重庆地区低压电网无功补偿应用探讨

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浅析电力系统低压电网的无功补偿

偿进行简要探讨。
关键词：电力系统；低压电网；ＪＬ功补偿ｌ概述载时，功过补偿，加线路损耗，无会增也使电压合始终控制在合理的范围。无功补偿在电力系统低压电网中的主要格率降低。５静止补偿装置．２作用是维持电流顺畅，提高电网工作效率的重３３用户低压端．在远距离输电线路中间装设同步调相机或要因素。无功补偿装置在电力供电系统是不可般按照用户无功负荷的变化自动投切补静止补偿装置，能够有助于电压的稳定，减少在缺少重要设备，它可以降低供电变压器及输送偿电容器，以做到不向高压线路反送无功电输电过程中不断充电的现象，提高输电的容量可线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。供能，电网中，在配如果各用户低压侧配置了足够水平，即在多条线路的输电过程中，及时补充其电过程中将无功补偿合理运用，择适宜的无的无功补偿装置，选则可使配电线路中的无功电能量损耗，起到稳压增容的作用。同时，够起能功补偿装置，可以最大限度的减少供电网络的流最小，也使配电线路的有功功率损耗最小。到配给和补偿的功效，从而进一步发挥其调节同损耗，从而获得较好的经济效益。电力系统供时，中的无功电流小，在线路也使线路压降减少，功能。电在实际的操作过程中，我们应选择合理的电过程中，利用无功补偿的方式进行配送电流，压波动减少。在配电网中的用户端实现无功就调节点，即输电网的电压支撑点与调压输电网能够起到稳定电压和降低损耗的作用。本文就地补偿是合理的无功补偿方式，否则，即使在线与受电地区的低一级电压的电网相联的枢纽点电力系统低压电网的无功补偿进行简要探讨。路关口的功率因数很高，处也不能有效地降低设计无功补偿装置。确定合理的补偿调节范围，２电力系统低压电网无功补偿的重要性线路的有功功率损耗。在配电网中，无功补偿应并不断地进行跟踪维护，管这种无功补偿的尽２１有利于电压的稳定．以低压侧就地补偿为主，高压线路中的补偿为自动化程度较高，但也会由于一些不可抗拒的电压的稳定是供电网络输送过程中的先辅。要很好地实现恰当的无功补偿，只能采用自因素，如受恶劣天气影响等问题。所以，我们应决条件，也是保证电力输送质量不可或缺的重动控制的方式，采集电网的电压、电流、率及注意随时观测，功掌握最新观测数据，发现异常情要方面。根据电压损耗的计算公式，我们可以了功率因数等参数，随时跟踪电网的运行状态，综况进行及时校正。解到变压器的电压几乎全为输送无功负荷Ｑ合各种运行参数，选择适当的操作指令，使电力５３－终端分散补偿产生的，功率Ｑ在电压稳定中具有不可替代的系统低压电网运行在最佳的工作情况。我们在用户终端进行分散补偿，不仅能够作用。因此，电过程中，在输尽量地减少无功功４电力系统低压电网的无功补偿原则提高电压利用率，同时还能够使得用户的电器率Ｑ，能够保持电压的稳定。４１同机补偿．设备始终保持在一定的稳压值之内，减少设备２２－有利于用电企业节省资金在输电之前将低压电容器组与电动机进行损坏的可能性。用户终端分散补偿的优势主要根据我国国家电价的收费制度，不同企连接，此基础上进行同时工作。对在这样既可以降有以下几点：第一是由于城市电力用户的用电业的功率因数规定不同数值，然后按照一定的低电流流通过程中损耗，又可以提高电流的工量日益加大，用户终端分散补偿可以节省资源数值进行电费的收取。因此，很多用电企业特别作效能，到无损耗值要求，达减少损耗。成本；第二是使用电器的频率较以往有所提高，注重对生产设备的节能保养，以便减少电费资４．