浅谈低压电容器无功补偿的技术与经济性

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浅谈低压电网无功补偿的意义与方法

浅谈低压电网无功补偿的意义与方法

浅谈低压电网无功补偿的意义与方法摘要:随着工业的迅速发展和人民生活水平的提高,电网所需要承载的负载越来越多,绝大多数负载为阻感性负载,阻感性负载在工作过程中除了做有用功还要消耗大量的无功能量,无功损耗导致变压器的利用率降低、线路的损耗增大,严重影响了电网的负载能力和电网的质量,因此选择合理有效的治理方案和治理设备至关重要,本文主要结合自己的工作经历和电力行业发展的现状谈谈对低压电网无功补偿的意义和补偿的方法的认识。

关键词:低压电网;无功补偿;方法一、无功补偿的意义1.节省电费开支。

国家电价制度对不同企业的功率因数作了相关的规定,低于规定值要进行相应的处罚,高于规定值将给予适当的优惠政策,所以通过无功补偿提高功率因数降低了企业的用电支出。

2.降低变压器容量和线路损耗。

根据变压器与电动机的工作原理可知,变压器与电动机均需要先从电网吸收无功功率建立正常工作所需要的磁场,在保证有功功率不变的情况下增加无功功率就意味着变压器的容量必须增大,并且无功电流加载在输电线路上必然造成线路的损耗加大。

通过外加补偿装置提供变压器正常工作所需的无功,降低了变压器的容量的支出,提升了变压器的利用率;对电动机工作所需无功进行就地补偿,不需再从线路上吸收无功功率,降低了无功电流在线路上的远距离输送,因此提升了线路的带载能力,满足当今城市发展的需要。

3.稳定电压,提高电能质量。

当输电线路或变压器在输送功率时,电流将在线路或变压器的阻抗上产生电压损耗,因为线路上或变压器上存在电压损耗,所以用户各处的电压就会相差很大,过高的电压将破坏设备的绝缘甚至烧坏设备,过低的电压设备利用率低甚至无法正常运行。

事实证明,通过无功补偿可以提高功率因数,无功功率越小,电压损失就越低,从而保证了电压的稳定,提升了电能质量。

二、无功补偿的原则针对我国现状制定的无功补偿的原则是:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡;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。

低压无功补偿调研报告

低压无功补偿调研报告

低压无功补偿调研报告
低压无功补偿是一项重要的能源管理技术,可以提高电网供电质量,降低能耗和成本,促进可持续发展。

为了进一步了解低压无功补偿的应用状况和存在的问题,本次调研报告对相关领域进行了调查和分析。

调研结果显示,目前低压无功补偿在工业生产中应用广泛,特别是在电气设备运行过程中,容易产生无功功率。

通过无功补偿装置的安装和调节,可以将电网的无功功率控制在合理范围之内,提高电网的能耗效率。

然而,调研还发现存在一些问题,例如,低压无功补偿设备安装率较低,缺乏智能化管理和控制手段。

许多企业和机构缺乏对低压无功补偿技术的了解,对其应用潜力和经济效益认识不足。

此外,一些设备存在质量问题,使用寿命较短,运行稳定性差,给用户造成一定的困扰。

针对上述问题,本报告提出了以下建议:
1.加强宣传和普及:通过举办培训班、发布技术手册、组织学
术研讨会等方式,提高用户对低压无功补偿技术的了解和认识,充分发挥其在提高能效、降低能耗方面的潜力。

2.推广先进技术:加强对低压无功补偿设备的研发和应用,推
广智能化管理和控制技术,提高设备的稳定性和寿命。

3.加强质量监管:加强对低压无功补偿设备的质量监管,建立
健全的质量认证体系,鼓励企业加大研发投入,提高产品质量。

4.政策支持:加大对低压无功补偿技术的政策支持力度,鼓励
企业进行技术创新和示范应用,提高技术含量和竞争力。

综上所述,低压无功补偿技术具有巨大的应用潜力和经济效益。

在宣传普及、技术推广、质量监管和政策支持等方面加大投入和力度,将有助于推动低压无功补偿技术的发展,提高电网的能耗效率,促进可持续发展。

论低压配电网的无功补偿技术

论低压配电网的无功补偿技术

论低压配电网的无功补偿技术摘要:现代生活我们已经离不开“电”了,电是通过电网传送至我们每家每户的,而无功补偿是电力系统中不可缺少的一种装置。

随着城乡电网改造的发展,电网的安全可靠性要求不断提高,供电环境有了很大的改善。

无功补偿技术作为低压电网的重要因素,在低压电网被广泛应用。

本文重点介绍低压配电网无功补偿方面的现状及办法。

关键词:无功功率无功补偿无功控制策略一、无功功率的定义、无功补偿的作用及无功功率的产生1、无功功率的定义:是建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率,无功功率不是无用功率,它的用处很大,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压,交流接足器不会吸合。

