低压无功补偿配置方案
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统管台区低压线路无功补偿措施作者:王全标周世辉来源:《环球市场信息导报》2014年第12期该文从低压线路无功补偿的原则出发,浅析了四种同步补偿技术,其中重点介绍了静止无功补偿,最后提出了四种台区低压线路无功补偿方式。
1低压电网无功补偿原则功率因数补偿合理原则。
实践证明,把功率因数从0.9提高到1.0所需的补偿容量与0.8提高到0.9的补偿容量差不多,但前者的降损幅度却差不多是后者降损幅度的一半。
所以,不能强求高补偿度,应结合投资效益综合考虑。
总体与局部平衡的原则。
如果无功电源的布局不合理,局部地区的无功电力不能就地平衡,就会造成一些变电站或线路的无功电力偏多或者偏少,出现无功功率大量流动的现象。
这种无功功率的长途输送和交换,使配电网的损耗增加。
因此,在规划过程中,要在总体平衡的基础上,研究各个局部的补偿方案,求得最优化组合,达到最佳的补偿效果。
防止过补偿的原则。
采用电容器就地补偿电动机,切断电源后,电动机在惯性作用下继续运行,此时电容器的放电电流成为励磁电流,电动机的磁场得到自励而产生电压向系统倒送无功,多余的无功功率则会抬高运行电压,威胁设备的安全,同时会加大网络损耗,降低节能效果。
防止过电压电容器补偿容量过大,会引起电网电压升高并会导致电容器损坏。
降损与调压相结合的原则。
配电网无功优化配置主要目的是为了达到无功电力的就地平衡,减小网络损耗,改善电压质量,在配电网能安全可靠地向用户供电的前提下,寻求最佳的无功补偿经济效益和社会效益。
2无功补偿技术并联电容补偿。
并联电容补偿就是将固定的电容器与感性负载相并联,改变负载的相位角,从而提高负载的功率因数,实现对负载侧的无功补偿。
它既可被安装于配电变压器侧,又可对负载进行就地补偿。
和调相机相比,其优点是结构简单、经济实用,但由于其阻抗是不变的,所以无功输出的大小不可调节,不能实时适应负荷的无功功率变化,即不能实现动态的无功补偿。
同步调相机。
同步调相机实际上是一台空载运行的同步电动机,专门向电网输送无功功率。
配电变压器低压侧无功补偿容量选择为了提高功率因数,减少电能损耗,增强供电能力,在农网改造中,应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。
但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小,不足以补偿低压侧所有的无功负荷,配变高压侧功率因数提高不大。
其实,这是一种误解,因为配变低压侧无功补偿,作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗,凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗,配电线路上产生的功率损耗并未减少。
所以,配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。
而只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时,减少低压线路损耗,取得最佳的经济效益。
配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且在变压器空载运行时,或者负荷较轻时,还会造成过补偿,使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。
功率因数角超前的坏处是:(1)电容器与电源仍有无功功率交换,同样减少电源的有功出力。
(2)网络因传输容性无功功率,仍会造成有功损耗。
(3)白白耗费了电容器的设备投资。
另外,如补偿电容过大,当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压,烧毁电容器和变压器。
所以,配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且还会影响设备的安全运行。
根据以上分析,配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学,补偿容量不应过大。
为了防止发生过补偿现象,配变低压侧无功补偿原则为:其补偿容量不应超过配变的无功功率。
变压器总的无功功率:Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率,kvarQbH-变压器满载无功功率,kvarI0%-变压器空载电流百分数S-变压器实际负荷,kVASe-变压器额定容量,kVA为应用方便,把变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb,则满负载时:ΔQb%=Qb/Se·100%=I0%+Ud%(2)根据国标GB/T6451-1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定,对于10kV配变,空载电流I0%为0.9%~2.8%,Ud%为4%~4.5%,故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。
低压无功补偿计算公式在电力系统中,无功功率是指在交流电路中,电压和电流之间存在一定的相位差,导致电能来回转换而没有实际的功率输出。
而无功功率对于电网的稳定运行和功率因数的控制具有重要意义。
为了解决电网中无功功率的问题,可以采用无功补偿装置来调节电路中的无功功率,提高功率因数,减少能源损耗。
