低压电网无功补偿的意义与方法探讨
- 格式:pdf
- 大小:220.99 KB
- 文档页数:2
浅谈低压电网无功补偿的意义与方法摘要:随着工业的迅速发展和人民生活水平的提高,电网所需要承载的负载越来越多,绝大多数负载为阻感性负载,阻感性负载在工作过程中除了做有用功还要消耗大量的无功能量,无功损耗导致变压器的利用率降低、线路的损耗增大,严重影响了电网的负载能力和电网的质量,因此选择合理有效的治理方案和治理设备至关重要,本文主要结合自己的工作经历和电力行业发展的现状谈谈对低压电网无功补偿的意义和补偿的方法的认识。
关键词:低压电网;无功补偿;方法一、无功补偿的意义1.节省电费开支。
国家电价制度对不同企业的功率因数作了相关的规定,低于规定值要进行相应的处罚,高于规定值将给予适当的优惠政策,所以通过无功补偿提高功率因数降低了企业的用电支出。
2.降低变压器容量和线路损耗。
根据变压器与电动机的工作原理可知,变压器与电动机均需要先从电网吸收无功功率建立正常工作所需要的磁场,在保证有功功率不变的情况下增加无功功率就意味着变压器的容量必须增大,并且无功电流加载在输电线路上必然造成线路的损耗加大。
通过外加补偿装置提供变压器正常工作所需的无功,降低了变压器的容量的支出,提升了变压器的利用率;对电动机工作所需无功进行就地补偿,不需再从线路上吸收无功功率,降低了无功电流在线路上的远距离输送,因此提升了线路的带载能力,满足当今城市发展的需要。
3.稳定电压,提高电能质量。
当输电线路或变压器在输送功率时,电流将在线路或变压器的阻抗上产生电压损耗,因为线路上或变压器上存在电压损耗,所以用户各处的电压就会相差很大,过高的电压将破坏设备的绝缘甚至烧坏设备,过低的电压设备利用率低甚至无法正常运行。
事实证明,通过无功补偿可以提高功率因数,无功功率越小,电压损失就越低,从而保证了电压的稳定,提升了电能质量。
二、无功补偿的原则针对我国现状制定的无功补偿的原则是: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。
无功补偿技术在低压电网中的应用无功补偿技术不仅可以很好的提升供电系统电网的功率参数,还可以有效降低电力变压器及输送线路的消耗。
因此本文对无功补偿技术在低压电网中的应用进行分析和探讨。
标签:无功补偿技术;低压电网;应用1无功补偿的具体特征1.1低压电网无功补偿原理非线性电力设备基于电磁感应原理在低压电网中运行,在能量转换的过程中建立交变磁场、生成感性负荷,在一个周期内完成功率的吸收与释放。
在此过程中,电源能量依靠无功功率的形式进行电能转化,在负荷与电源间做周期性往复转换运动。
当电流在配电网中对电感元件做功时,将会导致电流比电压超前90°C;当其对电容元件做功时,将会使电流较电压滞后90°C,导致电流与电压出现不同相。
在同一电路内,电感电流与电容电流的相位相差180°C,倘若选取无功补偿装置安装在电磁元件电路中,可以促使两种电流相互抵消,使电流、电压矢量夹角显著减小,从而有效优化电网做功性能。
但在运用无功补偿技术时需克服以下三项问题:(1)电网容量不足问题,在用电高峰期极易产生有功负荷、无功负荷缺额情况,造成局部电压不稳,影响电网整体运行效果;(2)技术与设备的缺陷,例如在含有真空断路器的线路中,在合闸时易产生瞬时过高电压,无法起到无功补偿作用;(3)单一化配置模式,难以结合负荷特性选取适合配置方法,对此还需进行控制设备、保护设备的合理选择,以此提高设备利用率。
1.2无功服务的特点1.2.1分析较为繁琐在商业化运行的电力系统中,电力设备运行产生的电压由各参与者一起承担,使用者与发电厂都要清楚自己电压数值和功率因素的限制条件,并且无功调整过程中受到地域因素的影响较大,所以无功运行出现的问题比有功运行出现的问题要繁琐得多。
1.2.2来源多种多样有功运行状态下功率仅由发电机提供,无功运行状态下的功率不仅来源于发电机,还来源于静止无功补偿器和调节器,输电电路设备也可以产生。
1.2.3控制较为分散频率控制需要进行有功平衡,电压控制时需要进行无功平衡。