2、无功补偿的作用:无功补偿可以收到下列的效益:①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗;③合理地控制电力系统的无功功率流动,从而提高电力系统的电压水平,改善电能质量,提高了电力系统的抗干扰能力;④在动态的无功补偿装置上,配置适当的调节器,可以改善电力系统的动态性能,提高输电线的输送能力和稳定性;⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。

对电容器、电缆、电机、变压器等,还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。

3、无功功率如何产生:在低压配电网中,发电机在发有功功率的同时也发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。

电能的用户(负荷)在需要有功功率的同时还需要无功功率,其大小和负荷的功率因数有关;由此可见,无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落;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,并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。

一般情况下,电力系统中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率不足以满足负荷的无功需求和系统中无功的损耗,并且为了减少有功损失和电压降落,不希望大量的无功功率在网络中流动,所以在负荷中心需要加装无功功率电源,以实现无功功率的就地供应、分区平衡的原则。

低压电网无功补偿浅析

低压电网无功补偿浅析

低压电网无功补偿浅析摘要:十二五国家发展规划的实施、电力工业的快速发展和技术进步、节能降损管理的加强,促使我们重视电网能源利用问题,由于补偿无功功率可以增加电网中有功功率的输送比例;减少发供电设备的设计容量,减少投资;降低线损等因而在节能降损中发挥重要作用,由此也直接决定和影响着供电企业的经济效益,所以规划、设计和实施无功补偿势在必行。

关键词:节能降损;无功补偿;经济性1无功补偿的提出电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

经验数据考虑:系统中每投入1kvar无功功率,在发电厂的直配电路中节约有功功率为0.03kw,在二级变压供电时节约有功功率为0.06kw,在三级变压供电时节约有功功率为0.09kw。

以上数据可以看出,无功补偿的重要性,尤其是在供电末端来补偿无功的社会效益,在线路末端看每投入1Kar电容器,每天将为系统节约0.09×24=2.16KW的有功功率。

这说明无功补偿将在节能降损中起到重要作用。

随着十二五国家发展规划的实施,电力工业的快速发展和技术进步,以及节能降损管理的加强要求,我们也应重视无功补偿问题的研究和实施。

2 采取无功补偿措施的意义在全国供用电规则中规定:当电网高峰负荷时,用户的功率因数应达到的标准:高压用电的工业用户和高压用电装有带负荷调整电压装置的电力用户,功率因数为0.90以上;,其它100KV A及以上电力用户和大中型电力排灌站功率因数为0.85以上;农业用户功率因数为0.80以上。

凡功率因数达不到上述规定的用户,供电部门会在其用户使用电费的基础上按一定比例对其进行罚款----利率电费。

浅析低压电网中的无功补偿

浅析低压电网中的无功补偿

浅析低压电网中的无功补偿【摘要】无功补偿对电网系统有着重要的意义,对电网进行适当的无功补偿是提高电压质量的有效手段,通过对电网进行适当的无功补偿,可以稳定电网电压,提高功率因数和设备利用率,减小网络有功功率损耗,提高经常效益,从而达到降耗的目的。

本文简要介绍了低压电网中的无功补偿含义和重要意义,论述了低压电网中的无功补偿原理、方法,并阐述了对无功补偿装置的选择及应用。

【关键词】电网配置原则低压无功补偿技术应用1 引言随着我国民经济的不断发展,电力已成为国民生产生活中不可或缺的重要工具,合理用电、节约用电就显得尤为重要。

在我国的工业、农业和民用用电量大幅增加的用电负荷中,整流和变频设备所占的比例也在不断增加,这使得无功电流成为一大障碍,不仅增大供电系统的损耗,而且还可能引发通信系统的故障。

因此减少无功电流的损失成为诸多专家和学者面临的严峻挑战。

其实,无功并非无用之功,依靠它才能在电路的电感、电容元件中建立变化的电、磁场,从而建立电压,传递和转换有功功率,成为电力系统和用电设备正常运转所不可缺少的重要因素。