２电容器补偿采用这样的补偿方式，能够有一定的发展前景；金的支出。低压电网无功补偿的运用则可以帮我们可将低压电容器通过低压保险接在配第三是符合国家的《电系统设计规范》供助用电企业减少在生产设备正常运行后的损电变压器两侧。不仅能够补偿配电变压器空载（Ｂ０５ — ９５Ｇ５０２１９）的要求，对于容量较大、负荷平耗，从而节约生产成本。无功，同时可以弥补变压器运行而带来的一定稳且经常使用的用电设备无功负荷宜单独补２有利于降低系统能耗＿３损耗。偿。这样的无功补偿方式，能够使得电压释放系根据ＰＩＣＳ的计算公式来测算无功＝ＵＯ４随时补偿３统能量，高线路供电能力，提使得电压始终保持补偿降低电力系统能耗的作用情况。根据在补偿的过程中以无功补偿投切装置作为在一定的稳定数值范围之内，有利于电气设备ｌ／＝ｏ／ｓ计算，ｌ２ｅ２ｏＩ￣ｃ１线损Ｐ减少的百分数控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户的稳定运行。于以上的诸多优势，鉴我们应该建为：％＝（－２Ｉ）０％＝Ｉｃｓ／ｏ￣２０５Ｖ左右的母线上。这样， △Ｐ１１／１ ×１０（－ｏ＋ｌｓｂ）．ｃｋ不仅可以上满足述立用户终端分散补偿来提高电压的利用率。 ×１００％，也就是说当功率因数从０７．５提高到两种补偿要求，能够发挥稳压的作用，而减还从结束语００．时，９由上式可求得有功损耗将降低２％一少电器设备受损。５综上所述，在电力系统低压电网的无功补４％。０这是非常显著的降低能耗的效果。由此可５电力系统低压电网的无功补偿措施偿中，我们要详细分析低压线路的具体特征，从见，我们利用无功补偿的方式进行低压电网传５低压集中补偿．１无功补偿的合理运用措施出发，从而进一步提输电流，可以充分降低系统损耗。低压集中补偿措施主要是在配电变压器高低压电网的供电效率，保证供电质量。３电网中无功补偿的配置地点配３０８Ｖ进行集中补偿，常采用电脑控制的低压通参考文献配电网中的无功补偿装置的配置地点有并联电容器柜。这样的补偿方法具有以下显著【１路春．合理选择低压无功补偿装置．１马浅析三种类型：第一是在变电所母线上；第二是在特点：第一是补偿的容量较大，可用于上千容浙江建筑，１，．２０５０１ｋ０Ｖ线路中；第三是在用户低压端。器；第二是跟踪性能较好，可根据用户负荷水平【］勇．能低压无功补偿技术的应用探讨［．２Ｚ智ＪＪ３１电所母线．变的波动情况进行相应数量的补偿，能够做到供北京电力高等专科学校学报：自然科学版，变电所母线上的无功补偿容量较大。一般给平衡；００５第三是补偿的经济效率好，这种补偿方２１，．是人工手动分级投切，该种无功补偿容量是按式对配电过程的损耗控制有一定的帮助，且投『１３王培波．节能角度谈低压无功补偿装置应从平衡整个变电所供电范围内无功负荷来确定，资和维护费用均由用户承担，从而减少了供电注意的问题ｍ．力电容器与无功补偿，００２电２１，．以保证上一级供电线路的功率因数达到规定要企业的成本投入，效的控制了能耗。目前，有我『１４周茂．压无功补偿的技术与经济性探讨田．低求，并使变电所母线电压维持在许可范围内。国各厂家生产的自动无功补偿装置通常是根据贵州电力技术，０９１．２０，２３２１ｋ．０Ｖ线路功率因数来进行电容器的自动投切的。运用集『１５宋云辉．能无功补偿技术在低压电网中的智这部分的无功补偿容量是按补偿１ｋ０Ｖ线中补偿的方法，不仅能够使企业及时地发现和应用［．南农机，０８７Ｊ湖１２０，．路的无功损耗和变压器的无功损耗来确定的，解决问题。同时，能够引起电力系统供电部门的无功补偿容量不能太大，否则会造成线路低负关注，便于检查电压的运行情况，电压的数值使责任编辑：丽敏赵

