农村配电网常用无功补偿方式
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农村配电网无功补偿优化设计方案【摘要】我国电网一般线路较长、配电变压器较多、用电设备多呈感性、负荷时变性较强,导致电网无功损耗极为明显,优化补偿电网无功功率对提高供电质量,降低线路损耗具有极为重要的意义。
本文以无功损耗最为明显的农村中压配电网为例,就农村配电网无功补偿优化设计进行了探讨。
【关键词】农村配电网;无功补偿;优化设计成本;优化算法0.引言在电网中发电机输出功率包括有功功率和无功功率两种,有功功率是用电设备正常运行所消耗的功率,无功功率则是由于电源与电感和电容间所产生的能量转换造成的,而未被用电设备所消耗。
但是,并非说无功功率并不重要,电动机的转动、变压器变压、交流接触器的吸合都需要无功功率。
近年来,在各类用电设备广泛应用的同时,由于电网结构等方面的原因,我国电网损耗和电压质量不合格现象越来越为明显,极容易造成用户电器烧毁现象,同时网损过高还会使电能浪费,影响经济效益和社会效益。
目前,网损已经成为电网经营企业的一大成本,成为影响电力企业经济效益最主要的原因。
要减少网损,提升供电质量,除了采取措施提高负荷功率因数外,合理配置无功补偿装置也是一个重要途径。
下面,本文针对无功损耗最为突出的农村中压配电网,就农村配电网无功补偿优化设计进行探讨。
1.无功补偿原理分析在电网中,部分用电设备呈感性,如变压器、电动机等,这些设备是利用电磁感应原理工作的,其能量转换过程中会建立交变磁场,所吸收的功率与释放的功率相等,属于感性无功功率。
而接在交流电网中的电容器,其上半周期的充电功率同下半周期的放电功率相等,属于容性无功功率。
当电容器同电感并联在同一个电路中,电感吸收能量时电容器在释放能量,电感释放能量时电容器在吸收能量,能量在电容器与电感间交换。
因此,电动机、变压器等感性负荷所吸收的无功功率,可以利用电容器、调相机、同步电动机等组成的无功补偿装置进行补偿,从而提高功率因数减少视在功率,相就减小供电线路截面和变压器容量,以降低供用电设备投资,降低电网和变压器的功率损耗,提高供电效率,提高供电质量。
农村电网无功补偿方法摘要:该文论述了在村镇配电网增容改造时应重视无功补偿,采取相应措施如集中补偿、随器补偿、电动机随机补偿等方法提高功率因数。
关键词:村镇配电网无功补偿引言近几年,特别是国家实施农村电网改造工程以来,大量输变电设备在农村电网中广泛投入运行,对提高农村电网的供电能力、电能质量和降低网损等方面发挥了重要作用。
但在实际运行中,也暴露出一些问题,特别是无功补偿问题比较严重,没有达到对农村电网无功合理补偿的目的,下面结合无功补偿的现状,着重对无功补偿的重要性、补偿容量的确定、提高功率因数的几种方法分析阐述。
一、农村电网中无功功率现状在农村电网中,大多数电力负荷是感性负载,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。
另外,感应电动机和中小容量配电变压器,它们各占农村电力负荷的60%和20%以上。
同时,由于其分散,季节性强,配电线路供电半径大,分支线多及用电设备的配套和使用管理不够合理,“大马拉小车”、轻载和空载运行情况比较严重,因此占用无功比例较大,加之无功规划长期未能引起足够的重视,无功电源与无功占用不平衡,造成农村电网功率因数偏低和电压质量低劣,并引起功率损耗和电能损耗增加。
杨家乡等农村在负荷高峰时有个别10千伏线路功率因数不足0.8。
因此,对农村电网无功负荷优化补偿应引起足够的重视。
二、无功补偿的原则根据农村电网的特点,无功补偿应遵循“统一规划、合理布局、分级补偿、就地平衡”的原则,坚持降损与调压相结合,以降损为主;集中与分散相结合,以分散为主;电力部门补偿与客户补偿相结合,以客户端补偿为主;高压与低压补偿相结合,以低压为主;全区平衡与分乡、分站平衡无功电力相结合的原则。
以期取得最大的综合补偿效益。
无功补偿应尽量分层(按电压等级)和分区(按地区)补偿,就地平衡,避免无功电力长途输送与越级传输。
三、农村电网常用的无功补偿方式1、66千伏变电站集中补偿66千伏变电站所需无功应就地平衡,在66千伏变电站10千伏母线上进行集中无功补偿,以补偿66千伏主变消耗的无功功率(包括励磁无功损耗和漏磁无功损耗)以及66千伏输电线路上的无功功率损耗,从而减少66千伏输电线路输送无功功率引起的有功损耗,并减少66千伏主变的可变有功功率损耗。
浅谈农网10kV配电线路无功补偿技术运用摘要:随着经济的快速发展,农村配电网的负荷越来越大,供电半径越来越长,使得线损大、电压质量偏低等问题长期存在。
在农网配电线路上加装无功补偿装置,能够降低降损、提高线路的传输功率和功率因数、提升供电质量。
本文首先介绍了无功补偿的配置原则,然后介绍了10kV线路无功补偿容量和安装位置的确定方法。
关键词:农网10kV配电线路;无功补偿;补偿的原则1农网10kV配电线路无功优化和补偿的原则目前国内配电系统无功补偿方式主要有:一是变电站集中补偿;二是线路无功补偿;三是低压集中补偿;四是用户终端分散补偿。
以下主要讨论的是10kV线路无功补偿方式,10kV农网线路无功补偿配置应遵循以下原则。
(1)确定线路无功补偿方案时应遵循“全面规划、合理布局、分散补偿、就地平衡”和“集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主”的原则,以提高功率因数、损耗最小、提高末端电压、年运行检修费用最小等为目标。
(2)配电网的无功补偿以配电变压器低压侧集中补偿为主,以高压补偿为辅。
