浅析配电变压器的无功补偿
浅谈低压配电网中对无功补偿方式的应用及优化

并分析负荷波动 同步时差。 根据 “ / 法则 , 23 模拟为一条主线的配电网可 以确定数学意义上的2 3 / 位置作为最佳装置地点 , 而等效负荷2 3 / 的有功损 耗即为优化配置的最终效果。 若网路简化结果为双叉线路, 则应分别对分叉 主线进行优化 , 最后通过等效转换公式完成系统总体最优配置方案。 综上所述 , 低压配电网络中对输配线路的无功补偿能够起到相当显著 的降损 稳压 效果 , 其是 对 补偿方 式 进行优 化 整合 之后 , 尤 可以选 取 科学 的设 置 安装地 点 , 计算 出最 优 的负荷 损 耗 降低效 率 以及 无功 功率 改 善 因数 。 于 基 低压配电系统网络的错综复杂, 可以合理借鉴高 中压配电网的无功补偿办 法, 尽量简化线路结构 , 熟练地运用 “/ 法则” 23 并将其有效结合在配置方
三 、 低压 配 电 线路 无 功 补 偿 的最 优 配 置
低压配电网无功补偿配置需要确定两点, 一是装置的安装位置 , 二是 补偿容量 , 对这两个参量的最佳组合即为低压配 电网无功补偿的最优配置。 对低压配电网络系统进行无功补偿优化配置时, 首先要选择某一方向
上 负荷量 最 大 、 离最 长 的线 路 , 以将 其 默认 为 主 线 , 距 可 损耗 占用 较低 的 支
我国经济建设水平逐渐提高, 低压配电网路中的配 电变压器面临着 日益提高 的供电压力 , 越来越多的负荷量明显地加剧了输电线路的损耗和供电质量的 恶化。 因此 , 在低压配 电网中普及无功补偿方式, 并选取科学合理的优化组 合, 能够有效地提高供电系统的功率, 稳定配电网的正常运行 。
一
办法或将几种方式进行有机结合, 合理应用 。
案 中。
参 考文 献 [ 】 李征 光. 1 中低压 配 电网的无功 补偿 优 化 [] 农村 电气 化, 0 () J. 2 69. 0
浅析电力系统无功补偿

电网系统中的电力负荷绝大部分负荷都是属于感性负荷, 例如
变压器 和电动机等, 这类设备在运行的过程中, 电网电源要不断 的向 这些用 电设备提供对应的无 功功率 。 通过对这类设备所消耗 的无功 功率来看 , 大约有 4 0 %的无功 功率都 消耗在 了配 电变 压器 以及配 电 线路之 中, 而余下 的则全部消耗在了用 电用户 的用电设 备上 。 3 . 1异步电动机 用 电设备在运作过程中消耗有功功率 时, 需要将大量 的无功功 率 源源不 断的通 过电源来输送 到负荷 中去, 功率 因数 通常反映 的都 是 用电设备在使用过程 中消耗 一定有功功率 的同时所需要 消耗 的 无 功功率 。 但是绝大部分感性设备 自 身 的功率因素平均都低于 1 , 所 S 一视在功率f k v A ) ;p -有功功率( k W) ; Q 一无 功功率O , Wr ) 图 1有功功率、 无功功率与视在功率关系图 以在众 多的用 电设备 中都需要 消耗无 功功率, 而交流 电焊机以及异 通过统计 的资 角为功率 因数角 , 其余 弦 C O S 是有 功功率与视在功 率之 步 电动机等用电设备都是主要消耗无功功率的设备 。 比即 c o S = P / S称作功率 因数 由图看 出, 有功 P一定 的情况下, 无 功 料来看, 在 电网系统的 内部, 电动机为 了能够建立并且维持三相旋转 Q越大, 功率 因数 c o s 越小 。 若无功功率不是 由电容器提供 , 则 必然 磁场, 其需要消耗的无功功率大约 占到 了电源线路所输送 的所有无 0 q J s 。 当异步 电动机空载时, 所消耗的无功又占到电动机 消耗电力系统 的无功功率, 供电线路 的导线 和变压器 的容量 随之增 功功率 的 6 大。 在用户侧无 功补偿不 足时, 不仅增加供 电投资 、 降低设备 利用率, 总无功 消耗 的 6 0 %一 7 0 %E  ̄ 。对于农村用 电负荷来说, 主要 是一些小 同时也将增加线路 的损耗 。无功补偿 的基本原理是闭 : 把具有容性功 加工业及照明负荷, 其 中大部分 用电设 备为感 性负载, 其功率因数都 影 响了线路及配电变压器 的经济运行。 率负荷的装置与感性功率 负荷并 联接入同一 电路 , 能量在两种 负荷 很低, 之间相互交换 。这样, 感性负荷所需要 的无功 功率可 由容性负荷输 3 . 2 变 压 器 变压 器为建立并 维持交变磁场 所需消耗 的无功 功率约 占全部 出的无功功率 补偿 。电力 系统 中, 不但有功功率平衡, 无功 功率 也要 平衡 。为此, 《 供 用电营业规则 》 中规定: 无功电力应就地平衡 , 用户应 无 功功率的 2 0 %, 一般约为其 额定 容量 的 1 0 %一 1 5 %, 他 的空 载无功 在提 高用 电 自然功率 因数 的基础上, 设计和装置无功补偿设备, 并做 功率约 为满 载时的 l , 3 闭 。变压器 的无功功率 损耗 由两部分组成 , 励 励磁支路的 到随其负荷 和电压 变动及 时投入或切除, 防止无功倒送 。《 供用电营 磁支路 的无功功率损耗 和绕组漏抗中的无 功功率损耗 。 业 规则 》 中还规定用 户的功率 因数应达 到相应 的标 准, 否则供 电部 无功功率损耗与变压器所施加 的电压有关 , 绕组漏抗 中的无功功率 门可以拒绝供 电。因此 , 无论 对供电部门还是用 电企业, 对无功 功率 损耗与变压器的通过功率成 比例 。 4 无功补偿设备 进 行动态 补偿 以提 高功率 因数, 防止无功倒 送, 从 而节约 电能, 提 高 目前 电网的无功电源,包括发 电机 、补偿电容器在改善 电网构 运行 质量 都具有非 常重要 的意义 。 架、 提高系统稳定 、 改善 电网的运行条件等方面都是个好 的选择。 2 无功功率不足的危害 当系统无功功率不足时, 无 功电源和无功 负荷将处于低 电压 的 4 . 1发电机 同步发 电机是电力 系统 中惟一的有功电源, 同时也是无功 的基 平衡状态 , 将 给电力 系统带来诸 如设备 出力不足 、 电力 系统损耗增 作者简介 : 詹 弘华( 1 9 6 3 一 ) , 男, 福 建泉 州人, 福建省泉 州市丰泽 区人 民政府 办公 室。
浅析10KV配电线路无功补偿

