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低压无功补偿设备运行管理探析(1)

关键词: 无功补偿

无功电力是影响也压质量和电网经济运行的一个重要因素,因此必须加强对电压质量和无功电力的综合管理,切实改善电压质量和搞好无功电力的补偿。文章从实际出发,提出加强低压电网电压质量和无功补偿设备 运行管理的措施,以保证电力设备安全、可靠和经济运行。

1 无功补偿的定义

(1)无功功率补偿(简称无功补偿) ,在电子供电系统中 起到提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路 的损耗,提高供电效率,改善供电环境。因此,无功补偿装置 在电力供电系统中处在一个非常重要的位置。合理选择补偿装置,可以最大限度地减少网络的损糙,提高电网运行质量。反 之,如果选择或使用不当,可能造成供电系统中电压波动,谐 波增大等诸多影响。

(2) 低压无功补偿设备包括35kV和l0kV 的高压并联电 容器装置、干式电抗器或汹浸式电抗器设备。

(3) 高压并联电容器装置(简称电容器装置)的范围包括: 电容器、串联电抗器、放电线圈、避雷器及接地刀闸等设备。

(4) 干式电抗器的范围包括:按接入电网的方式划分可分 为并联电抗器和串联电抗器;按电抗器有无铁芯划分可分为空芯电抗器和铁芯电抗器。

(5) 油浸式电抗器的范围包括:按电抗器接入电网的方式 划分可分为并联电抗器和串联电抗器。

2 无功补偿的传统方式

2.1 低压个别补偿

根据个别用电设备对无功的需要量,将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。通过控制、保护装置与电机同时投切。随机补偿适用于补 偿个别大容量且连续运行(例如大中型异步电动机)的元功消 耗,以补励磁无功为主。低压个别补偿具有投资少、占位小、 安装容易、配置方便灵活 、维护简单、事故率低等优点。用电 设备运行时,无功补偿投入;用电设备停运时,补偿设备也退 出,因此不会造成无功倒送。安装这种补偿设备,要选择负载 比较固定的设备。

2.2 低压集中补偿

低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变 压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根 据低压母线上的无功负荷直接控制电容器的投切。电容器的投 切是整组进行,做不到平滑调节。低压集中补偿的优点:接线 简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用 的手段之一。

2.3 高压集中补偿

将高压电容器组集中装设在工厂变配电所的6-10kV 母 线上,这种补偿方式只能补偿6-10kV 母线前所有线路的无 功功率,而此母线后的厂内线路没有得到无功补偿,因此这种 补偿方式的补偿经济效果较差,但这种补偿方式投资较少,便于集中运行维护,而且能对工厂高压侧的无功功率进行有效的无功补偿以满足工厂功率因数的要求,在一些大中型工厂中的 应用比较普遍。

3 无功补偿原则和方式

(1)电网无功补偿的原则为:全面规划、合理布局、分散 补偿、就地平衡。

(2) 电网无功补偿方式:集中补偿与分散补偿相结合,以 分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为 主;调压与降损相结合,以降损为主;静态补偿与动态补偿相 结合,以动态补偿为主。

(3) 功率因数要求:①220kV 及以下电压等级变电所中 主变压器二次侧功率因数应在 0.90 及以上。②每回10 kV 出 线的功率因数应在 0.90 及以上。③1kVA 及以上容量的用 户变压器二次侧功率因数应在 0.9 及以上。④农业用户配电变 压器低压侧功率因数应在 0.85 及以上。

(4) 无功补偿容量的确定:①35kV 及以上变电所原则上 只补偿主变压器无功损耗,并考虑留有一定的补偿裕度,可按主变压器容量的 10% - 30%来补偿。②10 kV 配电变压器容 量在 1∞ kVA 及以上的用户,必须进行元功补偿,并采用自动投切的动态补偿装置,其补偿容量根据负荷性质来确定。

③10 kV 配电线路可以根据无功负荷情况采取分散补偿和动态 补偿的方式进行补偿。④5kW 及以上的交流异步电动机应进 行随机补偿,其补偿容量为电机额定容量的 20%-30%。

来源:企业科技与发展
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