低压电网无功补偿浅析摘要:十二五国家发展规划的实施、电力工业的快速发展和技术进步、节能降损管理的加强,促使我们重视电网能源利用问题,由于补偿无功功率可以增加电网中有功功率的输送比例;减少发供电设备的设计容量,减少投资;降低线损等因而在节能降损中发挥重要作用,由此也直接决定和影响着供电企业的经济效益,所以规划、设计和实施无功补偿势在必行。
关键词:节能降损;无功补偿;经济性1无功补偿的提出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。
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
经验数据考虑:系统中每投入1kvar无功功率,在发电厂的直配电路中节约有功功率为0.03kw,在二级变压供电时节约有功功率为0.06kw,在三级变压供电时节约有功功率为0.09kw。
以上数据可以看出,无功补偿的重要性,尤其是在供电末端来补偿无功的社会效益,在线路末端看每投入1Kar电容器,每天将为系统节约0.09×24=2.16KW的有功功率。
这说明无功补偿将在节能降损中起到重要作用。
随着十二五国家发展规划的实施,电力工业的快速发展和技术进步,以及节能降损管理的加强要求,我们也应重视无功补偿问题的研究和实施。
2 采取无功补偿措施的意义在全国供用电规则中规定:当电网高峰负荷时,用户的功率因数应达到的标准:高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.90以上;,其它100KV A及以上电力用户和大中型电力排灌站功率因数为0.85以上;农业用户功率因数为0.80以上。
凡功率因数达不到上述规定的用户,供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其进行罚款----利率电费。
农村低压电网无功补偿的分析摘要:在农村低压电网经济运行中,采用无功补偿技术,既可以为电力系统正常运行提供保障,也可以减轻上级电网的补偿压力,缓解无功不足所引起的问题,还可以增强电压质量水平,减少电能消耗,增强可靠性,降低用户的用电成本。
基于此,本文就对农村低压电网无功补偿技术有关内容展开分析,希望能够给有关人士提供一些值得参考的内容。
关键词:农村低压电网;补偿方式;无功补偿1农村低压电网实施无功补偿的必要性分析很多客户为了确保功率因素的要求,进行无功补偿装置安装。
但是农村低压电网具有以下特点:用电季节性强,电力负荷比较分散、供电距离长、峰谷差比较大。
基于此,很多电网基于综合配电变压器,按照季节特点,进行用电量配置。
但是很少安装无功补偿装置。
配电变压器工作在低负荷状态下,工作时间长,便要消耗大量的无功。
有关调查显示,在农村电网的无功损耗中,百分之八十以上的用户为配电变压器用户。
无功补偿技术既可以为电力系统正常运行提供保障,也可以减轻上级电网的补偿压力,缓解无功不足所引起的问题,还可以增强电压质量水平,减少电能消耗,增强可靠性,降低用户的用电成本。
基于此,在农村低压电网经济运行中,采用无功补偿极为重要。
2农村电网低压无功补偿的方法分析2.1集中补偿集中补偿模式属于线路补偿,主要使处于户外的并联电容器放置在架空线路上的模式,用于增加电网功率因素,减少损耗。
但是,此种模式必须遵循以下模式:单条配电线路要尽量使用单点补偿方式,目的在于减少安装,降低成本;就补偿容量来讲,应尽可能少,否则容易导致配电线路出现过电压以及过补偿现象;控制方式最好采用分组投切的模式,用于缩短成本;对装置以及接线要进行保护,为减少整套设备的故障率,每相应配置一台电容器。
2.2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。
补偿电容器的固定连接组可起到相当于随器补偿的作用,补偿用户自身的无功基荷;可投切连接组用于补偿无功峰荷部分。
低压电网中无功补偿的意义
我国工业水平不断提高,其必然结果是用电企业的激增。
电力系统之中,电力传输的功率,包括有用功率和无用功率两种,如果能够减少电网中无用功率的传输,那么将能够节约巨大能源,给用电企业节约资金。