配电变压器的无功补偿装置容量可按变压器最大负载率为75%,负荷自然功率因数为0.85考虑,补偿到变压器最大负荷时其高压侧功率因数不低于0.95,或按照变压器容量的20%~40%进行配置。
(3)配电线路上装设的并联电容器在线路最小负荷时不应向变电站倒送无功。
如配置容量过大则必需装设自动投切装置。
2 农网10kV配电线路无功补偿方法运用2.1补偿方式10kV配电线路无功补偿的主要内容是补偿线路感性电抗所消耗的无功功率和配电变压器励磁无功功率损耗。
控制方式包括无功功率、功率因数、电压、时间、无功电流投切等,补偿方法为固定补偿、动态补偿和混合补偿(即固定补偿+动态补偿)。
2.2补偿容量和安装位置的确定2.2.1补偿容量以提高功率因素为原则计算线路无功补偿容量。
若电力网最大负荷日平均有功功率为Ppj,补偿前的功率因数为cosφ1,补偿后的功率因数为cosφ2,则补偿容量的计算公式:式中:I1,I2....In分别为各分支线首端负荷电流(见图1),A;I为线路首端的总电流,A;QX为线路需要补偿的容量,kvar;QX1,QX2,QXn为各分支线需要补偿的容量,kVar。
试分析农村低压配网无功补偿技术摘要:近些年来,随着我国人民生活水平的显著提高,有很多的家电进入到了老百姓的家庭,农村地区用电量与之前相比呈现出较快的增长速度。
但是,低压电网的改造和建设是跟不上农村地区用电需求的。
低压无功补偿的状况比较差,存在着用电耗能比较大、电压质量不达标、功率较低等问题。
在我国农村电网的改造过程中,做好低压无功补偿技术是有效提高电网质量的必要途径。
本文通过阐述我国农村地区配电网的特点以及应用无功补偿技术的必要性、农村低压配电网无功补偿方式的类型,进一步的提出无功补偿技术配置原则,以期为我国的电网改造做出一定的贡献。
关键词农村低配网;无功补偿技术;方法前言随着农村地区对用电需求的增加,我国的配电网系统也正处于不断完善的过程中。
但是,在农村地区,还是有很多的用电问题没有及时的解决,这就导致了人民在用电的过程中存在着危险性。
所以,为了保证我国农村地区用电的安全性,就需要在农村的低压配电网中实施无功补偿的技术。
这里所说的无功补偿技术指的是获取无功功率,在一定程度上减少设备的功率消耗,这样可以提高整个配电系统的稳定性。
在我国农村地区,因为用电量的剧增,导致时常会出现配电网络不稳定的现象,使用无功补偿技术,可以更好地改善这一问题,促进农村配电网的健康发展。
1.农村配电网的特点及应用无功补偿技术的必要性农村地区的配电网一般采用的是多个分支辐射式的供电方法,这种方法的密度比较小,很容易就随着农业季节的变化发生变化,对于农村地区来说,昼夜峰谷差是比较大的,一些电力配套设备也比较老旧,配电网的导线比较纤细,变压器负载率也没能达到标准。
因此,农村配电网的线路不仅负荷率不够高,并且线路在使用的过程中损耗比较大。
针对这样的问题,对线路实施无功补偿技术,具备以下一些优点[1]。
首先,无功补偿技术可以优化末端电路的电压水平,很多农村地区的配电线路比较长并且负荷也比较重,一旦出现用电高峰期,就会使得线路末端的电压变低,在做好无功补偿之后,可以有效提升末端电压,这种解决方法对于老旧线路来说效果比较好。
浅析农村配电网常用无功补偿方式【摘要】本文首先介绍农村配电网无功功率补偿的必要性,分析农村配电网负荷与电网结构的特点,最后对农网中常用的三种无功补偿方式进行分析。
【关键词】配电网;无功补偿;负荷;补偿容量引言随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
然而,农村配电网建设却严重滞后,网架薄弱,设施老化,线路长.线径小,配电变压器也大部分存在高能耗向题,网络损耗问题日益突出。
因此,加强农村配电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、提高电网的输送能力和设备利用率具有重要的作用和意义。
1.无功功率补偿的必要性随着农村电网的发展和负荷的增长,尤其是大量家电等低功率因数电器进入农村家庭,使农村低压电网的功率因数更趋下降。
对中低压配电线路实施无功补偿与其他补偿方式相比,补偿后有更好的效益,因此对农村中低压配电网进行无功补偿很有必要。
2.农村配电网负荷与电网结构的特点目前,农村配电网无功负荷主要有三部分组成:①配电变压器的空载无功功率损耗;②农网中专用变压器用户的感性负载;③农村排灌、打水使用电动机。
季节性强是农村电网负荷的主要特点。
在收割稻子时节或抗早排涝期间,变压器处在满负荷运行状态,而在非农灌高峰用电期间,变压器负载率较低,只需提供群众生活用电。
现在农村配电网的网络结构上还存在着很多不足,如部分中压配电线路的供电半径过长;低压线路截面过小,供电半径过长;配电站、配电变压器布点太少;部分设备是利用原有的旧设备,电能损耗大,供电可靠性低等。
3.农村配电网无功补偿方式3.1电力电容器补偿无功功率补偿的目标是实现无功功率就地平衡,针对农村三种无功负荷,通常采用的补偿方式有三种:随器补偿(随配电变压器补偿)、随机补偿(随电动机补偿)、跟踪补偿(随专用变压器大用户补偿)、配电网杆上的无功补偿方式1)随器补偿:随器补偿是指将低压电容器接在配电变压器二次侧,主要补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
农村电网系统中配电线路无功补偿摘要:本文主要就农村电网中配电线路配置无功补偿的方法进行了一系列探讨,从而使之农村电网的无功分层、分区、就地平衡,提高农网安全、可靠和经济运行水平得以实现。