低压无功补偿是指在低压电网中采用无功功率补偿装置来改善电网的无功功率问题。
在实际应用中,我们需要根据电路参数和运行情况来计算需要补偿的无功功率,进而确定无功补偿装置的容量和工作模式。
下面我们来介绍一下低压无功补偿计算公式。
在低压电网中,无功功率的补偿可以采用静态无功功率补偿装置,比如无功功率补偿电容器。
静态无功功率补偿装置的容量大小需要根据电网的无功功率需求来确定,而无功功率的计算公式可以通过电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导。
一般来说,低压电路中的无功功率可以通过以下公式来计算:无功功率=电压×电流×sin(相位角),其中电压和电流是指电路中的有效值,相位角是电压和电流之间的相位差。
根据这个公式,我们可以计算出电路中的实际无功功率值。
在实际应用中,为了提高电网的功率因数,我们需要补偿一定量的无功功率,使得整个电路的功率因数接近于1。
因此,根据实际的无功功率值,我们可以计算出需要补偿的无功功率量,进而确定无功功率补偿装置的容量大小。
总的来说,低压无功补偿计算公式是根据电路中的电压、电流和功率因数之间的关系来进行推导的。
通过计算出电路中的实际无功功率值,我们可以确定需要补偿的无功功率量,进而确定静态无功功率补偿装置的容量。
通过合理配置无功功率补偿装置,可以有效改善电网的功率因数,提高电网的稳定性和可靠性。
低压配电无功补偿容量选择摘要:随着社会经济的快速发展,低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比,并联电容器无旋转部分,具有安装、运行维护简单方便,有功损耗小以及组装增容灵活,扩建方便、安全,投资少等优点,因此,并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益,并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词:低压配电;无功补偿容量;选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿,其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量,以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上,这种补偿方式中的电容器组利用率较高,能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面:可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流,相应地可减少变压器容量,或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性,它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗,而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少,其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多,其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过线路的电阻和电抗,低压配电线路上产生的无功损耗并未减少,因此集中补偿的容量选择不宜过大,应为平均所需无功容量的 13% ~23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足,对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
低压无功补偿管理制度一、总则为了保证低压电网的安全运行,提高电网的供电质量,确保用户的用电可靠,采取低压无功补偿管理制度,是非常必要的。
本制度适用于管理低压无功补偿装置的安装、调试、运行及维护等工作,以减少无功功率,在降低电网线损,提高电网效率方面发挥重要作用。
二、装置分类低压无功补偿设备主要为电容器和电抗器两种类型。
电容器是用来补偿电网的无功功率,提高功率因数,增大电网传输容量;而电抗器则是用于限制电网的短路电流,保护线路和电缆,提高电网的稳定性。
三、安装要求1. 低压无功补偿设备应根据电网的负载情况和功率因数要求来选择合适的设备类型和容量。
2. 设备应根据相关规范和标准安装,并且定期进行检查和维护,保证设备的正常运行。
四、调试要求1. 在安装完毕后,应对设备进行调试,保证设备的工作性能符合要求。
2. 调试过程中应注意设备的电压和电流波形,保证设备的稳定性和安全性。
3. 调试完成后应做好记录,便于设备的日常管理和维护。
五、运行监控1. 低压无功补偿设备应设有专职人员进行监测和管理,保证设备的正常运行。
2. 设备的监测应定期进行,如发现异常情况应及时处理,以避免设备的损坏和电网的故障。
六、维护保养1. 设备的维护应按照相关规范和标准进行,定期对设备进行检查和保养,保证设备的长期稳定运行。
2. 如发现设备有损坏或故障,应立即停止使用,并进行维修或更换。
七、责任与处罚1. 如发现设备的管理存在违规行为,应按照相关规定进行责任追究,并进行相应处罚。
2. 对于设备的损坏或故障由管理人员负责,需进行追责处理。
八、总结低压无功补偿管理制度的实施,可以有效地提高电网的供电质量和供电可靠性,降低电网线损,提高电网的传输效率,保证用户的用电需求。
因此,各地区电力部门要加强对低压无功补偿设备的管理,规范设备的安装、调试、运行和维护工作,确保低压电网的安全稳定运行。