库克库伯认为,低压电网中无功补偿的意义存在以下几种:
1、稳定电压
在输电系统中,变压器存在电压,而这些电压的功用是输送无功负荷Q,这在电压损耗的计算公式中可以看出。
低压电网中实施无功补偿,不但对削减无用功率Q有重要的作用,且能保障电压的稳定,正是这两种功能的存在,使大型电动机在启动方面能够顺利实现。
2、降低能耗
通过公式P=IUCOSa可知,在电力系统特别是低压电网中设置无功补偿装置,具有降低能耗的作用。
通过相关研究表明,设置无功补偿装置之后,功率由原来的0.75直降到0.9,这些数据表明,能耗损失减少了30%,无功补偿装置降低能耗的效果异常显著。
3、减少电费
在企业诸多费用支出中,电费支出是一项重要部分,降低企业运转成本,可以从降低电费支出着手。
企业机械设备功率与电费之间是正比例关系,为降低设备功率,可以注重设备节能保养,亦可以在低压电网中,进行无功补偿设置,通过降低设备电能消耗,从而实现减少电费支出。
4、提升利用率
在电力系统中使用无功补偿装置,是对费用的大幅降低,相关费用表现为初次投资费用与后期基本电费。
但是我们不能忽视,电力系统这两项费用的降低是通过设备电量利用率的提高来实现的。
不加置无功补偿装置的供电设备,虽然有用功率相同,但是因为存在功率因数较高的现象,使负荷电流降低,传送功率所必须的路径,诸如变压器、导线、开关等,都会增加功率的储备,实现负电荷增长的目的。
低压供电系统无功补偿技术探究摘要:近年来,随着国民经济的蓬勃发展,电能需求量持续提升,电网传输效率与电能质量面临严峻考验,低压供电系统运行期间时常出现谐波污染问题,难以满足实际供电需求。
在这一背景下,无功补偿技术可以全面提高低压供电系统的供电效率及电能质量,这对电网运行效益的提高有重要作用。
因此,为保证低压供电系统安全稳定运行,本文对无功补偿技术在低压供电系统中的应用进行探究。
关键词:低压供电系统;无功补偿技术;电网传输一、低压供电系统无功补偿意义1、提高电网传输效率传输功率作为电网传输效率的决定性因素,在低压供电系统运行期间,在无功功率有所增加时,则有功功率所占比例会随之降低,进而影响到电网传输效率,并承担较大的无功功率负担。
而无功补偿技术的应用,可以持续提供无功功率补偿,维持电网中有功及无功功率比例稳定,以此来达到预期的电网传输效率。
2、稳定电网电压根据系统实际运行情况来看,所产生的输电线路电压损耗由无功功率电感压降以及有功功率电阻压降所组成。
同时,在系统等效电路中,由于电抗值往往大于电阻值,电压损耗量将受到无功功率影响,并不会受到有功功率的明显影响,表明无功功率是电压损耗量的决定性因素。
在这一前提条件下,对无功补偿技术的应用,以及无功补偿装置的配置,可以持续向低压供电系统提供无功补偿,将无功功率所占比例维持在稳定状态,这将在客观层面上减小无功功率对电压损耗造成的影响,起到改善系统运行稳定性的作用。
3、提高电能质量电能质量是指自低压供电系统向用户端所提供交流电能品质,以电压幅值及电压频率等参数作为评价指标。
现阶段,在低压供电系统实际运行中,受到设备与外部环境等因素影响,难以维持各相电压与电流幅值大小相及相位对称的理想状态,从而对电能质量造成负面影响。
而对无功补偿技术的应用,一方面可以稳定维持系统的理想供电状态,以恒定频率、正弦波形及稳定标准电压向用户端持续供电,以控制电能质量。
另一方面,还可以起到降低线损与减小供电设备设计容量等作用。
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力调节技术,它主要通过对电流的调整来改善电网的功率因数和电压质量。
其作用和原理如下:作用:1. 改善功率因数:低压无功补偿可以通过提供并吸收无功功率来改善电网的功率因数。
当功率因数低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,降低系统的无功功率,从而提高功率因数。
2. 提高电压稳定性:无功补偿设备可以通过调整电网中的无功功率来控制电压水平。