无功功率不足,会导致系统电压及功率因数降低,因而损坏用电设备,甚至会造成电压崩溃,使系统瓦解,从而造成大面积停电。

2 低压电网中的无功补偿含义及重要意义(1)低压电网中的无功补偿是对低压电网中的无功功率进行补偿的措施,旨在提高低压电网的功率因数,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善低压电网的供电环境。

所谓无功补偿是因为电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。

低压电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置,可以最大限度的减少低压电网的损耗,使电网质量提高,减少电压波动和降低谐波,从而提高电压稳定性。

在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

低压配电系统无功补偿方式及经济效益 苏程远

低压配电系统无功补偿方式及经济效益 苏程远

低压配电系统无功补偿方式及经济效益苏程远摘要:本文主要对低压配电系统无功补偿的作用、补偿原则及方式和配置选择、运行数据和经济效益进行了论述,以供同仁参考。

关键词:低压配电;无功补偿方式;经济效益一、前言无功补偿,就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。

面对当前我国人们对电能需求的不断增加,利用无功功率补偿技术来挖掘现有电力资源潜力,是一种能够迅速见效的、切实可行的措施之一,同时也能够节约大量的电力能源。

本文主要对低压配电系统无功补偿的作用、补偿原则及方式和配置选择、运行数据和经济效益进行了论述,以供同仁参考。

二、无功补偿的作用电力系统的无功补偿和无功平衡是保证系统稳定和降低线路损耗、提高效益和保证电能质量的基本条件。

无功补偿对配电网系统的主要影响和作用有以下几个方面:(1)稳定低压。

在电力运输期间最主要的条件之一就是电压的稳定性能,电压的稳定性能越好,其配电系统中的电力质量就会越高。

通常情况下,在配电系统中变压器的电压基本上都是在输送无功负荷过程中产生的,功率在对电压的稳定性能中起到关键性的作用。

因此,在电力输送过程中只有最大限度的降低无功功率,就可以确保电压的稳定性能,从而使得大型电机能够在正常状态下运行。

(2)节省开支。

目前,国家针对不同性质的企业制定了不一样的电价制度,要求他们所达到的功率数值也各不相同,而国家则会按照企业所对应的功率数值收取相应的电费,因此,大部分的企业对自己所使用的节能设备的要求十分重视,目的是为了可以节省电费的开支。

我们知道,用电设备吸收系统的有功为P=UIcosΦ,从式中可知,当P,U为定值时,提高功率因数cosΦ,电流I将减少,由于线损△P=I2R,式中线损△P和电流I的平方成正比,R是恒定不变的,电流下降线路损耗降低,因此,实行无功补偿,提高功率因数,将大大降低配网的线损率,提高供电企业经济效益。

(3)对配电变压器供电能力的影响和作用。

略论低压电容器无功补偿的技术及其经济性

略论低压电容器无功补偿的技术及其经济性

略论低压电容器无功补偿的技术及其经济性在我国电力系统中,其自身的平衡主要依靠无功补偿的方式来实现的。

在电力系统中,无论是输电系统还是配电系统,感性设备正确运行的重要前提就是进行无功补偿,这是改善电能质量以及保障供电平稳的重要措施。

电力系统通过进一步优化无功补偿手段可以降低有功功率损耗以及其他部分电能损耗,特别是在电力系统的变压器和线路上。

1无功补偿的作用1.1 降低电网中的功率损耗当负荷的功率因数从1降到COSφ时,电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp(%)=(1/COS2φ-1)×100%2.3 正是由于提高了电网自身的功率因素才能够有效的降低线路压降,而由于线路上的电流减小从而降低线路电压损耗,进而有效改善电网末端的电能质量。

1.2提高变配电设备利用率从经济成本角度考虑,对设备进行无功补偿可以有效的降低一次投资成本。

投资成本降低的原因在于可以减小变配电设备的容量,这是因为设备接入了并联电容器,从而补偿了无功电流,减小了负荷电流的同时提高了系统功率因素,可用公式1计算:ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2=P×(COSφ2-COSφ1)/(COSφ2×COSφ1)(1)式中:S---为减少的设备容量;P---为负荷有功功率。

COSφ1---为补偿前负荷功率因数;COSφ2--- 为补偿后负荷功率因数。

对于符合容量为1000kW ,补偿前功率因数为0.7,使用公式1计算出当功率因数补偿到0.95 时,可减小设备容量376kV A,设备容量的减少就能够相应的减少客观的电费支出,降低了投入成本。

