响。
因此检修时要特别注意不使电动机的气隙增大,以免使功率因数降低。
2.2.3 采用同步电动机或异步电动机同步运行补偿由电机原理可知,同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小,而无功取决于转子中的励磁电流大小,在欠激状态时,定子绕组向电网“吸取”无功,在过激状态时,定子绕组向电网“送出”无功。
因此,只要调节电机的励磁电流,使其处于过激状态,就可以使同步电机向电网“送出”无功功率,减少电网输送给工矿企业的无功功率,从而提高了工矿企业的功率因数。
异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流,使其呈同步电动机运行状态,这就是“异步电动机同步化”。
因而只要调节电机的直流励磁电流,使其呈过激状态,即可以向电网输出无功,从而达到提高低压网功率因数的目的。