当电压低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,提高电网的电压水平,从而提高电网的稳定性。
3. 减少线路和设备的损耗:由于无功补偿可以改善功率因数,从而减少了系统中的无效功率流动,使得电网中的线路和设备的损耗减少。
原理:低压无功补偿通常采用电容器和电抗器来实现。
电容器用于提供无功功率,而电抗器用于吸收无功功率。
1. 电容器:电容器可以存储和释放电荷,当系统需要额外的无功功率时,电容器可以通过释放电荷来提供所需的无功功率。
这样可以减少系统中的无功功率需求,改善功率因数。
2. 电抗器:电抗器是一种能够吸收无功功率的装置。
当系统中存在过多的无功功率时,电抗器可以吸收部分无功功率,从而降低系统中的无功功率,改善功率因数。
低压无功补偿通常通过控制电容器和电抗器的开关状态来实现对无功功率的调节。
根据电网的需求,可以使用静态补偿装置(如电容器和电抗器组)或动态补偿装置(如STATCOM和SVC)来实现无功功率的补偿。
总的来说,低压无功补偿的作用和原理是通过调节无功功率来改善功率因数、提高电压稳定性,减少线路和设备的损耗,从而优化电力系统的运行和效率。
低压电网中的无功补偿分析摘要:无功补偿的配比和作用是维持低压电网中电流通顺畅的重要条件,同时也是核心因子,对提高电网工作效能有着十分重要的作用。
在实际供电过程中对无功补偿进行合理的运用,这样才可以使供电企业达到最佳的技术效果和经济收益。
目前我国大多数的用电设备和各级变压器都属于感性的,但是在电网进行无功功率时会消耗大量的电能。
本文通过对低压电网中无功补偿技术的基本原理、方法和对电网等影响以及注意的问题进行阐述,加大了电力运作的高效和可靠性。
关键词:低压电网;无功补偿;分析前言:电压质量不仅是电能质量的指标,也是与电网中无功功率有着密切联系。
对于低压电网,其中大多数用电设备都是感性负载,造成其功率因数特别小,容易对线路和配电变压器造成影响,要想提高功率因数,需要理由无功补偿技术,这种技术可以有效减少电能的损耗。
在各级网络和输配电设备中,无功功率都会产生损耗,而低压电网中的损耗最为大,合理使用无功补偿设备可以将这种损耗降低,大大提高了电能使用效率和经济效益。
一、低压电网中的无功补偿含义低压电网中的无功补偿主要是针对低压电网供电设备功率因数低,无功功率损耗大而进行的补偿,以此减小损耗,提高供电设备的供电效率,改善用户用电环境。
对于不同情形的低压电网应用不同的无功补偿方式和补偿设备,可以极大提高供电效率,减低电能损耗,提高电网质量和稳定性。
二、低压电网中无功补偿的必要性1.无功补偿是稳定低压的必然选择在电网传输过程中的重要条件是电压的稳定,同样也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
如果利用无功补偿进行电流的输送,就可以达到电压稳定,降低输送过程中的电能损耗。
2.无功补偿是企业开支节流的有效途径我国电价的制定主要根据企业功率因数规定达到的数值大小并按照数值的大小进行电费收取。
许多企业对供电机器设备的节能保养也特别注重,这样可以达到减少开支的目的。
无功补偿技术的运用可以帮助企业对运行的机器设备进行保养,减少机器设备运行过程中的损耗,极大的减少了供电企业不必要的开支,加大了经济效益。
探讨无功补偿在低压电网中的应用一、低压电网中的无功补偿含义One, in the low voltage power network compensation of wattless power meaning 低压电网中的无功补偿是对低压电网中的无功功率进行补偿的措施,旨在提高低压电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善低压电网的供电环境。
低压电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置,可以最大限度的减少低压电网的损耗,使电网质量提高,减少电压波动和降低谐波,从而提高电压稳定性。