关键词:农村电网系统;无功补偿;配电线路一、无功补偿依据根据我国按《功率因数调整电费办法》,《电力系统电压和无功管理条例》的规定,要求“高压供电的工业及装有带负荷调整电压设备的用户,功率因数为o.95以上,其他电力用户功率因数为o.90以上,趸售和农业用户功率因数为0.8以上”。
用电容器补偿降低了电能损耗,提高了电网运行的经济性。
但是这只是事物的一个方面,从另一个方面讲,装设电容器以需要一定的投资.而电容器本身也还有一定的有功损耗及电能损耗,当补偿容量增大时,这方面的支出也随着增大,又降低了电力网运行的经济性。
综合两个方面的因素,按经济上合理的条件求出应的补偿容量,一般经济上合理的补偿容量,可以按年计算费用最小来决定。
由于农网负荷变化较大,并非功率因数越高越好,从综合经济效果和防止过电压角度考虑,采用“欠补偿”,防止低谷负荷或低负荷时的过补偿而引起的过电压现象。
在无功负荷较集中的地方实行就地补偿,同时按网损徽增率或无功负荷最优分布原则分配补偿容量,力求最佳经济效益。
低压电网功率因数:低压电网在的电戍性无功负荷应用电力电容器予以就地充分补偿,一般在最大负荷月的月平均功率因数达到以下标准:农村公用配电变压器不低于0.85;100kva以上的电力用户不低于0.9。
低压电力网中的无功补偿按下列原则设置:固定安装年运行时间在1500h以上,且功率大于4.okw 的异步电动机,实行就地补偿,与电动机同步投切。
二、农村电网无功补偿优化配置方法配电网无功补偿包括:变电所集中补偿,低压集中补偿、杆上无功补偿和用户终端分散补偿。
根据就地补偿原理,农村电网无功补偿采用集中补偿和分散补偿相结合方案。
集中补偿是在35/10kv变电所补偿,分散补偿就是在低压网或1okv线路上补偿。
农网10kV配电线路无功补偿技术应用本文就10kV农网配线路无功补偿原则、方法进行了分析,并以某农网为例对无功补偿的合理运用进行了实例分析,明确无功补偿在降低损耗,提升供电质量的作用。
标签:10kV配电线路;无功补偿;补偿容量;补偿位置1 农网10kV配电线路无功补偿基本原则截至目前为止,国内所采用的无功补偿方式主要包括了随器补偿、随机补偿、变电站集中补偿和沿线路分散补偿。
沿着线路分散补偿可有效改善线损,促使其下降,而通过对无功线路传输进行控制,则有利于电能和质量与功率因素的提升。
以分散补偿给予10kV配电线路处理时,必须严格按照下列几项要求来实施:(1)配电线路上所设置的并联电容器,当其在线路上最小负荷的过程中,不应当将其向变电站倒送无功,若所擦去的配置容量过大,则需要为其配置相应的自动投切装置[1];(2)在进行配电线路无功补偿的配置中,必须严格按照合理分布、全面规划、分散补偿和因地制宜的原则来实施。
采取分散与集中补偿两者相结合的方法来处理,将分散补偿作为主要手段,以此实现对线路末端电压、损耗的有效控制,并促使功率因素得到显著提升,同时还可实现对运行检修费用的控制。
2 农网10kV配电线路无功补偿方法2.1 补偿方式10kV配电线路无功补偿最主要的方法是对配电变压器励磁无功功率损耗以及线路感性电抗所消耗的无功功率进行补偿。
其控制方式主要包括了功率因数、无功功率、无功电流投切等,根据补偿方式的不同,又可将其分为动态补偿、固定补偿和混合补偿[2]。
2.2 补偿位置和容量(1)补偿位置。
对10kV配电线路中无功补偿的位置及容量进行确认的过程中,需要尽可能地降低配电线路电能损耗,并以此实现对电能质量的提升,确保补偿能够发挥最大的效果。
电容器的最佳安装位置、安装组数与损耗下降率之间的关系为:上述公式中,主要用于对线路线损下降率的表示;L则主要用于对线路长度进行表示。
经由计算对配线电路所补偿的电容器安装位置、分组数以及线损下降率进行确定,见表1。
农村配电网无功补偿方案设计【摘要】随着我国现代化发展步伐的不断加快,国民对用电的需求量日益增高,对电力系统的安全系数、可靠性要求也随之提高,农村配电网也在不断的改进,电力的设备也在不断的更新。
经过多年的实践经验得出的结论表明,无功补偿对农村配电网的安全、电压的质量以及经济的效益都具有重要的作用,因此农村配电网的无功补偿问题得到了用户和电力部门的共同关注。
通过对无功补偿的应用技术进行分析,我们提了出关于配电网无功补偿工程的注意事项及相关建议,从而有效降低并减少发电费用。
【关键词】农村配电网;无功补偿方案0.引言近几年来,随着我国新农村建设发展的不断深入,居民的生活水平也有所提高,家用电器正不断的走进农户家中,致使农村用电负荷快速的增长。
由于配电系统中存在大量的感性负荷,会消耗大量的无功功率,所以电网的功率因数大多数都比较低,造成农村电网中线路电压的损失日益加大,由于有功损耗不断增加,供电的质量将不断的下降,这样给农村电网带来了很多不良的影响。
如何能够使农村配电网中的无功分布合理,进而提高电网的电能质量,有效降低网损,改善电压的质量问题。
合理的利用无功补偿技术,进行优化配置设施等。
1.农村配电网无功补偿的现状与补偿的概念所谓的无功补偿是指减少无功功率在电网中的流动,降低输电线路因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。
目前,在农村配电网中,纯居民式生活用电的农村已经不存在了,大多数电力负荷是感性负载,异步电动机、感应电炉、交流电焊机、日光灯等设备系无功功率的主要消耗者,其中感应电动机占农村电力负荷60%,还有各种类型的中小容量配电变压器占20%,由于绝大多数的农村配电网的供电设施陈旧老化,而且用电设备的配套和使用不够合理,配电线路供电半径过长,高耗的配电变压器特别多,分支线多或导线过细,电压严重不足,电能质量十分差,空载或轻载的运行情况比较严重,造成电能的损耗过高。
