文档介绍：浅谈配电网无功补偿
摘要:本文主要介绍了无功补偿的基本原理、补偿方式的设计、安装位置、容量的确定和补偿方式的选择方面对配电网无功补偿。
关键词:电压无功补偿措施
1、序言
电压是电能质量的重要指标之一,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功电力是影响电压质量的一个重要因素,电压质量与无功是密不可分的,可以说,电压问题本质上就是无功问题。
目前,我局有些地方无功补偿和电压调节依然采用传统的调节方式,有载调压变压器、静电电容器等只能手动调节和投切,不能实现自动电压调节或无功补偿。解决好无功补偿问题,具有十分重要的意义。
2、无功补偿的基本原理
无论是工业负荷还是民用负荷,大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率,提供这些无功功率有两条途径:一是输电系统提供;二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供,则设计输电系统时,既要考虑有功功率,也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率,将造成输电线路及变压器损耗的增加,降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率,就可以避免由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗,提高系统的传输功率。
3、无功补偿的设计
无功补偿的安装位置
理论上而言,无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿,整个系统将没有无功电流的流动。但在实际电网当中这是不可能做到的。因为无论是变压器、输电线路还是各种负载,均会需要无功。所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式:
[1]变电所集中补偿;变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等,主要是平衡输电网的无功功率,提高系统终端变电所的母线电压,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
[2]配电线路分散补偿;线路补偿原则是通过在线路电杆上安装电容器实行单点或多点电容器补偿,单点补偿地点选在离线路首端2/3处,补偿的容量应为无功负荷的2/3,两点补偿分别装设在距首端2/5和4/5处。
[3]负荷侧集中补偿:用专用电容器柜或配电柜加装电容器组等方式对配电变压器进行补偿,实现无功就地平衡。
[4]用户负荷的就地补偿。将电容器直接装在用电设备附近,与用电设备并联,对电动机补偿。
对于低压配网无功补偿,通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统(如变压器的低压侧)利用自动功率因数调整装置,随着负荷的变化,自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
补偿容量的确定
考虑到动力类负荷,,。
假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1、Q1、和φ1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和φ2,Qb为需补偿的容量。
由此可得出应补偿的容量为:
Qb=Q1-Q2
=S×sinφ1-S×sinφ2
=S×(-)
=
补偿百分比为:η%=Qb/S×100%=%
根据电网的运行经验可以得出,补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%。
补偿方式的选择
补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿(即共补