In the low voltage power network reactive compensation is not on low-voltage power wattless power compensation measures, in order to improve the power factor of low voltage network, reduce the power loss of transformer and transmission line, improve power supply efficiency, improve power supply environment of low voltage network. In the low voltage power network compensation of wattless power by choosing suitable compensation method and compensation device, can minimize the loss of low-voltage power grid, so that power quality, reduce voltage fluctuation and reduce the harmonic,so as to improve the voltage stability. 二、低压电网中的无功补偿的重要意义Significance of wattless power compensation in two, in the low voltage power network 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。
低压电网无功补偿的意义与方法探讨
发表时间:2017-12-04T16:01:58.660Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:陶超陈庆峰
[导读] 摘要:在低压电网输送电力的过程当中,需要保证电流在输送的过程当中的顺畅。
(国网新疆温泉县供电公司 833500)
摘要:在低压电网输送电力的过程当中,需要保证电流在输送的过程当中的顺畅。
这个时候就需要通过技术手段来实现电流在输送的过程当中的完整性。
低压电网的无功补偿技术就应运而生了,本文通过对无功补偿这一技术手段在实际低压电网输送的过程中所发挥的作用和意义进行进行阐述和分析。
关键词:低压电网,无功补偿,方法探讨
前言
无功补偿的技术在实际运行操作当中是建立在无功补偿设备基础之上进行的,在低压电网当中无功补偿的主要目的就是在低压电网输送电流的时候改善低压输送的电能损耗,同时还能够提高电压在输送的过程当中的电压效率和质量,平衡低压电网在工作输电时候的工作压力。
1低压电网无功补偿的方式
无功补偿的技术在实际低压电网当中工作当中主要分为三种模式:随机补偿,随器补偿,跟踪补偿,三种的无功补偿方式分别使用在不同的低电压输电过程当中去,只有这样才能更好的完成电力输送工作。
1.1随机补偿
在低压电网进行工作的时候,随机补偿的工作模式是由低压电容器和电压电动机公共发起完成工作的,通过低压电容器和低压电动机进行有效的并联串接,使得低压电网的保护装置和输电电机进行相互切制。
随机的补偿方式对于低压在输电的过程当中主要维护补偿的地方在于低压电网当中的电磁做功为主,这样一来也就限制这种的无功补偿的模式只能适用于限制性较高的用电单位当中负荷电荷。
这种的无功补偿模式在实际当中的低压输电过程当中表现出的优势在于不需要电力在进行工作的时候过于频繁的对电容器进行调整和变换,同时对于设备投资效果也大大降低了,工作运行时维护设备的操作步骤简单便捷,出现事故的几率极大的降低了。
不仅如此这种的无功补偿方式最大的优势就在于它能够最大化的保证电机在进行工作的时候产生出的过激电流产生的电压低于实际电机在工作当中的空载情况。
1.2随器补偿
对于随器补偿方式来说,它的无功补偿模式和随机补偿模式在本质上面是有些区别的,在低压电网当中有一个很重要的低压电容原件,而随器补偿的主要工作原理就是保护低压电容原件。