电力系统无功补偿技术的应用

电力系统无功补偿技术的应用摘要：随着电网的扩大,对无功的需求也在逐渐增长。

同时,由于电压的下降,电气设备的效率会下降,导致网络的传输效率下降,从而导致损失的增加。

因而,正确处理配电网络的无功补偿,不仅可以提高电网的安全性,还可以实现节能减排的目标。

另外,在网损方面,采取无功功率补偿技术可以节省不必要的投入,同时也可以获得较高的收益。

关键词：电力系统；无功补偿技术；应用1无功补偿技术概述1.1无功补偿原理及类型当电气设备运行时,如果它们的无功功率未能满足预期的要求,将会导致电网电压下降,从而影响电力系统的正常运行。

然而,单靠高压输电线路和发电机提供的无功功率已经难以满足电网的需求,因此,采用无功补偿技术来解决这一问题,将有助于提升电力系统的可靠性,并且可以有效地保证电力设施的安全性、可靠性以及稳定性。

通过将感性功率负荷与容性功率负荷联系起来,我们能够实现两者的交替运作,即在感性负荷所需的无功功率被容性负荷所取代的情况下,实现无功补偿。

平衡补偿原则和分级补偿的原则，这是无功补偿装置的配置原则，基本上可以从装置上分成两种，串联和并联方式的补偿装置。

二者的在电网中的阶段容性无功的调节功能、感性无功的补偿多余功能和电网有功损耗功能等，都是从补偿范围、容量和利用效率，以及电容器的相关维护和运行衡量中，进行区分和改进的。

其中高压集中补偿的方式，是将总降压变电所6～10kV的母线上装设高压电容器组的方式，实现无功补偿的技术功能[2]；低压集中补偿的方式，通过在低压母线上，装设低压电容器的方式，实现无功补偿的功能；单独就地补偿（个别补偿或分散补偿）是作用在补偿容器组，装设在个别设备功率因素低的旁边。

无功补偿是长期的一种方式是无功功率需要的，距离较大，不能与其他补偿相互补偿的效果。

1.2无功补偿运用的意义无功功率补偿技术主要从电力系统的调节上，进行相关技术节能改进的。

电力系统中无功功率补偿技术的无功功率布置和电压运行，都是该技术起到节能作用的重要手段。

关于电力系统电压与无功补偿问题探讨

关于电力系统电压与无功补偿问题探讨电力系统中无功补偿对电力系统的重要性越来越受到重视，合理地投停使用无功补偿设备，对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。

如果系统无功电源不足，则会使电网处于低电压水平上的无功功率平衡，即靠电压降低、负荷吸收无功功率的减少来弥补无功电源的不足。

同样，如果由于电网缺乏调节手段或无功补偿元件的不合理运行使某段时间无功功率过剩，也会造成整个电网的运行电压过高。

因此，要维持整个系统的电压水平，就必须有足够的无功电源来满足系统负荷对无功功率的需求和补偿线路和变压器中的无功功率损耗。

一、无功功率就地补偿的概念无功补偿装置的分布，首先要考虑调压的要求，满足电网电压质量指标。

同时，也要避免无功功率在电网内的长距离传输，减少电网的电压损耗和功率损耗。

无功功率补偿的原则是做到无功功率分层分区平衡，就是要做到哪里有无功负荷就在那里安装无功补偿装置。

这既是经济上的需要，也是无功电力特征所必需的，如果不这样做，就达不到最佳补偿的目的，解决不了无功电力就地平衡的问题。

二、无功功率的平衡在电力系统中，频率与有功功率是一对统一体，当有功负荷与有功电源出力相平衡时，频率就正常，达到额定值50Hz，而当有功负荷大于有功出力时，频率就下降，反之，频率就会上升。