求质量之上乘守信誉于天下系列无功智能补偿装置山东特安电气有限公司SHANDONG TEAN ELECTRIC CO., LTD目录一、产品简介........................................ 错误!未定义书签。
二、产品型号及含义 .................................. 错误!未定义书签。
三、主要技术指标 .................................... 错误!未定义书签。
四、原理简介........................................ 错误!未定义书签。
五、接线与运行...................................... 错误!未定义书签。
六、参数设置........................................ 错误!未定义书签。
七、装置外形尺寸 .................................... 错误!未定义书签。
八、安装方法和注意事项 .............................. 错误!未定义书签。
九、相关资料........................................ 错误!未定义书签。
附一一次原理图 .................................... 错误!未定义书签。
附二安装图........................................ 错误!未定义书签。
一、产品简介随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,社会对电力的需求日益增长,对供电的可靠性和供电质量提出更高的要求。
由于负荷的不断增加对电网无功的要求也随之增加。
无功功率如同有功功率一样是保证电力系统电能质量,电压质量,降低网损和安全运行不可缺少的部分。
解决好无功补偿问题对降损节能有着极为重要的意义,这是当前供电系统优先关注的缘由。
低压电网的无功补偿摘要:近年来,电力负荷增长迅速,造成电力供应紧张的现象,部分省市甚至出现拉闸限电,这对供电公司来讲,尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要;电力用户对电能的质量要求不断提高;减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念,是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数,对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式,不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点,从工程实际出发,提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法,以确定补偿电容的最佳安装位置和容量,并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明,在低压线上投入无功补偿后,大大降低了线损,经济效益显著,可以推广采用。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率,导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿,提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压;无功补偿;节电技术;功率因数;经济效益论文类型:调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上,功率因数就是有功功率和视在功率的比值,既cosΦ=P/S。
要提高功率因数,就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后,可以减少输送电流,减少设备的成本,提高设备资源的利用率,减少资源的浪费。
而功率因数降低,会使线路的电压损失增加,结果负载端的电压下降,严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节,功率因数太低,会出现大面积的电压偏低,对工业生产带来很大损失,并严重影响居民的正常生活。
315kV A配电变压器无功赔偿配置方案315kV A配电变压器无功赔偿推荐可采取以下两种方案:方案一: 随器赔偿指将低压电容器赔偿装置经过保护装置接在配电变压器二次侧, 以提升配变功率因数赔偿方法。
配电变压器在轻载或空载时无功负荷关键是变压器空载励磁无功, 此种方法能够愈加好赔偿配电变压器空载无功。
此种赔偿方法也是农网无功赔偿关键方法。
随器赔偿因为安装在变压器二次侧, 故而投资少、接线简单、维护管理方便, 使配变无功就地平衡, 从而提升配变利用率, 降低无功网损。
可选择我企业生产WJ1—140/D1型无涌流无功赔偿装置, 赔偿容量: 140kvar, 赔偿台阶: 7级。
方案二: 赔偿指将低压无功赔偿装置与电动机并联, 经过控制、保护装置与电机同时投切。
赔偿优点是: 用电设备运行时, 无功赔偿投入, 用电设备停止时无功赔偿也退出。
含有占位小、安装轻易、赔偿容量精细、正确, 配置方便灵活、事故率低、可显著降低线损等优点。
此现场10路40kW, 可采取每台设备旁安装一台WJ200—15/D2无涌流无功赔偿装置, 每台赔偿装置分三个赔偿台阶。
