配電系統無(wú)功補償技術(shù)
隨著(zhù)人們對配網(wǎng)建設的重視和無(wú)功補償技術(shù)的發(fā)展,配電網(wǎng)的無(wú)功補償技術(shù)問(wèn)題得到了較好的解決。本文從降低網(wǎng)損和提高供電質(zhì)量的角度出發(fā),探討了無(wú)功補償的作用及幾種補償方式,重點(diǎn)分析了配電無(wú)功補償方法、配置技術(shù)和經(jīng)濟效益,對配電網(wǎng)無(wú)功補償工作有積極的促進(jìn)作用。
隨著(zhù)國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對電力的需求日益增長(cháng),同時(shí)對供電的可靠性和供電質(zhì)量提出了更高的要求。由于負荷的不斷增加,以及電源的大幅增加,不但改變了電力系統的網(wǎng)絡(luò )結構,也改變了系統的電源分布,造成系統的無(wú)功分布不盡合理,甚至可能造成局部地區無(wú)功嚴重不足、電壓水平普遍較低的情況。隨著(zhù)系統結構日趨復雜,當系統受到較大干擾時(shí),就可能在電壓穩定薄弱環(huán)節導致電壓崩潰。因此,無(wú)功補償已經(jīng)成為供電企業(yè)和電力客戶(hù)共同關(guān)心的課題。
一、無(wú)功補償及其特點(diǎn)
1、無(wú)功補償及作用
無(wú)功補償是指為滿(mǎn)足電力網(wǎng)和負荷端電壓水平及經(jīng)濟運行的要求必須在電力網(wǎng)和負荷端設置的無(wú)功電源如電容器、調相機等。
2、無(wú)功補償的特點(diǎn)
企業(yè)中的異步電動(dòng)機、變壓器等電感性負荷是取用無(wú)功功率最多的設備。取向電網(wǎng)的無(wú)功功率量,異步電動(dòng)機占60%左右;變壓器占20%左右;整流設備、電抗器及架空供電線(xiàn)路等占20%左右。因此,可以得出結論,企業(yè)的無(wú)功功率主要消耗在異步電動(dòng)機、變壓器和架空供電線(xiàn)路中。為了補償企業(yè)供用電設備所需的無(wú)功功率,采用靜態(tài)或動(dòng)態(tài)無(wú)功補償方式,提高企業(yè)的用電功率因數,使企業(yè)的供用設備經(jīng)濟合理運行。
二、電力無(wú)功補償技術(shù)
1、電力負荷的功率因數
功率因數是指電力網(wǎng)中通過(guò)線(xiàn)路、變壓器的視在功率供給有功功率所占百分數。在電力網(wǎng)的運行中,希望功率因數越大越好,如能做到這一點(diǎn),則通過(guò)電力設備的視在功率將大部分用來(lái)供給有功功率,以減少無(wú)功功率的傳輸,減少有功功率損耗。適當提高用戶(hù)的功率因數,可以充分發(fā)揮供電設備的生產(chǎn)能力、減少線(xiàn)路損失、改善電壓質(zhì)量。
影響功率因數的主要因素:首先我們知道功率因數的產(chǎn)生主要是因為交流用電設備在其工作過(guò)程中,除消耗有功功率外,還需要無(wú)功功率。當有功功率P一定時(shí),如減少無(wú)功功率Q,則功率因數便能夠提高。在極端情況下,當Q為零時(shí),則其功率因數為1。因此,提高功率因數問(wèn)題的實(shí)質(zhì)就是減少用電設備的無(wú)功功率需要量。
2、并聯(lián)電容器補償無(wú)功功率的作用及方法
電力電容器作為補償裝置有兩種方法:串聯(lián)補償和并聯(lián)補償。串聯(lián)補償是把電容器直接串聯(lián)到高壓輸電線(xiàn)路上,以改善輸電線(xiàn)路參數,降低電壓損失,提高其輸送能力,降低線(xiàn)路損耗。這種補償方法的電容器稱(chēng)作串聯(lián)電容器,應用于高壓遠距離輸電線(xiàn)路上,用電單位很少采用。并聯(lián)補償是把電容器直接與被補償設備并接到同一電路上,以提高功率因數。這種補償方法所用的電容器稱(chēng)作并聯(lián)電容器,用電企業(yè)都是采用這種補償方法。按電容器安裝的位置不同,通常有三種方式。
1.集中補償電容器組集中裝設在企業(yè)或地方總降壓變電所的6~10kV母線(xiàn)上,用來(lái)提高整個(gè)變電所的功率因數,使該變電所的供電范圍內無(wú)功功率基本平衡??蓽p少高壓線(xiàn)路的無(wú)功損耗,而且能夠提高本變電所的供電電壓質(zhì)量。
2.分組補償將電容器組分別裝設在功率因數較低的車(chē)間或村鎮終端變配電所高壓或低壓母線(xiàn)上,也稱(chēng)為分散補償。這種方式具有與集中補償相同的優(yōu)點(diǎn),僅無(wú)功補償容量和范圍相對小些。但是分組補償的效果比較明顯,采用得也較普遍。
3.就地補償將電容器或電容器組裝設在異步電動(dòng)機或電感性用電設備附近,就地進(jìn)行無(wú)功補償,也稱(chēng)為單獨補償或個(gè)別補償方式。這種方式既能提高為用電設備供電回路的功率因數,又能改善用電設備的電壓質(zhì)量,對中、小型設備十分適用。