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无功功率赔偿

2017-07-14 15:39分类:电工基础知识 阅读:

 

在电力体系中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改动电力体系中无功功率的活动,然后跋涉电力体系的电压水平,减小网络损耗和改进电力体系的动态功用,这种技能办法称为无功功率赔偿。无功功率指的是沟通电路中,电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或理性电抗(XL)时所构成的功率重量(别离为)。这种功率在电网中会构成电压降低(理性电抗时)或电压添加(容性电抗时)和焦耳(电阻发热)丢掉,却不能做出有用的功。因此需要对无功功率进行赔偿。合理配备无功赔偿(包含在啥地址、用多大容量和选用何种型式)是电力系核算划和计划作业中一项首要内容。在作业中,合理运用无功赔偿容量,操控无功功率的活动是电力体系调度的首要作业之一。
  无功功率的发作和影响在沟通电力体系中,发电机在发有功功率的一同也发无功功率,它是首要的无功功率电源;作业中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也发作有些无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的凹凸、线路的长短以及线路的构造等要素有关。电能的用户(负荷)在需要有功功率 (P)的一同还需要无功功率(Q),其巨细和负荷的功率因数有关;有功功率和无功功率在电力体系的输电线路和变压器中活动会发作有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会发作电压降低(ΔU)。它们之间有如下联络:
  式中P、Q别离为流入输电线(或变压器)的有功功率和无功功率,U 是输电线(或变压器)与P、Q同一点测得的电压,R、X 则别离是输电线(或变压器)的电阻和电抗。
  由此可见,无功功率在输电线、变压器中的活动会添加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降低;由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值,所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大,并且致使电压降低的首要要素是无功功率的活动。
  通常状况下,电力体系中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率短少以满意负荷的无功需要和体系中无功的损耗,并且为了减罕见功丢掉和电压降低,不期望许多的无功功率在网络中活动,所以在负荷基地需要加装无功功率电源,以完毕无功功率的就地供给、分区平衡的准则。
  无功赔偿的效果无功赔偿可以收到下列的效益:①跋涉用户的功率因数,然后跋涉电工设备的运用率;②削减电力网络的有功损耗;③合理地操控电力体系的无功功率活动,然后跋涉电力体系的电压水平,改进电能质量,跋涉了电力体系的抗搅扰才调;④在动态的无功赔偿设备上,配备恰当的调度器,可以改进电力体系的动态功用,跋涉输电线的运送才谐和安稳性;⑤装设接连无功赔偿器(SVS)还能改进电网的电压波形,减小谐波重量和处理负序电流疑问。对电容器、电缆、电机、变压器等,还能避免高次谐波致使的附加电能丢掉和有些过热。
  无功赔偿设备除发电机和输电线外的无功电源首要有:①并联电容器组是一种静态的无功赔偿设备。用它进行的赔偿称为并联电容赔偿。②同进程相机;③接连无功赔偿器。后两者归于动态的无功赔偿设备。3种无功赔偿设备的功用比照见表。

  别的,在远方水电站和坑口火电厂等的出线母线上,长间隔输电线的两头线路上,以及长间隔输电线的开关站等本地接有并联电抗器,也是一种无功赔偿设备。用其进行的赔偿称为并联电抗赔偿。远方电站出口母线上的并联电抗器首要是吸收发电机所发的无功功率,以使发电机能作业在合理的功率因数下而又避免无功的长间隔运送。长距输电级上配备的并联电抗器,首要是吸收线路空载和轻载时的充电功率,使沿线电压散布合理并降低工频稳态和暂态过电压。

1 无功赔偿的准则

无功赔偿的总准则:悉数计划,合理计划,涣散赔偿,就地平衡。无功赔偿办法拟守时,应悉数剖析本体系的无功电力需要量,归纳比照无功赔偿的经济效益与出资费用,以断定最优的赔偿容量与最优的赔偿办法。

我国在《电力体系电压和无功电力技能导则》中规矩,无功赔偿与电压调度应按以下准则进行:

•全体平衡与有些平衡相联络,既要满意全网的总无功平衡,又要满意分支线的无功平衡;

•电力赔偿与用户赔偿相联络,供电有些在电源点进行赔偿与用户本身用电设备进行赔偿,两者完毕志趣协作;

•涣散赔偿与会集赔偿相联络,以涣散赔偿为主;

•降损与调压相联络,以降损为主。

2 无功赔偿设备

从现在国表里无功赔偿设备的运用状况看,无功赔偿设备首要有同进程相机、并联电容器和接连赔偿器等三种。

2.1 同进程相机

同进程相机恰当于空载作业的同步电动机。在过励磁作业时,它向体系供给理性无功功率而起无功电源的效果,能跋涉体系电压;在欠励磁作业时,它从体系罗致理性无功功率而起无功负荷效果,可降低体系电压。由于实习作业的需要和对安稳性的恳求,欠励磁最大容量只需过励磁容量的(50%~65%。装有主动励磁调度设备的同进程相机,能依据装设地址电压的数值滑润改动输出(或罗致)的无功功率,进行电压调度。分外是有强行励磁设备时,在体系缺陷状况下,还能调全体系的电压,有利于跋涉体系的安稳性。可是同进程相机是旋起色械,作业维护比照凌乱。它的有功功率损耗较大,在满负荷时约为额外容量的(1.5%~5%,容量越小,百分值越大。小容量的调相机每千伏安容量的出资费用也较大。故同进程相机宜大容量会集运用,容量小于5 MVA的通常不装设。在我国,同进程相机常设备在纽带变电所,以便滑润调度电压和跋涉体系安稳性。

2.2 接连电容器

接连电容器的构造比照简略,装设容量可大可小,并且既可会集运用,又可涣散装设来就地供给无功功率,以降低网络的电能损耗。接连电容器的利益是经济、活络、损耗低、设备维护便当。为了在作业中调度电容器的功率,可将电容器联接成若干组,依据负荷的改动,分组投入或切除,可控硅投切型电容器赔偿设备就可以完毕赔偿功率的调度。

2.3 接连赔偿器

接连赔偿器是这些年翻开起来的一种动态无功功率赔偿设备。它是将电力电容器与电抗器并联起来运用,电容器可宣告无功功率,电抗器可吸收无功功率,两者联络起来,再配以恰当的调度设备,就变成可以滑润地改动输出(或吸收)无功功率的接连赔偿器。接连赔偿器有四种纷歧样类型,即可控丰满电抗器型,自丰满电抗器型,可控硅操控电抗器型,以及可控硅操控电抗器和可控硅投切电容器组合型接连赔偿器。电压改动时,接连赔偿器能活络地、滑润地调度无功功率,以满意动态无功赔偿的需要。与同进程相机比照,作业维护简略,功率损耗较小,能作到分相赔偿以习气不平衡的负荷改动,关于冲击负荷也有较强的习气性,在我国电力体系中它将得到日益广泛的运用。

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