电压与无功功率也和频率与有功功率一样，是一对对立的统一体。

当无功负荷与无功出力相平衡时，电压就正常，达到额定值，而当无功负荷大于无功出力时，电压就下降，反之，电压就会上升。

电压与无功功率之间的关系要比频率与有功功率之间的关系复杂得多，大体上有以下几点：2.1在一个并列运行的电力系统中，任何一点的频率都是一样的，而电压与无功电力却不是这样的。

当无功功率平衡时，整个电力系统的电压从整体上看是会正常的，是可以达到额定值的，即便是如此，也是指整体上而已，实际上有些节点处的电压并不一定合格，如果无功不是处于平衡状态时，那么情况就更复杂了，当无功出力大于无功负荷时，电压普遍会高一些，但也会有个别地方可能低一些，反之，也是如此。

低压无功补偿配置方案

低压无功补偿配置方案把具有容性功率的装置与感性负荷联在同一电路，当容性装置释放能量时，感性负荷吸收能量；而感性负荷释放能量时，容性装置吸收能量，能量在相互转换，感性负荷所吸收的无功功率可由容性装置输出的无功功率中得到补偿。

在电网运行中，因大量非线性负载的运行，除了要消耗有功功率外，还要消耗一定的无功功率。

负荷电流在通过线路、变压器时，将会产生电能损耗，由电能损耗公式可知，当线路或变压器输出的有功功率和电压不变时，线损与功率因数的平方成反比。

功率因数越低电网所需无功就越多，线损就越大。

因此，在受电端安装无功补偿装置，可减少负荷的无功功率损耗，提高功率因数，降低线损耗。

接入电网要求安装地点和装设容量，应根据分散补偿和降低线损的原则设置。

补偿后的功率因数应符合现行国家标准《全国供用电规则》的规定(一般不低于0．9)。

无功补偿的作用功率因数低，电源设备的容量得不到充分利用，负载功率因数越低，通过变压器送出的有功功率就越小，有相当大的一部分功率在电源和负荷之间来回传输，这部分功率不能做有用功，变压器不能被充分利用。

