电网无功补偿装置的应用

摘要: 在电力系统中,电压问题不仅是一个供电质量问题,而且是关系到系统安全和经济运行的重要问题。近年来企业普遍利用电线网的无功补偿,提高电网的功率因数,降低供电线路的电流,减少了线损,取得了较好的效果。但不同的补偿方式,在实际中的补偿装置仍有所差异。本文对此进行了探讨。

Abstract: In the power system, the voltage problem is not only a power supply quality problem, and is related to the system safety and economical operation. In recent years, the enterprise generally used reactive power compensation of wire mesh to improve the power factor, reduce the current power supply line, which reduced the loss, and have been achieved good results. But the different ways of the compensation have differences in real compensation device. This paper discussed on that.

关键词: 无功补偿;电网;装置

Key words: reactive power compensation;grid;device

中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)28-0139-01

0引言

电力系统无功功率补偿一般是指补充无功电源,满足无功负荷的需要,以达到无功电源和无功负荷在额定电压条件下的平衡。国外,城市、农村电网是否安装户外无功补偿己成为衡量配电网性能的主要指标之一。电力系统的无功补偿与无功平衡,是保证电压质量的基本条件。有效的电压控制和合理的无功补偿,不仅能保证电压质量,而且提高了电力系统运行的稳定性和安全性,充分发挥了经济效益。电压无功优化控制应该从整个电网的角度进行综合电压无功控制,实现全网最优地改善各节点电压水平和减少网损的目的。

1电网无功补偿装置的应用

1.1 就地无功补偿装置就地补偿是在异步电动机附近设置电容器,对异步电动机进行无功功率补偿电容器直接装于用电设备附近,与电动机的供电回路相并联,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了最方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。就地无功补偿可以分为高压集中补偿,低压分组补偿和低压就地补偿三种补偿方式如图1所示。

通过就地电压传感器控制而自动地投切电容器。可减少供电网,配电变压器,低压配电线路的负荷电流,可减少配电线路的导线截面和企业配电变压器的容量。可降低电动机的起动电流。在效果上,它起着一个可变无功负载作用,调整其值起到保持交流电压为常数的作用。通常适用于经常投入运行,负荷较稳定的中小型低压电动机。在电机等感性负载旁和电容器直接并联,与电机等同开,同停。停机后电容器通过电机直接放电,电容器不再另需放电装置。运行时电机所需无功由电容器就地供给,能量交换距离最短,可以最大限度的降低线路的电流。

1.2 集中无功补偿装置通常指装于地区变电站或高压供电电力用户降压变电站母线上的高压电容器组;也包括集中装设于电力用户总配电高低压母线上的电容器组。其优点是有利于控制电压水平,且易于实现自动投切,利用率高,维护方便,能减少配电网,用户变压器及专供线路的无功负荷和电能损耗。缺点是不能减少电力用户内部各条配电线路的无功负荷和电能损耗。集中补偿分为固定容量补偿和自动补偿,均可最大限度的挖掘变压器的容量潜力,增大负载能力。

1.2.1 固定补偿装置固定补偿主要综合整个电网的各项年平均参数,根据无功的分布情况选取若干个补偿点,每个点投入若干单位的电容量,使得全年节能效益与经济投入之比达到最佳。这种方法的优点是能综合考虑整个电网的运行特点,既取得了最佳经济效益又兼顾了全网无功潮流的平衡;固定补偿虽然投资小,但如果补偿的容量过大,在低负荷时,易出现过补现象。

1.2.2 自动补偿装置自动补偿是微电子技术在电力系统的应用。控制器根据传感器的数据,计算出当前电网所需的无功补偿量并控制电容器组的投切,达到实时补偿的目的。自动补偿,功率因数可控制到0.95一0.98,其增容效果更为显著。电容器的充、放电功能,可以有效的稳定电压,提高供电质量。由于电脑技术的应用,功率因数自动补偿系统的发展进入了一个新阶段。特别是自动补偿,按循环方式投、切,被切除的电容要有充足的放电时间,才能再次投入。虽然各种微电脑功率因数自动控制器硬件、软件设计不同,但其原理基本如图2所示。

3结语

针对目前自动补偿装置所存在的缺点,为适应现代化电力系统的发展需要,今后的无功补偿装置要达到:1.高智能化,能动态跟踪无功负荷的变化无级投切电抗,且不会过补偿;2.实现电容器组循环投切,使电容器、电力电子电路使用概率相等,延长使用寿命;3.能对三相负荷进行均何控制;4.根据电网参数计算谐振点,并调节投人的电抗值,从而避免因高次电流谐波与电网发生谐振;5.加人滤波环节,消除本装置产生的电压高次谐波,避免对电网产生不良影响;6.自动判别并消除振荡投切现象;7.具有过压、过流、过热、缺相等保护功能;8.高可靠性,满足户外恶劣环境的工作需要;9.检测精度达到一级,可实时监测电网参数,并将数据传送至调度中心;10.能实现采样点就地补偿和控制器联网补偿,即位于不同采样点的控制器之间通过数据交换,能综合全电网的运行情况判断最佳投切电容量。

参考文献:

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