浅析配电网无功补偿

时间：2014-08-22作者：山东比亚科技有限公司浏览：91

 近几年来，跟着电力设备的日益更新以及农网、城网改造的逐渐落实，配电网的结构正在日趋合理，线路、配变的供电才能日渐增强，供电**性及安全系数都得到明显进步;但是，据有关数据标明，全国工农业用电功率因数遍及达不到有关部门规定的需求，无功电力还未能得到大家的充沛注重。
《电力体系电压和无功电力管理条例》**章之**条中明确规定: “......无功电力是影响电压质量的一个重要因素。各级电力部门和各用电单位都要加强电压和无功补偿装置管理，切实改进电网和用户端的受电电压。”
 
      书面理论和多年的实践经验均标明，无功抵偿关于电压质量的改进和经济效益的进步都有很大好处; 但是，却一向得不到较好的推行，下面就无功抵偿的有关方面做以下简略剖析。
 


一、施行无功抵偿的意义

 
1、对电压的影响
 
配电网末端总存在电压过低一级有关疑问，究其原因，除电网本身的疑问之外，主要是因为无功缺乏所造成的。电网在进行功率传输时，电流将在线路等阻抗上产生电压损耗△U，假设始端电压为U1，末端电压为U2，则电压损耗可有以下公式核算: U= U1- U2=(PR+QX)/U N
 
式中P-线路传输的有功功率kW
 
Q-线路传输的无功功率kvar
 
U N -线路额外电压kV
 
R、X-线路电阻、电抗Ω
 
咱们坚持有功功率稳定，而R和X为定值，无功功率Q愈小，电压丢失愈小，电压质量就会愈高; 当线路设备无功抵偿容量为Q C的并联电容器抵偿设备后，线路电压损耗变为:
 
U`=[PR+(Q-Q C)X]/ U N
 
能够看出: 采纳无功抵偿今后，无功功率Q变小，约束了无功功率在电网中的传输，相应的减少了线路电压的损耗，进步了配电网的电压质量。
 
 
 
2.对线损的影响
 
无功功率不只影响配电体系的电压质量，更致使了配电体系供电线损的添加; 在配电网中线路和变压器功率损耗为:
 
△P=3I2 Rε*103=P2Rε*103/U N2COS2φ
 
P-线路传输的有功功率kW
 
COSφ为功率因数;
 
Rε为每相导线的等效电阻;
 
U N为运转电压;
 
由公式能够看出: 当线路有功功率P和导线电阻Rε不变时线路的功率损耗与功率因数平方成反比，COSφ愈大，△P则愈小，即电网线损愈小。
 
综上所述，无功抵偿办法将大大改进电压质量使线损和电压器增容，假如采纳调节变压器接点等方法来升高电压，效果还不及无功抵偿的一半，而出资至少是无功10倍以上，以下咱们来简略剖析一下电容在无功抵偿中的详细施行方法。


二、 电力电容器无功抵偿的施行

 
1.抵偿原理
 
所谓电容器抵偿，即是在变电所母线或用电设备上并联电力电容器，然后进步供电体系的功率因数和电压质量。
 
实践中绝大多数电器设备均为理性电抗，
 
然后致使电流I(R+L)置后于电压一个相位角φ I, 并联电容器今后，即咱们引入一个**前电流I C，使得φ1挨近于零值，然后到达不使供电设备传输过多无功的意图。
 
2.抵偿方法
 
从电力网无功功率的损耗来看，各级电网和输配电设备均消耗一定无功，为了更好的进步电压质量下降线损应选用“全体抵偿”和“涣散抵偿”相联系的抵偿准则。
 
所谓全体抵偿，即是将一定容量的电容器装于变电所的10kV母线上，用以大体平衡全体变电所的无功功率，以确保上一级供电线路的功率因数，减少了高压线路的无功损耗。
 
所谓涣散抵偿，即是指将一定容量的电容器装设于无功损耗较大(或许说是功率因数较低)的低压用户端，然后平衡过多无功，不向线路反送，下降了配电线路中的无功电流，使配电线路的有功损耗变小。
 
3.较优抵偿
 
实践抵偿过程中，电容器容量的挑选是一个十分重要的疑问，假如咱们挑选的容量过小，则起不到较好的抵偿效果;假如容量挑选过大，使供电回路电流í 的相位**前于电压ù，就会产生过抵偿，将会导致变压器二次电压升高，致使电力线路及电容器自我的损耗添加。
 
 
电容器的抵偿容量要以详细情况而定，通常以下列公式核算:
 
QC=βavqcPc
 
βav ---均匀负荷率，通常取0.7-0.8
 
qc ---电容抵偿率(kvar/kW)，即每千瓦有功负荷需抵偿的无功功率，可通过有关数据表格得到
 
Pc---由变配电所供电的月较大有功核算负荷kW
 
在变电所抵偿电容的挑选时应联系网内无功潮流的散布及配电线路用户的无功抵偿水平来思考，因为变电所通常均设两台变压器、二次侧接线又可分两段接线，为了适应变压器分台运转和二次侧分段运转及检修便利，抵偿电容器组以分装两组为易，其容量通常均能适应轻载无功负荷(挨近主变空载运转)及均匀无功负荷(挨近主变正常无功负荷)通常按主变容量的10%-20%断定。
 
无功抵偿是平常运转中较常用、较有用的节能降损技能办法，而无功涣散抵偿更是实现无功就地平衡，关于下降供电线损，进步配网供电才能，改进电压质量都有重大意义，所以，在配电网建造与改造中应大力应用无功抵偿技能。




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