因此农村配电网的无功补偿最佳合理方案的建设及其相当的重要。
浅析农村低压配电网无功补偿方式摘要:随着当前电力事业的不断发展,电力系统网络日趋复杂,低压用电负荷也在不断的增长,大量的无功功率在电网中流动形成线损,降低了电能的电压质量和电网经济效益。
根据目前农村低压配电网中无功补偿的现状,本文作者通过实际情况,简要分析阐述了农村低压配电网中无功补偿装置在调节电压、降低电能损耗中所起的作用。
关键词:农村;低压配电网;无功补偿;补偿方式;无功补偿容量0前言在电力系统网络中的各个部分都会消耗无功功率,例如变压器的无功损耗、异步电动机的无功损耗、线路的无功损耗等,一般将其分为无功负荷和无功网损两大部分,无功负荷主要指异步电动机所需要的无功功率,而无功网损包括变压器和线路的无功损耗。
农村低压电网处于电网的最末端,农网的用户多为低压用户,因此,补偿低压无功负荷是农网无功补偿的关键。
搞好低压补偿,不但可以减轻上一级电网补偿的压力,而且还可以提高用户配电变压器的利用率,改善用户功率因数和电压质贵,并有效地降低电能损失,减少用户电费,因而低压补偿对用户和农电部门均有效益。
1、农村无功补偿的意义及原则农村低压无功补偿的作用主要是可以提高配电系统及负载的功率因数,降低电力设备的容量,减少相应的功率损耗,以及可以稳定受电端及电网的电压和供电质量;在长距离线路的某些地方设置动态无功补偿装置,还可以改善电力系统的稳定性,提高相应的输电能力;三相负载不平衡的场合,通过适当的无功补偿可以平衡本相的有功及无功负载。
农村低压无功补偿应当遵循全面规划、合理布局,分级补偿、就地平衡,集中补偿与分散补偿相结合;以分散补偿为主,高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主,调压与降损相结合,以降损为主。
2、低压配电网的无功补偿方式的确定农村低压配电网无功补偿通常采用的方式有随机补偿、随器补偿和跟踪补偿三种。
2.1低压配电网随机补偿方式低压配电网的随机补偿是将低压电容器组与电动机并接,将通过控制与电动机同时投切。
关于农村配电网无功补偿的探讨摘要:农村配电网是电力网的重要组成部份,所占电能损耗的比例很大,为了作好降损节能、改善电能的质量,提高电气设备的有功出力,使电气设备在最佳经济状态下使用运行,把有限的电力更好的为社会主义新农村服务,做好农村配网无功补偿工作势在必行。
笔者就有关农村无功补偿的特点和综合补偿方式等发表了自己浅显的看法。
关键词:农村;配电网;无功补偿随着农村生活水平的提高和家用电器的普及以及乡镇工业的发展农村配电网负荷不断增加。
低压配电网的功率因数大都较低,尤其随着电力电子装置的应用日益广泛,造成供电质量下降,给电网带来额外负担。
在这种形势下,开展节能降损的研究工作具有十分重要的工程实用意义。
因为有效地降低电能损耗,不仅可以使供电企业增加供电量,给企业带来可观的经济效益,而且还具有良好的社会效益。
因此,无功补偿作为电网安全和经济运行的一个重要手段,对农村配电网节能降损和改善电压质量都有重要的意义。
1 农村电网供配电系统的特点1.1 农网的特点(1)用电季节性强,峰谷悬殊农村配电网络与城市配电网络相比,负荷季节性强,且日负荷的变化大。
在农忙季节或抗旱排涝期间用电量大,变压器处在满运行状态。
平时用电量小,除经济较发达的近郊外,大部分农村用电仅是生活用电。
农网负荷昼夜负荷变化大,在一些没有农产品加工生产的农村,配电线路上变压器大部分时间处于空载状态。
乡镇企业大部分只在白天生产,晚上仅供照明,后半夜主变压器处于空载状态。
(2)电力负荷分散,功率因数低我国农村地域广阔,用户分散,且绝大多数农用机械和乡镇企业的动力设备都是感应型异步电动机,消耗大量的无功功率。
(3)农村供电点多,供电半径大通常农村10 kv输电线路供电距离大于15 km 的经济送电距离,一般在20 km 左右,有的甚至达30 km。
低压线路供电距离也超过0.8 km 的经济送电距离,一般1 km 以上,最远达2 km,致使电压损失过大。
农网10kV配电线路无功补偿技术应用摘要:农网10kV配电线路无功补偿技术的应用是现代农村电力建设的重要组成部分。
随着农村电力需求的不断增长和电力供应的不断改善,农网无功补偿技术的应用已经成为提高电网稳定性、降低能耗和保障供电质量的关键手段之一。
无功补偿技术通过在配电线路中引入合适的电容器、电感器等无功补偿设备,可以有效地改善线路的功率因数,减少电网中的无功损耗,提高电网运行的经济性和可靠性。
基于此,本文首先介绍了农网10kV配电线路无功补偿的基本原则,接着对其补偿方式、补偿位置和容量进行研究,希望能对该技术的应用起到一定的促进作用。
关键词:10kV线路;无功补偿技术;农网;配电线路引言农村电力供应的不平衡和不稳定常常导致电力质量下降,给农民的生产和生活带来了很大的困扰。
而使用无功补偿技术可以有效地解决这一问题。
它能够提高农网的功率因数,降低电网中的谐波含量,减少电力损耗和线路电压波动,从而提升电力供应的可靠性和稳定性。
同时,无功补偿技术还能够抑制电网中的电流暂态过大,减少电力设备的故障率,延长设备的使用寿命,降低维修和更换的成本。
农村电网无功补偿技术的应用还有助于提高电网的经济性。
由于农村配电线路的无功功率较大,不合理的无功补偿会导致电网中存在大量的无效电流和无功损耗,浪费了大量的电能资源。
而通过合理的无功补偿技术应用,可以减少电网的无功损耗,提高电能的利用效率,降低电网运行的成本。
此外,无功补偿技术还可以优化电网的电压波动,提高电力质量,为农村电力用户提供更加稳定、优质的用电服务。