功率因数偏低，在线路上会产生较大的压降和功率损耗。

线路压降增大则负载电压降低，有可能使负载工作不正常。

补偿方式1)集中补偿：电容器组集中安装在总降压变电所6—10kV母线上，提高整个变电所的功率因数，这样可减少高压线路的无功损耗，提高变电所的供电电压质量。

2)分组补偿：电容器组安装在终端变电所的高压或低压线路上。

3)就地补偿：将电容器安装在感性负载附近，就地进行无功补偿。

4)静态补偿：电容柜的控制器测出电路的功率因数并决定要补偿的电容器，并投入电容器补偿，需要一定的时间。

特别是某个或几个电容器从电路中切除后需要有一定的时间间隔进行放电，才可以再次投入。

有的负载变化快，这时电容器的切除、投入的速度跟不上负载的变化，所以称为静态补偿。

静态补偿的优点：价格低，初期的投资成本少，无漏电流。

缺点：涌流大，即使采用了限流接触器，涌流仍可达到电容器工作电流的十几倍。

低压电力系统中无功补偿的方法、作用与效果分析

４结语通过以上的分析计算可知，在配电网中实施无功补偿，能有效提高功率因数，再对无功进行优化，的确是一项很好的节能技术措施。就前述三种无功补偿的方法和两种无功功率补偿容量的选择方法，以及无功．补偿后的效果与影响，在实际设计与工作中，要通过具体性的分析，将无功补偿达到最佳效果，实现最大效益化。
参考文献
［］１曹光祖．系统的重视分散和终端无功补偿［．应Ｊ电压电器，９９５】１９，．［］２戴晓亮．功补偿技术在配电网中的应用明．无电网技术，９，，１９３．９２６
Ｑ＝ｎｎｇ，４２ｅＫＰ（￣）ｔｌ）
式中：（为年平均有功负荷系数，一般取０～．；Ｐ为企业有功ｌｎ．０５ｎ７７功率之和；ｔ＋．ｇ，意义同前。ｔ４可根据企业负荷性质查手册近似ｇ、ｔ４，ｇ，取值，也可用加权平均功率因数求得Ｃ。ＯＳ总体说，多负荷的集中补偿电容器安装觯，运行可靠、利用率较高。
在现代用电企业中，于数量众多、量大小不等的感性设备连接对容在电力系统中时，电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。多数自然平均功率因数都在０７ — ．之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗．０８０５有功功率的６％９％。若想把功率因数提高Ｎｏ５０一０．左右，９则无功消耗只占有功消耗的３％０左右。这说明减少了电网无功功率的输人，就会给用电企业带来显著的经济效益。
作者简介：梁晶晶，女，１８年４，毕业于安徽理工大学 “ ９１月电力工程及自动化 ”专

无功补偿调研报告模板(3篇)

第1篇一、引言随着我国电力系统的不断发展，无功补偿技术在电力系统稳定运行和电能质量保障中扮演着越来越重要的角色。

为了更好地了解无功补偿技术的现状、发展趋势及存在的问题，本报告对无功补偿技术进行了深入调研，旨在为我国无功补偿技术的研发、应用和推广提供参考。

二、调研背景1. 电力系统发展需求：随着我国电力需求的不断增长，电力系统对稳定性和电能质量的要求越来越高，无功补偿技术在其中发挥着至关重要的作用。

2. 技术发展趋势：随着新材料、新工艺的不断涌现，无功补偿技术也在不断进步，新型无功补偿设备的应用越来越广泛。

3. 政策支持：国家高度重视电力系统建设，出台了一系列政策支持无功补偿技术的发展和应用。

三、调研方法1. 文献调研：查阅国内外相关文献，了解无功补偿技术的发展历程、现状和趋势。

2. 实地考察：对无功补偿设备生产企业、应用单位进行实地考察，了解设备性能、应用效果等。

3. 专家访谈：邀请无功补偿技术领域的专家学者进行访谈，获取专业意见和建议。

4. 数据分析：对调研数据进行整理、分析，得出结论。

四、调研结果与分析1. 无功补偿技术现状- 传统无功补偿技术：以电容器、电抗器为主，应用广泛，但存在占地面积大、维护成本高等问题。

- 新型无功补偿技术：如静止无功发生器（SVG）、柔性交流输电系统（FACTS）等，具有响应速度快、调节精度高、占地面积小等优点。

2. 无功补偿技术应用现状- 电力系统稳定运行：无功补偿技术可以有效提高电力系统的稳定性，减少电压波动和闪变。

- 电能质量保障：无功补偿技术可以改善电能质量，提高供电可靠性。

- 节能降耗：合理配置无功补偿设备，可以降低线路损耗，提高电能利用率。

3. 存在问题- 技术标准不统一：我国无功补偿技术标准体系尚不完善，存在一定的混乱现象。

- 设备性能参差不齐：部分生产企业存在技术落后、质量不达标等问题。

- 应用水平不高：部分用户对无功补偿技术的认识不足，应用水平有待提高。

低压无功补偿实验报告

低压无功补偿实验报告1. 实验目的本实验旨在通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，以及在低压电网中无功补偿的作用。

2. 实验仪器和设备- 低压电网实验台- 电能表- 无功补偿装置3. 实验原理在低压电网中，由于负载的性质和用电设备的特点，有较大的无功功率，这会导致电网的功率因数下降。

