淺談低壓電網(wǎng)中的無功補償
摘要:低壓電網(wǎng)中的無功補償是提高電壓質(zhì)量的有效手段,通過無功補償,能夠有效的提高低壓電網(wǎng)中的功率因數(shù),從而達到降耗的目的。本文簡要介紹了低壓電網(wǎng)中的無功補償含義和重要意義,論述了低壓電網(wǎng)中的無功補償原理、方法,并闡述了對無功補償裝置的選擇及應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:低壓電網(wǎng);無功補償;裝置;應(yīng)用
一、低壓電網(wǎng)中的無功補償含義
低壓電網(wǎng)中的無功補償是對低壓電網(wǎng)中的無功功率進行補償?shù)拇胧荚谔岣叩蛪弘娋W(wǎng)的功率因數(shù),降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善低壓電網(wǎng)的供電環(huán)境。低壓電網(wǎng)中的無功補償通過選擇合適的補償方法和補償裝置,可以最大限度的減少低壓電網(wǎng)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高,減少電壓波動和降低諧波,從而提高電壓穩(wěn)定性。
二、低壓電網(wǎng)中的無功補償?shù)闹匾饬x
低壓電網(wǎng)中的無功補償能夠提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性,從而提高電壓質(zhì)量,有效降低電力傳輸過程中的功率損耗和電能損耗,提高供配電設(shè)備的供電能力,因此,工礦企業(yè)內(nèi)部供配電系統(tǒng)需安裝無功補償裝置。通過無功補償,不但可以提高低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和配電設(shè)備的利用率,還可以為企業(yè)的節(jié)能低碳作出貢獻。企業(yè)的功率因數(shù)直接關(guān)系到企業(yè)的電價,企業(yè)若想降低電力費用,不但要在電力設(shè)備的節(jié)能保養(yǎng)上下功夫,還要提高企業(yè)用電的功率因數(shù),而無功補償正是企業(yè)提高功率因數(shù),實現(xiàn)節(jié)能低碳的有效手段之一。
另外,無功補償有利于降低電力系統(tǒng)的能耗。我們可根據(jù)的計算公式來測算無功補償降低電力系統(tǒng)能耗的作用情況,根據(jù)來計算,線損P減少的百分數(shù):,也就是說當(dāng)功率因數(shù)從0.75提高到0.90時,由上式可求得有功損耗將降低25%-40%,這是意想不到的效果。并且,《全國供用電規(guī)則》規(guī)定:高壓供電用戶,其功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9,其他電力用戶的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.85,功率因數(shù)低于0.7時,不予供電。若達不到以上要求,應(yīng)裝設(shè)必要的無功補償裝置,否則要加收電費。因此,低壓電網(wǎng)中的無功無論是對低壓電網(wǎng)還是對于用電企業(yè)和供電企業(yè)都具有十分重要的意義。
三、低壓電網(wǎng)中的無功補償原理
配電網(wǎng)中的用電設(shè)備(如感應(yīng)電動機、變壓器、電抗器、電焊機等)大部分是感性負荷,通常感性無功功率的電流相位滯后于電壓相位,而容性無功功率的電流相位超前電壓相位。故常用容性無功功率補償感性無功功率,以減少電網(wǎng)無功負荷,由于超前電流與滯后電流的互補作用,也就是電容性負荷的無功功率補償了電感性負荷的無功功率。當(dāng)電網(wǎng)容量一定時,使無功功率減少,從而達到了提高功率因數(shù)的目的。
四、低壓電網(wǎng)中的無功補償方法
(一)隨機補償。隨機補償主要是對電磁感應(yīng)中的無功功率進行補償,常用于電動機的無功補償。隨機補償伴隨著電動機的開啟與關(guān)閉同時補償與消失,能夠自動進行無功功率的補償,不需反復(fù)進行補償調(diào)整,因此具有簡單方便,靈活的優(yōu)點。
(二)隨器補償。隨器補償主要是將低壓容量通過低壓保險接在配電變壓器上,用來對配電變壓器空載無功功率的補償。此種補償方法能夠有效地平衡配電變壓器的空載無功功率,從而提高變壓器的利用率,有效降低電網(wǎng)的無功損耗,因此,隨器補償具有較高的經(jīng)濟性價比,是目前最常采用也最有效的無功補償。
(三)中間同步或靜止補償。這種補償方法主要是在無距離低壓電網(wǎng)線路中間安裝同步調(diào)相機或靜止補償裝置來完成無功補償工作。此種方法在線路輸電過程中,能夠穩(wěn)定電壓,同時對多條輸電線路進行降耗補損,并具有較強的調(diào)節(jié)性能。
(四)終端分散補償。用戶終端分散補償能夠在低壓電網(wǎng)終端進行有效的補償,提高用戶電器設(shè)備的安全性,還能提高電壓利用率。
此外,在低壓電網(wǎng)中的無功補償方法還有等網(wǎng)損微增率補償法、無功經(jīng)濟當(dāng)量補償法、低壓集中補償法、跟蹤補償?shù)龋@些方法都能夠有效的對低壓電網(wǎng)進行無功補償,保證電壓的穩(wěn)定性,提高利用率。
五、低壓電網(wǎng)中的無功補償裝置的選擇
(一)靜態(tài)補償裝置。靜態(tài)補償裝置一般為機械式接觸器投切電容器組,適用于負載變化較小的場合。
(二)動態(tài)補償裝置。動態(tài)補償以晶閘管作為執(zhí)行元件,通過跟蹤監(jiān)測負荷的無功電流或無功功率,對多級電容器組進行分組投切,適用于負載變化大,情況復(fù)雜的低壓電網(wǎng)。
六、低壓電網(wǎng)中的無功補償裝置的應(yīng)用
低壓電網(wǎng)中的無功補償裝置能夠有效的實施無功補償,是低壓電網(wǎng)中的無功補償?shù)闹饕侄危軌蛱岣邿o功功率因數(shù),降低損耗,穩(wěn)定電壓,因此,在電網(wǎng)中應(yīng)用無功補償裝置是最為有效的選擇。在實際應(yīng)用中,根據(jù)不同情況安裝不同的補償裝置,在選擇隨機補償方法時,就要用到就地?zé)o功補償裝置,實現(xiàn)最方便的無功自動補償。而對于需要在多條線路節(jié)點上實現(xiàn)自動投切要求,并減少變壓器無功負載時,就要應(yīng)用集中無功補償裝置。目前在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的還有靜止無功發(fā)生器,這些無功裝置的應(yīng)用,大大提高了低壓電網(wǎng)的性能。
七、結(jié)語
低壓電網(wǎng)中的無功補償能夠優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng),提高電壓質(zhì)量,提高電能的利用率。對于不同的無功功率,需要根據(jù)其無功功率的原理,選擇不同的無功補償方法和裝置,能夠有效提高無功功率因數(shù),降低線路損耗和配電變壓器以及用戶端的損耗。因此,低壓電網(wǎng)中的無功補償對于社會發(fā)展具有重要意義。
責(zé)任編輯:電力交易小郭
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