1.农网10kV配电线路无功补偿基本原则农网10kV配电线路无功补偿是现代农村电力系统中的重要组成部分。
无功补偿的基本原则是通过引入合适的电气设备和控制策略,实现电力系统中的无功功率平衡,提高电力质量,提升系统效率和稳定性。
首先,无功补偿的基本原则之一是电压稳定。
10kV配电线路在供电过程中,会面临电源波动、电动机启动和故障短路等问题,这些都会导致电压的不稳定。
低压无功补偿的目标是实现无功的就地平衡,通常采用的方式有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。
1 随机补偿随机补偿就是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。
农用电动机,特别是排灌电动机,应优先选用此种补偿方式。
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,补偿设备退出,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。
为防止电机退出运行时产生自激过电压,补偿容量一般不应大于电机的空载无功,即,,通常推荐:--补偿电容器容量式中Qc--额定电压UeI--电机空载电流o对于排灌电动机等所带机械负荷惯性较大的电机,补偿容量可适当加大,大于电机空载无功负荷,但要小于额定无功负荷。
由于排灌电机总是在带有水泵机械负载的情况下断电,这时电机转速将急剧下降,即使补偿容量略大于电机空载无功负荷,也不会产生自激过电压。
对于排灌用普通电机,可按下式确定补偿容量:式中P--排灌电机额定有功功率,kWe年运行在1000h以上的电机,采用随机补偿较其它补偿方式更经济,补偿设备投资可在1~2年内收回。
2 随器补偿随器补偿是指将低压电容器通过低压熔丝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。
农网配电变压器,尤其是综合用户配变,普遍存在负荷轻、"大马拉小车"现象。
在负荷低谷时接近空载。
配电变压器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。
式中Qo--变压器空载励磁无功功率,kvarIo%--空载电流百分数Se--变压器额定容量,kVA配变空载无功是农网无功负荷的主要部分。
对于轻负载配变而言,这部分损耗占供电量比例较大,导致电费单价增高。
随器补偿由于补在低压侧,故而接线简单,维护管理方便,且可有效地补偿配变空载无功,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,它是目前补偿配变无功的有效手段之一。
10kV农村配网无功功率补偿技术摘要:电能是各个行业领域必不可少的能源之一,在电能质量要求逐步提高的境况下,非线性负载应用量大幅增长,因而电网出现了无功不平衡现象,并产生了较多谐波污染,由此产生的冲击负荷会导致电能质量被削弱,不仅会降低电能利用率,也会增大电费支出,缩短电力设备使用时限,进而会影响到电力系统运行的安全性与稳定性。
为增强电力系统运行可靠性,需要进一步优化无功补偿装置。
对此,本文主要基于10kV农村配电网无功功率补偿技术展开相关概述。
关键词:10kV;农村配电网;无功功率补偿;应用引言农村电网规划与建设是电力系统整体规划和建设的一个重要环节,也是整个地区电网建设的一个薄弱环节,若能有效地解决这些问题,将会对整个地区电网的规划和建设具有重大的现实意义。
无功功率补偿能够有效降低电力系统运行的能源消耗,保证电网安全可靠、经济稳定运行。
因此,为保障农村配电网的高质量运行,需要保持电网频率的稳定性并尽可能提升电压质量,因而需要通过可行性的无功补偿装置对电力系统进行高效与精准的无功补偿。
1农村10kV配电网规划建设农村电网规划应满足有关规范和需求,规划内容包括电网现状分析、总体规划和区域概括、电力与电量平衡,电力负荷的分析与预测,网架与电源建设,规划目标与技术,规划近期项目和预算,编制农村电网规划图纸,分析经济效益,编制计划手册等。
农村电网规划要统筹考虑,以市场为主导,以经济效益为中心,以安全为依据。
(1)要坚持安全、可靠的原则,使电力系统与电力系统、都市化相结合。
(2)规划技术要适度超前,以现有电网为突破口,把技术改造和新的电网结合起来。
(3)规划要以人为本,以用户方便为宗旨在农网改造中,尤其要重视农网规划,要认真考虑如何管理、运营、规划好农网,不断巩固和发展农网改造成果,逐步完善农网的建设。
农村电网发展规划要与城市规划协调,农村电网的规划、建设和改造必须兼顾区域特点。
比如,配电网络的容量必须与负荷发展相适应,以适应不同地区不同客户的负荷需求,合理地选择配网的布线模式和布线,以达到合理的布局,解决了一些线路长、损耗大、负荷率高的问题,加速老化设备的更新,为了在计划维修或紧急修理中,为了缩小停电范围,农村配电系统的主要干线必须形成环状网络[1]。
浅析农村配电网的无功补偿方式1.农村配电网中无功功率在农村配电网里,不少电力负荷呈感性电力负载,如交流电焊机、感应电炉、日光灯以及电动机等等,这些用电设备是无功功率消耗的主要来源,其中中小容量配电变压器以及感应电动机所占农村电力负荷中的比重分别在20%以上和60%以上。
另外农村电力负荷受季节因素的影响较大,用电负荷分散,空载和轻载运行负荷严重,配电线路的供电半径较大,以及用电设备在配套、使用、管理不合理和分支线路复杂等等特点,直接导致其无功比例过大。
还有就是从我国农村电网建设和发展的实际情况来看,电网规划一直对无功规划未给予足够重视,农村电网建设投入不足,建设标准偏低,无功占用和无功电源缺乏均衡,诸多因素导致农村电压质量不高,配电网的功率因素有待提高,更为严重的是电网耗损和功率耗损不断增加。