为了提高电网的功率因数，减少无功功率，需要引入无功补偿设备。

常见的无功补偿装置有电容器和电感器。

4. 实验过程4.1 实验前的准备工作1. 将实验仪器和设备连接好，确保电气接线无误。

2. 将无功补偿装置调整至合适的容量和参数，根据实际情况设置无功补偿装置的容量和补偿率。

4.2 实验操作1. 通过电能表记录低压电网的电压、电流和功率因数，并记录下来作为初始值。

2. 启动无功补偿装置，观察电能表的读数变化。

3. 调整无功补偿装置的容量和参数，观察电能表的读数变化。

4. 对比不同条件下的电能表读数，分析无功补偿对电网的影响。

4.3 实验数据记录与分析根据实验操作步骤记录实验数据，并进行分析。

5. 实验结果与讨论通过实验，我们观察到在无功补偿装置启动后，电能表的读数有所变化。

通过对比不同条件下的电能表读数，我们发现无功补偿装置的容量和参数对电网的功率因数有较大影响。

实验数据表明当无功补偿装置的容量足够大，补偿率合适时，电网的功率因数可以明显提高，达到提高电网质量的目的。

但是，如果无功补偿装置的容量不足或补偿率过高，可能会导致电网的谐振问题，影响电网的稳定性。

6. 实验总结本实验通过建立低压无功补偿系统，研究和掌握无功补偿的原理和方法，在实验过程中观察到无功补偿装置对电网功率因数的影响。

实验结果表明，适当调整无功补偿装置的容量和参数，可以有效提高电网的功率因数，改善电网质量。

在实际应用中，需要根据不同情况选择合适的无功补偿装置，并合理调整其容量和参数，以实现最佳的无功补偿效果。

此外，还需要注意防止电网谐振问题的发生，保证电网的稳定运行。

关于低压电网无功补偿问题的讨论

作者简介：黄平华（９８）男，１７一，助理工程师，从事电气一次设计工作。
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ｌ・７
维普资讯
《宁夏电力｝０６２０年第６期
单机补偿。
３１集中补偿．
关于低压电网无功补偿问题的讨论
ＡＴ鲁∑ 广ＯＯＰ－ＱＦｃ２ｔ
２功率因数
目前大多数电网中，其负载都不是由纯电阻元件组成的（如含有变压器、电动机等）。这些感性负载使电压向量与电流向量之间存在一个夹角 ‘ ｐ。
，
率因数来提高能源的利用率。
提高功率因数的意义：
（）１改善设备利用率；
（）２提高功率因数减小电压损失；
ｅｏｏｃｅｅｔｏｒａｔｅｏｅｃｍｐｎａｉｎｏｅｅｔｉｅｗｏｋｃｎｍｉｂｎｆｓｆｅｃｉＰｗｒ０ｅｓｔｆｒｌｃｒｃｎｔｒ．ｉｖ０
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倪　浪(1968—),

男,工程师,研究方向为电力配网自动化及管理。

重庆地区低压电网无功补偿应用探讨倪　浪1,　吕　东2,　王　勇3,　周道娟4(1.璧山供电局,重庆　402760;2.重庆市电力公司城区供电局,

重庆　400015;3.重庆市电力公司,重庆　400014;

4.重庆樱花电气开关有限公司,重庆　400061)

摘　要:基于大型城市低压电网无功功率的现状,介绍了几种无功补偿方案。阐述了STATCOM、谐波治理与无功补偿一体化、复合开关投切和FIX+TC+TL等补偿方案的基本原理和接线线路。这些无功补偿方案可靠性高、成本低,可为改善电能质量的设计提供参考。关键词:无功补偿;谐波;感性负载;并联中图分类号:TM714　文献标识码:B　文章编号:100125531(2010)0120033203

DiscussiononApplicationofReactivePowerCompensationinChongqingLowElectricalVoltageSystem

NILang1,　LVDong2,　WANGYong3,　ZHOUDaojuan4(1.BishanPowerSupplyBureau,Chongqing402760,China;2.UrbanPowerSupplyBureau,

ChongqingPowerCompany,Chongqing400015,China;3.ChongqingPowerCompany,Chongqing400014,China;4.ChongqingSakuraElectricSwitchCo.,Ltd.,Chongqing400061,China)