综合比较以上两种方案, 方案一对变压器赔偿效果很好, 经济费用小; 方案二赔偿效果好, 也能愈加好降低线损, 但总体来说投入资金稍多。
我企业无功赔偿装置介绍: 装置经过采集主系统A、 B、 C三相电流, 赔偿处三相电压值, 以“无功功率控制, 电压限制”方法工作; 真空开关根据控制器发出指令, 在真空开关断口两侧同电位时投入电容器, 使得系统不产生涌流而且得到最好赔偿效果。
投入原理: 赔偿装置经过采集主系统三相电流, 赔偿处三相电压值及它们之间相位关系, 经过模数转换电路把采集到数据转化为数字量, 微型计算机(控制器内)对采集到数字信息进行计算分析, 并综合考虑实际已投运电容量, 解出最优电容器组合及最好投运时间, 依据计算结果发出投切指令, 控制电容器组投切, 使得系统得到最好赔偿。
低压无功补偿配置方案
把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路,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。
在电网运行中,因大量非线性负载的运行,除了要消耗有功功率外,还要消耗一定的无功功率。
负荷电流在通过线路、变压器时,将会产生电能损耗,由电能损耗公式可知,当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时,线损与功率因数的平方成反比。
功率因数越低电网所需无功就越多,线损就越大。
因此,在受电端安装无功补偿装置,可减少负荷的无功功率损耗,提高功率因数,降低线损耗。
接入电网要求
安装地点和装设容量,应根据分散补偿和降低线损的原则设置。
补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0.9)。
无功补偿的作用
功率因数低,电源设备的容量得不到充分利用,负载功率因数越低,通过变压器送出的有功功率就越小,有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输,这部分功率不能做有用功,变压器不能被充分利用。
功率因数偏低,在线路上会产生较大的压降和功率损耗。
线路压降增大则负载电压降低,有可能使负载工作不正常。
补偿方式
1)集中补偿:电容器组集中安装在总降压变电所6—10kV母线上,提高整个变电所的功率因数,这样可减少高压线路的无功损耗,提高变电所的供电电压质量。
2)分组补偿:电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。
3)就地补偿:将电容器安装在感性负载附近,就地进行无功补偿。
4)静态补偿:电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器,并投入电容器补偿,需要一定的时间。
特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电,才可以再次投入。
有的负载变化快,这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化,所以称为静态补偿。
静态补偿的优点:价格低,初期的投资成本少,无漏电流。
缺点:涌流大,即使采用了限流接触器,涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。
寿命短、故障多、维修费用多。
5)动态补偿:采用晶闸管控制电容器的接入和切除,选择电路上电压和电容器上电压相等时投入、切除,此时流过晶闸管和电容器的电流为零。
解决了电容投入时的涌流问题。
动态补偿的优点:涌流小、无触点、使用寿命长、维修少、投切速度快(≤20ms)。
缺点:价格高、发热严重、耗能、有漏电流。
低压并联电容器无功补偿回路配置
总回路刀开关和分回路交流接触器或功能相同的其他的元件:保护用避雷器:熔断器,热继电器(装设谐波超值保护时可不装》限制涌流的限流线圈(交流接触器或电容器本身具备限制涌流的功能时可不装》放电元件:动投切控制器、保护元件、信号和测量表计等配套元件,谐波含量超限保护,在电容器前装上HFX消谐波磁环,阻止谐波进入电容器,保护设备正常运行。
电器和导体的选择
1)并联电容器装置的总回路、分组回路的电器和导体的稳态过电流,应为电容器组额定电流的1.35倍。
2)开关:额定电流不能小于电容器组额定电流的1.35倍。
3)接触器选型:对比表如表1所示。
4)避雷器:应选用无间隙金属氧化物避雷器。
5)熔断器:不应小于电容器额定电流的1.43倍,不宜大于额定电流的1.55倍。
6)热继电器:电容器额定电流的1.35倍。
7)限流线圈:额定电流不应小于所连接电容器的额定电流,其允许过电流值不应小于电容器组的最大过电流值。
8)放电元件:放电性能应满足电容器组脱开电源后在3min内将电容器组上的剩余电压降至50V以下。
9)自动投切装置:JKL型通过检测无功电流控制电容器投切;JKW型通过检测无功功率控制电容器投切。
低压并联电容器装置应具有电流表、电压表、功率因数表及投入和切除信号。
10)低压电容器:采用自愈式电容器。
补偿容量的选择
当不具备设计计算条件时,变电所里的电容器安装容量可按以下方案确定:30—80kVA应有自动投切低压无功补偿装置,其容量按照变压器容量30%选择,无功补偿采用分补和三相共补结合的方式,接线方式分补采用Y接,共补采用Δ接。
如已知补偿前的功率因数COSφ、补至0.9或0.95,查表可以查到每kW负荷需补电容的系数再乘以负荷kW数作为需要补的电容器的kvar。
电容器安装时注意电容器间距不小于30mm,对地不小于20mm。
具体参数如表2、表3所示。
成套设备的标准。