无功补偿对于农村配电网的作用主要体现在调压这一环节上,例如:某村庄变电站10kV母线路经过简单化后的连接线路A,此线路始于变电站一端,然后和B线路构成了同杆双线路。
A线路过长,一端接着31台配电变压器,而B线路一端接着18台配电变压器,变压器总容量高达9896KVA。
由于A线路接着31台变压器,其容量在50到1000kVA之间,为了分析和计算方便简单,就要对这31台变压器进行相关的等值处理。
经过计算方法后发现,提高变压器功率因素对线路电压而言只有调节作用,不能解决整体电压所存在的问题;而当变压器电压提高至11.4kV时,虽然满足了末端用户电压的需要,但是母线电压已经超标。
甚至当部分低压电容器和10kV电容器的保护值超过额定的电压时,无功补偿装置不得不被迫退出,这将严重加大农村配电网的耗损量。
所以,优化农村配电网无功补偿方式应该引起人们的广泛关注和足够重视。
2.农村配电网常见的无功补偿(1)变电站集中补偿和跟踪补偿方式为了电网无功的分配均匀和平衡,在变电站予以集中補偿的方式可以很好地促进电网功率的提高,促进系统终端的变电站母线电压得到很好的改善,在一定程度上使得变电站高压输电线路以及主变压器的无功消耗得到补偿,避免浪费。
农村配电线路的无功补偿及合理分配发布时间:2021-08-09T15:33:34.760Z 来源:《中国科技信息》2021年9月中作者:成柱荣[导读] 农村地区有很长的配电线。
适当的配电无功补偿可有助于增强功率因数,提高农村地区人民的生活质量。
广东电网有限责任公司潮州湘桥供电局成柱荣摘要:无功补偿是确保供电品质和延长电路寿命的关键。
农村地区有很长的配电线。
适当的配电无功补偿可有助于增强功率因数,提高农村地区人民的生活质量。
本文通过探讨了农村电力供应如何无功补偿的问题。
并说明了如何根据实际电流情况分配补偿容量。
关键词:农村配电线路;无功补偿;补偿方式;补偿容量减少停电对电力部门提高电网效率和运行经济性构成了真正的挑战。
也是电气系统研究的主要方向之一。
通过适当配置电力系统,对非功能负荷进行最优补偿。
它不仅有助于维持电力系统的电压水平和运行稳定性,而且有助于减少网损,使电力系统安全、经济地运行。
无功补偿已成为电网不可分割的一部分,农村供电中,电压普遍不足,终端电压降低,运行效率低,供电稳定性降低,无功补偿装置不仅提高供电效率,而且降低线路损耗然而,如果不进行区域分析就使用无功补偿,可能导致整个农村地区的电网电压大幅波动。
一、无功补偿的基本原理与原则1.无功补偿的基本原则。
在供电过程中,由于效率低于网络操作的电量和电压,因此消耗了大量能量。
因此,电力系统不需要安装补偿设施。
无功补偿的直接影响是提高能效,但电网中有两种输出功率:有功和无功功率。
当电感性装置无法将电能转化为功能电能时,运行所需的电能称为“无功功率”。
无功功率运输对线路设备危害很大。
当由输电系统提供时,在设计该系统时必须考虑有功和无功功率。
补偿装置的无功功率提供稳定电压和少量损耗,因此无功通常由电容器补偿,以避免因系统传输无功功率而引起电压降、线路损耗和低经济效益。
提高供电效率,减少各种电路设备的损耗,即无功补偿。
2.基本原则。
无功补偿的基本目标是提高供电效率,减少运输过程中的无功损耗。
农村配电线路的无功补偿及合理匹配摘要:随着农村用电量的不断增加,整个电力系统的配电系统装置的载荷不断加大,线路上的无功需求量也在不断增加,这就导致线路上的无功补偿措施非常重要。
本文首先介绍了农网进行无功补偿时需遵循的原则,在此基础上对现有无功补偿方式进行分类,并对各种补偿方式优缺点及应用情况进行详细阐述;其次对某地区10kV农网无功补偿系统构成进行描述;最后总结了农网进行无功补偿的重要意义。
关键词:农村电网;无功补偿;网损;电压质量1 农网无功补偿原则及方式1.1 农网无功补偿原则按照我国农网无功补偿的原则,确定补偿方案时应综合考虑无功补偿装置的最优化布局和各补偿方案的经济性,具体包括以下几方面:第一,为减少因无功功率流动引起的网损,应充分利用该区域电网的无功补偿设备,遵循无功就地平衡的原则,将该区域无功平衡与分区、县、站的无功平衡综合考虑。
第二,对于35 kV及以下电压等级线损较大的农网,无功补偿时应以降低网损为主,同时兼顾调压。
第三,以分散补偿为主,与集中补偿并存。
对配电网进行逐级补偿,既要在配电线路处进行分散补偿又要在配电变压器低压侧及用户处进行就地补偿,同时也要求在变电站配置集中补偿设备。
1.2 农网无功补偿方式遵循以上原则,农网无功补偿方式可分为:变电站集中补偿、低压集中补偿、线路补偿、随机补偿和随器补偿。
变电站集中补偿是在变电站10 kV(6 kV)母线上集中装设无功补偿装置,用于补偿高压输电线路和变电站主变无功损耗,提高终端变压器线路电压、改善功率因数。
集中补偿装置主要有:并联电容器、同步调相机和静态补偿装置。
该补偿方式利于补偿设备管理及维护,但对10 kV农村配电网降损效果不佳。
目前在农网中除大容量客户外,县级电网基本采用变电站集中补偿方式。
低压集中补偿,又名跟踪补偿,是在配电变压器0.4 kV低压母线处装设多组电容器(包括固定补偿容量和投切容量)进行集中补偿,主要用于补偿变压器出线及农网无功损耗,对减少配电线路的电能损耗作用不大。
农村400V电网无功补偿思路构建摘要:本文针对400V电网的使用现状,介绍了其无功补偿方式——线路补偿、终端补偿,并针对电容器容量计算问题进行了简单说明。