1.3 提高功率因数及相应地减少电费1983年,我国为了规范电网收费,联合多部委颁布实施了《功率因数调整电费办法》,该办法定义了三种功率因数标准值,从而降低了相应的电费:①对于160千伏安以上的高压用户、安装电压调整装置的电压供电用户以及大于三千二百千伏安的高压电力排灌站这三类用户,适用功率因数标准为0.90。

低压无功补偿电容

低压无功补偿电容

低压无功补偿电容
低压无功补偿电容是一种用于补偿电力系统中无功功率的设备,通常安装在低压配电系统中。

无功补偿电容的作用是提高电力系统的功率因数,以减少能源浪费和设备容量,从而降低电力系统的成本。

无功补偿电容的工作原理是通过并联电容器来产生无功电流,以补偿负荷产生的无功电流。

通过补偿无功电流,可以减少负荷电流,提高功率因数,从而减少线路和变压器的损耗。

低压无功补偿电容有多种类型,包括自愈式低压并联电力电容器、金属化膜电容器、液体浸渍式电容器等。

这些电容器的规格和容量也各不相同,需要根据实际的电力需求和系统容量进行选择。

在选择低压无功补偿电容时,需要考虑以下几个因素:
1. 容量:需要根据实际的电力需求和系统容量选择合适的容量。

2. 电压:需要选择能够承受系统电压的电容器。

3. 温度:需要选择能够在系统温度范围内正常工作的电容器。

4. 可靠性:需要选择具有高可靠性和长寿命的电容器。

5. 维护:需要选择易于维护和更换的电容器。

总的来说,低压无功补偿电容是提高电力系统效率和经济性的重要设备,广泛应用于工业、商业和居民用电等领域。

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浅谈低压电容器无功补偿的技术与经济性
文章主要讲解了无功补偿这项技术在电器中的功能,介绍了电容设备和低压并联时无功补偿的方式、电容设备在进行无功补偿时如何选用补偿的方式和大小。

标签:低压并联电容器;无功补偿;技术;经济性
电力体系能够正常的工作离不开无功功率的作用。

电力体系中负荷因为无功功率的存在能够提升功率系数,还可以降低变压设备和线路的有功功率和其他功率的消耗,以此能够减少电能的消耗,并且电能品质也能够得到改善,电力体系的正常稳定工作和顾客们使用的电能质量都得到了保障,所以一定要做好电力体系的无功平衡。

1 无功补偿的作用
1.1 提高变配电设备利用率,减少投资费用
无功功率补偿作用于低功率系数的负荷,以并联的方式和电容设备接在一起,因此能够补偿无功电流,降低了负荷电流。

由于功率因数提高而使变配电设备减少的容量(kV A)可用公式1计算:
ΔS =P/ COSφ1-P/ COSφ2
=P×(COSφ2-COSφ1)/(COSφ2×COSφ1)(1)
式中:
S-为减少的设备容量
P-为负荷有功功率
COSφ1-為补偿前负荷功率因数
COSφ2-为补偿后负荷功率因数
当负荷的容量在一千千瓦的时候,其在补偿前功率系数是零点七,套入公式一我们可以得出对功率系数进行补偿到达零点九五的时候,就能够使变配电系统的负荷输电容量比原来少三百七十六千伏安,针对新修建的电容设备来说,节省的这些电容量,就已经足够减少了基本电费费用,提高经济利益。

1.2 降低电网中的功率损耗
当负荷的功率因数从1降到COSφ时,电网中的功率损耗将增加的百分数约为δp(%)=(1/COS2φ-1)×100%(2)
1.3 减少了线路的压降
因为功率系数的提升,降低了电线中传送的电流,使得整体的电线电压的损失也降低了,这样做的好处是:提高了电路末端的电能标准。

1.4 提高功率因数及相应地减少电费
根据国家水利电力部国家物价局1983年颁布的《功率因数调整电费办法》规定三种功率因数标准值,相应地减少电费:
①如果高压供电系统使用的电流容量是3200kva的排灌站和工业用户的电压在160kva、供电电力用户使用的高压设备具有负荷调整电压装置其规定的功率系数是0.9。

