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浅谈配网低压无功补偿-【新闻】潮州

发布时间:2021-04-20 12:33:55 阅读: 来源:破碎机厂家

浅谈配网低压无功补偿

摘要:浅谈配网低压无功补偿:2 无功补偿的基本原理;2 无功的经济补偿;3 无功补偿方式;4 无功补偿装置的安装.

关键词:配网 低压 无功 补偿 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。 图2 无功功率补偿原理图 S2为功率因数改善前的视在功率 S2为功率因数改善后的视在功率 2 无功的经济补偿 对于电力系统而言,在高压侧或低压侧均可进行补偿。但是,如果在低压侧进行补偿,既可减少变压器、输电线路等的损耗,又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压,所以补偿电容器的安装越靠近负载端,对用户而言越可获取较大的经济效益。由图2可见,装设补偿电容器后,改善了负荷侧的功率因数,用电负荷所需的无功功率,由电容器直接提供,可以降低电网的总电流 式中 I--视在电流  Ip--有功电流  Ic--电容电流 因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流,即无功电流由电容器提供,所以在进行电网设计时,只考虑有功电流即可,大大节省变压器及输电线路的投资。对于已有的电网,也能够提高电网的出力。2.2 减少输电线路及变压器的损耗Pn=3I2·R=3I2p·R+3I2q·R式中 Pn--有功功率损失  R--每项输电线路的电阻 输电线路电阻R=KL/A式中 K--电阻系数  A--导线截面积  L--导线长度,m 变压器电阻R=YkU2/Sn式中 Yk--变压器短路阻抗,Ω  U--系统电压,V  Sn--变压器额定容量,kVA 2.2 增加变压器及输电线路的利用率所增加的利用率为:/P2=[-2]×222%式中 cosφ2--改善前的功率因数  cosφ2--改善后的功率因数 2.3 提高系统的端电压减少系统的电压降du=Qc/Sn×Xk式中 du--电压提高百分比  Qc--补偿电容器的容量,kvar  Sn--变压器容量,kVA  Xk--变压器阻抗百分比 3 无功补偿方式 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;②配电线路分散补偿;③负荷侧集中补偿;④用户负荷的就地补偿。 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。 3.2 补偿容量的确定 考虑到动力类负荷,估计配变的功率因数在2.75左右,设计在满负荷状态下功率因数提高到2.92。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P2、Q2、和φ2,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=Q2-Q2=S×sinφ2-S×sinφ2=S×=2.225S补偿百分比为:η%=Qb/S×222%=22.5%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22%~32%。3.2 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,一般而言当需要补偿的容量超过62kvar时,采用混合补偿是比较合适的,即可照顾到三相之间的不平衡,与分相补偿的效果完全相同,又可以降低成本。3.3 补偿级数的选择补偿级数越多,补偿的精度越高,但随着补偿级数的增加,装置的成本会大幅度提高,而且箱壳的体积也会增大。综合考虑补偿精度、成本、箱体体积等因素,我们建议采用22级非常容量补偿,前9级为等容量以满足基本补偿,后2级为小容量以提高补偿精度。以2台282kvar的补偿装置为例:①前9级为每级28kvar,9×28=262kvar;②后2级为每级9kvar;9×2=28kvar,合计282kvar。3.4 投切控制方式的选择为了尽可能地减小装置的体积,简化结构,提高装置的可靠性,即将电容器按一定容量比进行分

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