Abstract:Basedonlowelectricalvoltagereactivepowerstatusinbigcity,somereactivepowercompensation

schemeswereintroduced.TheprincipleandconnectionofSTATCOM,integratedharmonicsuppressionandreactivepowercompensation,complexswitchandFIX+TC+TLwereexpounded.Theseschemescanprovidereferencefordesignofimprovingelectricpowerquality,whichhavemeritsofhighreliabilityandlowcost.Keywords:reactivepowercompensation;harmonic;inductanceload;parellel

吕　东(1970—),男,工程师,硕士,研究方向为电力系统运行与控制。王　勇(1975—),男,工程师,研究方向为电力系统及其自动化。

0　引　言自设立为直辖市以来,重庆市的国民经济的飞速发展,用电量也随之不断增加。工业的发展、轨道交通的开通、居民家用电器的大量使用,使电网中存在着大量的感性负载,不仅消耗了大量的有功功率,同时也消耗了大量的无功功率,这样就造成了系统无功功率的不足。近年来,随着重庆电网改造的深入进行,整个城市配电网的设备状况得到了明显改善。为进一步降低供电损失,不断提高供电质量,根据各区域电网污染情况,利用无功补偿装置进行科学的补偿已经成为可取的技术措施。1　低压电网的无功补偿方式1.1　线路补偿线路补偿即将户外并联电容器安装在架空线路上,以提高电网功率因数,达到降损升压的目的。这种补偿主要应用在10kV等级电网中,在0.4kV电网中应用和研究较少。由于并联电容器远离变电站,缺点有保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等。因此,线路补偿必须结合以下实际工程要求来进行。(1)补偿点宜少。为降低安装费用和维护

费,一条配电线路上宜采用单点补偿,不宜采用多

低压电器(2010№1)・电能质量・点补偿。(2)控制方式从简。线路补偿不设分组投

切,分组投切要设互感器,增加成本,并影响电容器的使用寿命。(3)补偿容量不宜过大。补偿容量太大,将

会导致配电线路在轻载时过电压和过补偿现象。杆上空间有限,太多的电容器同杆架设,既不安全,也不利于电容器散热。(4)接线宜简单。最好是每相只配置一台电

容器装置,以降低整套补偿设备的故障率。(5)保护方式也要简化。分别用熔丝和氧化

锌避雷器作为过流保护和过电压保护。(6)防止电容器安装后产生谐振现象。

1.2　就地补偿就地补偿直接提供负载所需要的无功功率,

进而减小低压电网的无功流量,降低线损和线路电压降。目前,重庆地区低压用户的用电量大幅增长,企业、厂矿和小区等对无功功率需求都很大,直接对用户末端进行无功补偿,将最恰当地降低电网的损耗和维持网络的电压水平。GB

50052—1995《供电系统设计规范》指出,容量较大、负荷平稳且经常使用的用电设备,无功负荷宜单独就地补偿。

2　STATCOM无功补偿STATCOM的控制是最大限度保证有功能量输入的动态要求,用来对所并联的负载实现无功补偿的装置。由于配电系统负载特性千变万化,

而且,应用环境也有很大的分散性。因此,低压系统的无功补偿,除了应最大限度地满足负载特性快速变化的需要,还应能适应不同的应用环境,在不同系统参数和合理的控制参数配合下,实现配电系统的节点电压支撑和负载的无功补偿。低压系统的补偿可用图1所示的无穷大系统通过传输线对负载供电的补偿结构来表示。图1

中的传输线阻抗参数Ls和Rs包含了无穷大系统经传输线路本身的分布阻抗参数、配电变压器所呈现的阻抗特性,以及从变压器到负载的线路阻抗,Lcom则表示系统电压接入点到STATCOM之间的等效线路电感和人为引入的电感之和。