②如果高压供电系统使用的电容量是100kva的排灌站和非工业用户的电压在100kva、其规定功率系数是0.85。

③如果是趸售方面使用以及农业用户使用的电容量在100kva以上的,其规定的功率系数是零点八。

2 低压并联电容器无功补偿的种类
2.1 集中补偿
正常供电区域内对其电流进行无功功率的补偿,可以在低压配电设备系统中的配电主线上装有很多电容设备。

2.2 就地补偿
用于无功功率补偿的电容设备可以并联在用电器上或者装置在电负荷周围。

就地补偿的形式有两种:一种是直接在用电或者保护设备的末端装置能够进行无功功率补偿的电容设备,这是单独的就地补偿方式,一般情况下对用电设备不再需要装置保护设备。

另一种是在动力箱的主线上或者低压配电系统接入能够进行无功功率补偿的设备,这是分散式的就地补偿。

2.3 就地补偿与集中补偿节能比较
3 电容补偿在技术上应注意的问题
3.1 防止涌流。

在电容器投入时,一般情况下伴随着很大的涌流,在IEC出版物831电容器篇中电容器投入涌流的计算公式如下:Is=In×√2S/Q(3)式中:
Is-为电容器投入时的涌流(A)
In-为电容器额定电流(A)
S-为安装电容器处的短路功率(MV A)
Q-为电容器容量(Mvar)
可以使用以下的方式对低压电容设备进行限制:①接入电抗设备;②使用专业的接触性质的电容投切设备;③增大运行中电容设备的容量。

3.2 避免谐波对设备的影响
因为回路的方式是一个LC电路,促使一些谐波形成谐振扩大谐波的影响范围,对电压和电流造成不良影响。

针对这种现象可以接入电抗设备防止谐振的不良影响,假设用K作为电抗设备的百分比,如果在5次较高的谐波中,有三次谐波都比较高的情况下,K最好选择百分之十二,有三次谐波都不是很高的情况下,K的取值最好在百分之四点五,如果电网中谐波的存在都不是很高的情况下,K的取值最好的百分之零点五。

3.3 防止形成自励
对无功功率的补偿方式选择就地补偿的状态下,可以直接在电动机上并联电容设备,关闭电源后,电动机还会因为之前的运转继续运转一下,这种情况下电容设备所发出的电流就是励磁电流。

假如补偿无功功率的电容设备容量比较大,那么电动机就会因为励磁电流而形成电压,电动机就会处在平时的工作情况下,因此电动机在空载的情况下要比补偿的电容设备容量大,一般情况下,补偿的电容设备容量是电动机空载容量的百分之九十。

QC=0.9×3UI0(4)
式中:
Qc-为补偿电容器容量
U-为系统电压
I0-为电动机空载电流
4 电容补偿控制的选择及补偿容量的确定
4.1 电容器组投切方式的选择
电容设备分为自动投切以及手动投切这两种模式。

最好使用手动投切方式的是一直处在安稳状态下的高压电容设备以及使用基本的无功功率补偿的低压;为了防止空载或者无功功率补偿过多时导致的电压太高,电力体系容易损坏的,最好使用自动投切方式。

当高低压补偿的结果是一样的时候,最好使用低压自动投切设备。

4.2 电容器补偿容量的确定
先进行负荷计算,确定有功功率P和无功功率Q,补偿前自然功率因数为cosφ1,要补偿到的功率因数为cosφ2。

则QC=P(tgφ1-tgφ2)(5)
式中:
Qc-为补偿电容器容量
P-为负荷有功功率
COSφ1-为补偿前负荷功率因数
COSφ2-为补偿后负荷功率因数
在明确无功补偿容量大小时,还要注意下面的这三点内容:第一在电缆运载电流负荷较轻的状态下,倒送补偿容量也会造成功率系数的增大,对电缆造成损害。

第二功率因补偿系数越来越高,那么每千瓦补偿容量能够降低电缆的损坏能力也越来越小,普遍的是,功率系数到达零点九五就是最佳的补偿状态。

第三采用就地补偿的电容设备容量大小主要参考励磁电流,因为避免电容设备产生自励是和电容设备本身的电容量有关的,可以使用公式四进行计算。

5 结束语
增加功率系数的方法就是采取无功补偿方式,这样的好处是:成本低、效率高、节能强。

并联在电容设备上的好处是:使用便捷、原理清晰、运作经济,并且能够多种方式投切确保标准的电压数与规范的功率系数。

在中国大部分的地方的农电电网与配电网的功率系数普遍低下,只要使用了补偿电容设备进行有效的补偿就能保障用电的质量以及增加我国的经济利益。

参考文献
[1]电力工业部综合管理司.用电检查技术标准汇编[M].北京:中国电力出版社,2000.
[2]电力工业部综合管理司.用电检查法规汇编[M].沈阳:辽宁科学技术出版
社,1998.
[3]张利生.电力网电能损耗管理及降损技术[M].北京:中国电力出版社,2005.。

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