关键词:400V电网;无功补偿;电网电压;终端补偿现如今,农村生活水平日益提高,家用电器也日益普及,400V的低压电网已经开始过载,功率也因此受到了一定程度的影响。
而且,农村偏远地区的住宅居民点、厂矿单位配电线路更新速度缓慢,使得线路的末端电压严重低于正常使用范围,空调、洗衣机等无法正常使用。
这就需要为低压电网增加一定量的电容器,以对低压电网进行无功补偿。
一、400V电网无功补偿方式(一)线路补偿所谓线路补偿,即在架空的线路上安装并联电容器,使电网功率因数得到提高,降损升压。
这种补偿在高压电网中较常见,在400V这样的低压电网中应用较少。
由于安装在线路上的并联电容器距离变电站较远,容易出现诸多工程问题,如控制成本高、保护不易配置等。
因此,线路补偿有着如下的工程要求:首先,力求减少补偿点。
多点补偿的效果固然更好,但是安装及维护的费用也会随着补偿点数量的增加而成正比增加。
其次,适量补偿。
过大的补偿容量很容易造成轻载时出现过补偿、过电压现象,而且,有限的杆上空间也使得电容器散热不便。
然后,接线要简单化,这样可以使得补偿设备的故障率有效降低。
(二)终端补偿终端无功补偿,即为“就地补偿”。
在400V配电线路末端,直接提供无功功率以便满足负载需要,进而使配电线路无功流量得以减小,有效降低线损。
现如今,在我国农村地区,大幅增长的低压用户用电量使得小区、厂矿和企业对无功功率有着很大的需求,在用户末端直接进行无功补偿能够在维持电压水平的同时最大限度降低电网损耗。
对于负荷平稳、容量较大且使用频率高的设备,如厂矿和企业中的电动机,就地补偿不失为一种好的补偿方式。
而针对小区内部的用户终端,由于其波动大,负荷小,无人管理且地点偏于分散,开发新型终端补偿装置已成为大势所趋。
电力科技2016年09期︱117︱ 农村配电网常见的无功补偿方式的研究胡少波1 林少娃21.国网浙江长兴县供电公司,浙江 湖州 3131002.国网浙江省电力公司电力科学研究院,浙江 杭州 310007摘要:随着电力事业的快速发展,目前国内农村配电网中常用的无功补偿方式比较多,而且各种补偿方式在配电网络中的作用差异较大。
本文将对农村配电网无功补偿原则、常见的几种无功补偿方式进行分析,并在此基础上就无功补偿需注意事项,谈一下个人的观点和认识,以供参考。
关键词:配电网;农村电网;无功补偿;原则;注意事项中图分类号:TM714.3 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2016)09-0117-01近年来,随着农村用电量不到增加,农村配电网负荷量也在不到的增大。
作为现代农村电网系统的重要组成部分,配电网电能消耗占比非常的大。
实践中,为了能够有效促进农村供电质量提高以及电能消耗降低,确保农村电器设施正常运行,应当优选无功补偿方式。
1 农村配电网无功补偿原则 就当前国内农村配电网运行过程中的无功功率耗能情况来看,输变电设备、各级电网系统,均不可避免消耗无功功率,尤其是低压电网占比更大。
实践中,为了能够减少配电网无功功率传输,最大限度的促进输配电设备有效利用率,减少农村电网运行线路损耗,需遵循严格的无功补偿原则。
具体而言,就是要进行整体规划,合理布局。
在分层次补偿和追求均衡基础上,应当严格按照以下要求进行操作。
第一,部分与整体均衡,既要考虑整体电网所有的无功均衡,又要确保分线路、分站点无功率协调与均衡。
第二,分散补偿与集中式补偿协调,以分散补偿为主。
对于分散补偿方式而言,即在农村配电网中负荷区不集中,比如配电变压器、大客户电器设备和配电电线路等进行的无功补偿。
第三,用户与电力部门之间的无功补偿协调。
2 农村配电网常见无功补偿方式 在当前新农村建设背景下,农网发展变化非常的快,无功补偿倾向于低压侧。
浅析农村配电网常用无功补偿方式【摘要】本文首先介绍农村配电网无功功率补偿的必要性,分析农村配电网负荷与电网结构的特点,最后对农网中常用的三种无功补偿方式进行分析。
【关键词】配电网;无功补偿;负荷;补偿容量
引言
随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高,人们对电力的需求日益增长,对供电的可靠性和供电质量提出了更高的要求。
然而,农村配电网建设却严重滞后,网架薄弱,设施老化,线路长.线径小,配电变压器也大部分存在高能耗向题,网络损耗问题日益突出。
因此,加强农村配电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、提高电网的输送能力和设备利用率具有重要的作用和意义。
1.无功功率补偿的必要性
随着农村电网的发展和负荷的增长,尤其是大量家电等低功率因数电器进入农村家庭,使农村低压电网的功率因数更趋下降。
对中低压配电线路实施无功补偿与其他补偿方式相比,补偿后有更好的效益,因此对农村中低压配电网进行无功补偿很有必要。
2.农村配电网负荷与电网结构的特点
目前,农村配电网无功负荷主要有三部分组成:①配电变压器
的空载无功功率损耗;②农网中专用变压器用户的感性负载;③农村排灌、打水使用电动机。
季节性强是农村电网负荷的主要特点。
在收割稻子时节或抗早排涝期间,变压器处在满负荷运行状态,而在非农灌高峰用电期间,变压器负载率较低,只需提供群众生活用电。
现在农村配电网的网络结构上还存在着很多不足,如部分中压配电线路的供电半径过长;低压线路截面过小,供电半径过长;配电站、配电变压器布点太少;部分设备是利用原有的旧设备,电能损耗大,供电可靠性低等。
3.农村配电网无功补偿方式
3.1电力电容器补偿
无功功率补偿的目标是实现无功功率就地平衡,针对农村三种无功负荷,通常采用的补偿方式有三种:随器补偿(随配电变压器补偿)、随机补偿(随电动机补偿)、跟踪补偿(随专用变压器大用户补偿)、配电网杆上的无功补偿方式