图1　低压系统STATCOM无功补偿3　谐波治理与无功补偿一体化补偿目前,经对重庆部分地区低压电网情况测试表明,三相基本平衡,功率因数较低,达不到电力部门要求的0.90,谐波总畸变率较高,严重超过国家标准要求。按照GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》的要求,380V电压等级的谐波电压限值为5.0%。根据测量结果,谐波电压总畸变率较高,达13.5%,应选用谐波治理与无功补偿一体化产品来实现避免谐振、滤除部分谐波、全自动无功功率补偿的目标。该谐波治理与无功补偿一体化产品应用系统如图2所示,图中的无功补偿支路(晶闸管+电抗+电容)可根据补偿容量的不同,由多支路并联组成,并由智能控制器进行优化调度控制。

图2　谐波治理与无功补偿一体化补偿4　机电一体化复合开关投切装置由于城市道路照明三相负荷的不对称和三相线路中谐波分量大,同时由于无功补偿装置安装

・电能质量・低压电器(2010№1)

地点分散、数量多、运行和维护的工作量大,加之道路照明多为户外安装,工作环境差等原因,对路灯供电系统补偿电容器投切装置的可靠性具有较高的要求。针对这种情况,一种作为电容器投切装置的机电一体化复合开关,已经应用在城市道路照明系统中,该装置可靠性高、使用寿命长、免维护。如图3所示,这种机电一体化复合开关将晶闸管与交流接触器并接,实现零电压导通和零电流切断,在接通和断开的瞬间具有晶闸管电子开关的优点,而在正常接通期间又具有接触器开关无功耗的优点。其实现方法是:投入时,在电压过零瞬间晶闸管先过零触发,稳定后再将交流接触器吸合导通;切除时,先将交流接触器断开,晶闸管延时过零断开,从而实现电流过零切除。图3　复合开关主接线图5　FIX+TC+TL补偿重庆市现已开通多条轨道交通线路,电力机车产生的谐波与无功对城市电网的影响也不容忽视。我国电气化铁道变电所无功补偿与谐波综合治理方案要求基波下补偿牵引负荷的感性无功功率,提高功率因数,并滤除(或抵消)指定谐波。根据牵引变电所的实际负荷和谐波情况进行方案组合,对于谐波较严重的变电所,从滤波的安全性和有效性出发,采用固定的多次单调谐滤波器(FIX),滤波支路可根据需要采用3次,3、5次,或3、5、7次滤波器;可调电容器组支路(TC)和可调电抗器支路(TL)用于调节无功,由变电所无功负荷状况决定采用TC或TL或两者同时采用,通过晶闸管开关的有载分合和控制加在TC和TL上的电压来控制其补偿电流;降压变压器采用多抽头的调压变压器,通过改变调压变压器的低压侧抽头的位置(改变分接开关的级数),改变电容器组支路和电抗器支路的外施电压,使无功补偿装置的补偿容量能随负荷动态变化,在反送正计的无功功率计量方式下,使牵引变电所的无功功率电度最小,平均功率因数>0.90。对于谐波不是非常严重而以提高功率因数为主的变电所,还可以在此方案基础上进一步简化,省掉固定滤波支路。FIX+TC+TL补偿原理如图4所示。

图4　FIX+TC+TL补偿原理6　结　语由于电网中存在着大量的感性负载,需要吸收电网的大量无功能量,会对城市电网电能质量造成严重破坏。用电部门为了节约电能,改善电能质量,对系统进行无功补偿是十分必要的。本文提出了在城市电网改造时,有针对性地采用无功补偿手段改善电能质量,所提的几种方案实用性强、成本低,可为同行设计城市电网无功补偿方案提供参考。

【参考文献】[1]　王兆安,杨君,刘进军.谐波抑制与无功功率补偿[M].北京:机械工业出版社,1998.[2]　GB50052—1995供电系统设计规范[S].1995.[3]　王蓉,杨昌兴,王会平.低压并联电容器装置技术特点和发展趋势[J].电力电容器,2003(2):24228.

[4]　靳龙章,丁毓山.电网无功补偿实用技术[M].北京:中国水利水电出版社,2002.

[5]　刘建强.配电系统无功补偿技术方案比较[J].广东电力,2003(1):41244.

收稿日期:2009209216

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