通过低压保险装置给配接在变压器的侧方,主要的补偿地方在于变压器空载的地方的使用,在低压变压器当中有一个部分是无功补偿主要的地方,这个部分其实就是低压变压器当中的空载励磁部分。
对于随器补偿的工作模式来说,最具有优势的地方就在于它能够有效的对低压变压器进行补偿配电空载。
同时它还极大化的限制了无功基核部分,这样一来使得用户在对于用电的安全性得到保护,而且这种无功补偿是目前低压无功补偿模式当中效率最为高效,经济性较强的一种模式。
1.3跟踪补偿
跟踪补偿方式是近些年来无功补偿技术的一个重大突破,这种技术的主要革新的地方就在于保护装置的改变,将无功补偿装置作为整个的供电系统的保护装置,这种技术手段的升级能够最大化的满足母线供电电压上面的输送阀值,不仅如此这种补偿方式还具有自动的补偿功能,能够保证各种情况的调节。
跟踪补偿的补偿方式最大的优势就在于它具有很强的全能性,在一定的情况之下,跟踪补偿的方式对于传统的补偿方式来说在某种意义上是没有什么区别的。
同时它还能够很轻松的对无功负荷进行有效的跟踪和监控,工作运行方式灵活多变。
但是由于跟踪补偿的费用高昂,而且保护装置在进行安装的时候过于复杂,一旦在运行和工作的时候出现任何原件的故障就会导致整个的跟踪补偿系统陷入瘫痪局面,因此就目前来说,跟踪补偿的方式主要运用于大容量的低压电网输送环境当中,只有这样才能最大化的发挥跟踪补偿的最大作用。
2无功补偿在低压电网当中的意义
2.1稳定电压主要手段
在进行电压输送的过程当中,对于电压的稳定的维护一直是供电企业时刻关注的问题,由于低压本身传输的特殊性,传统的低压传输就存在一些不稳定性,而且近些年来用电户的不断增加,在进行电力输送的时候保证电压的良好稳定,尤其是低压输送的过程当中,急需要一个能够稳定电压的方法,这个时候无功补偿的方法就发挥出其最大的作用,通过无功补偿的技术手段能够使得低压电网在进行电力输送的时候,降低电力传输的损耗,保证电力低压输送的时候也能够保持一个稳定的状态传输,从侧面保证电力传输的质量。
2.2降低企业电能使用
近些年来,随着我国的经济水平不断的提高,我国的企业也获得飞速的发展,这样一来,对于企业用电来说,就需要一个能够降低用电损耗的办法,从而实现降低生产成本。
由于我国国情限制,目前对于大型企业用电情况来说电费的主要收取模式是根据电力使用的功率数值进行计算的。
企业使用设备功率耗损值越大,在进行电力费用的支出的时候就会越多。
因此,多数的企业进行生产作业的时候对于机器设备的保养和节能都会进行一个合理的优化方案,而无功补偿的技术出现对于企业进行电力节能和优化发挥出不可磨灭的作用,实现了企业真正意义上的开源节流,为企业的节能减排作出了巨大的贡献。
2.3降低能耗
在无功补偿技术还没出现之前,传统的输电模式存在着很大的弊端,其中最为突出的一点就是电力输送的能耗,这样一来对于偏远发达地区的用电情况就会受到极大的影响。
而采用无功补偿技术手段之后可以使得电力在进行输送的过程中,采用用户用电终端补偿的方式将电力在进行输送过程当中的损耗进行弥补和维护。
同时根据P=UICOSφ公式我们也可以进行一个测算,发现通过无功补偿的技术手段进行电力节约,能够将功率计算因数提高,从而降低电力做功损耗。
在用电终端进行分批次的补偿手段仅仅是无功补偿当中的一个缩影,为用电节能作出了巨大改变。
结语
近些年来,对于无功补偿技术来说,它的诞生使得电力行业有了一个质的飞跃,无功补偿的技术使得低压电网在进行供电的过程中极大降低了电压输送的损耗,为电力的节能和保护作出极大的贡献,在未来,伴随着科技的不断进步,低压电网输送的技术手段会更上一层
楼。
参考文献:
[1]李超英基于电网智能化的中低压线损管理研究天津大学2015(03)1-2
[2]边静涛农村电网电压质量及无功补偿应用研究华北电力大学 2014(01)1-2
[3]谭东明农村配电网无功优化智能技术研究沈阳农业大学 2011(02)2-3
[4]陈思柔配变低压无功补偿装置的状态评估与三相容量规划方法研究重庆大学2015(06)4-5。