1)随器补偿:随器补偿是指将低压电容器接在配电变压器二次侧,主要补偿配电变压器空载无功的补偿方式。
农网配电变压器,尤其是综合配电变压器,普遍存在“大马拉小车”现象。
在负荷低谷时接近空载,配电变压器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。
配电变压器空载无功损耗是农网无功负荷的主要部分。
对于轻负载配电变压器而言,这部分损耗占供电量比例较
大。
随器补偿由于补在低压侧,故接线简单、维护管理方便、且可有效地补偿配电变压器空载无功损耗,使该部分无功就地平衡,从而提高配电变压器的利用率,降低线路无功损耗,是目前补偿配变无功的有效手段之一。
由于随器补偿属于固定补偿,能有效地限制农网无功损耗,补偿效果好,具有较高的经济性,因此提倡在各个容量等级的配电变压器上进行。
确定随器补偿电容器的容量可参照表1。
随器补偿只能补偿配电变压器的空载励磁无功功率q0。
如果补偿容量qc>q0,则在配电变压器功率接近空载时造成过补偿,而且理论分析、试验以及运行经验均表明,当出现配电变压器非全相运行时,易产生铁磁谐振。
因此推荐选用qc=(0.95~0.98) q0。
一般将随器补偿的电容器安装在配电变压器的低压控制箱内。
对于100 kva及以上的配电变压器采用在配变处安装电容器自动投切补偿装置,根据台区的负荷情况确定补偿的容量。
因为这种补偿方式的补偿容量不宜过大,而是要与低压电动机的随机无功补偿的方式结合起来,使低压线路上的无功功率得到就地补偿。
2)随机补偿:将电容器直接接到低压电动机处。
采用这种补偿方式的电容器及电动机通常共用一套控制设备,与电动机同时投入、同时退出。
容量在5 kw及以上的单台电动机,都应采用随机补偿方式,补偿容量qc为:
通常推荐= (0.95~0.98)式中:为额定电压;为电机空载
电流;为补偿电容器容量。
一般电容器补偿容量不大于电动机的励磁无功,以防产生谐振过电压。
用于随机、随器补偿的电容器应选用干式低压自愈金属化膜电容器,并满足额定电压、环境温度等工作条件。
对于排灌打水电动机电容补偿容量可适当加大,大于电机空载无功负荷,但要小于额定无功负荷。
由于排灌电动机在带有水泵机械负载时断电,这时电机转速急剧下降,即使补偿容量略大于电机空载无功负荷,也不会产生自激过电压。
对于排灌用普通电动机,补偿容量为: qc= (0.5~0.6)pe
式中:qc为补偿容量,kvar;pe为排灌电动机额定有功功率,kw。
一般,电机的年运行小时数大于1000 h,选用随机补偿较其他补偿方式更经济,用户的投资可在1~2年内全部收回,补偿电动机无功负荷效果最佳。
3)跟踪补偿:是指将低压电容器组补偿在专用变压器大用户低压母线上的补偿方式。
凡配电容量在100 kva及以上的用户,根据其用电性质,都应考虑安装低压集中补偿装置,其补偿容量取决于用电负荷的大小、类型以及随机补偿的容量。
补偿电容器的固定连接组可起到相当于随器补偿的作用,补偿用户的无功基荷;也可投切连接组用于补偿无功峰荷部分。
投切方式可分为自动和手动两种。
一般用户负荷有一定的波动
性,故推荐选用自动投切方式,采用无功补偿自动投切装置。
此种装置可较好地跟踪无功负荷变化,运行方式灵活、运行维护工作量小。
对于较大的乡镇企业用户,采用跟踪补偿比随机、随器补偿能获得更好的补偿效果,而且不需要提高补偿度,并可适当调整各组电容器的运行时间,使其寿命相对延长,从而减少电器的购置更新费用。
但是,跟踪补偿所需的自动投切装置较随器、随机补偿的控制保护装置复杂,功能更完善,初期投资也大一些。
选择自动投切装置应特别注意其性能和质量,必须满足以下五个条件:
(1)能根据无功负荷的变化自动投切电容器组,使功率因数保持在0.95以上且不过补偿;
(2)能实现电容器组自动循环投切,使电容器、接触器使用机率接近、延长使用寿命;
(3)元器件性能稳定可靠,受环境影响小,便于维护;
(4)具有过电压保护功能;
(5)在轻负荷时,不会引起电容器组投切振荡现象。
3.2三种方式的适用范围
随器补偿应用于补偿配电变压器空载无功,属于固定补偿方式,补偿容量不宜超过配电变压器空载无功。
此种补偿方式可削减农网无功基荷。
对于大量的农村配电变压器,均应采用随器补偿。
随机
补偿适用于补偿电动机的无功消耗,以补偿励磁无功为主。
排灌、打水用电动机可适当加大补偿容量。
此种方式可较好地限制农网无功负荷。
年运行小时数在1000 h以上的电机,采用随机补偿比其它补偿方式更经济,补偿设备投资可在1~2年内收回。
跟踪补偿适用于专用配电变压器用户。
可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好,且电容器组可得到较前两种方式更可靠的保护。
在跟踪补偿与随机、随器补偿的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。
4.结语
农村配电网无功补偿现在已经成为了确保电网经济而安全运行的重要途径和主要手段,是促进电压质量进一步提升和降低电能消耗的关键性举措。
尤其是在科学技术快速发展的今天,人们的生活水平不断提高,而伴随着的是用电需求量也逐渐增多,对用电质量的要求也愈来愈高。
优化农村配电网中无功补偿方式将对人们的生活大有裨益。
参考文献:
[1]张勇军,任震,本河等.于配网潮流计算的杆上无功补偿优化算法研究〔j〕.华南理工大学学报,2001;29(4):22-25
[2]李颖峰,低压配电网无功补偿方式以及优化研究[j]电气应用.2008(19)。