3 K 大庙站 5N
07
66 02
5 0 50 09 095 6 00
3 KV斌 山站 5 3 KV西泉站 5
0 8 60 00
1 4 1 0 40
为 C S 0 2
配 电 线 路 安 装 电 容 器 组 的 最 佳 容 量 是 按 最 大 限 度 降 低 线 损 的 原 则 来 确 定 的 , 佳 容 量 为 线 路 平 均 无 功 负 荷 的 三 分 之 二 。 对 照 此 最 要求 , 收集 近 1年来 的线 路 运 行 数 据 , 计 汇 总 , 定无 功 补 偿 容 量 。 统 确
量 ; 5) 年 支 出 费 用 最 小 确 定 补 偿 容 量 。 ( 按
u
,
从 功 率 因 数 提 高 计 算 电 网 损 耗 的 变 化 率 △ P% , 假 设 在 一 额 定 L 电 压 下 , 功 功 率 不 变 , 功 电 流 I 不 变 , 率 因 数 C S 补 偿 后 变 有 有 功 0 中。
(v K )
3 00
( ) 据 分 析 公 式 , 出 降 损 结 论 2根 得
凤 阳 供 电 有 限 公 司 在 1 K 配 电 线 路 上 装 了 2 台 无 功 补 偿 装 0V 2 置 , 容 量 为 4 5 ka 。 2 0 总 10 vr 0 5年 8月 对 3 K 大 庙 变 电 站 1K 0 5V 0 V 3、 O 7两 条 线 路 进 行 了 全 程 跟 踪 、 测 试 、 计 算 。 其 中 3 K 大 庙 变 电 站 5V 1K 3 线 路 功 率 因 数 由 安 装 前 的 0.9 提 高 到 09 0V 0 8 .4. 实 际 降 损 429w 2 3 k h, 按 该 地 区 当 月 均 价 0 6 4 .2 2元 /w 计 算 , 直 接 经 济 效 益 kh 2 3 5元 ;5 66 3 KV 大 庙 变 电 站 1 K 7线 路 功 率 因 数 由 安 装 前 的 0.0 0 V0 9 提高 到 09 .5, 实 际 降 损 3 89 w 2 5k h,按 该 地 区 当 月 均 价 0 6 1元 /w .3 kh
变压器 动态无功补偿

变压器动态无功补偿
变压器的动态无功补偿是一种用于改善电力系统功率因数和电能质量的技术。
它通过在变压器的低压侧或高压侧接入无功补偿装置,实现对无功功率的实时补偿。
动态无功补偿的主要作用包括:
1. 提高功率因数:无功补偿装置可以向电网提供无功功率,减少无功功率的流动,从而提高系统的功率因数。
这有助于减少电网的无功负担,降低电网损耗,提高电网的传输效率。
2. 稳定电压:无功补偿装置可以对系统中的无功功率进行快速响应和补偿,有助于稳定电网电压。
它可以减少电压波动和闪变,提高供电质量,保护电气设备的正常运行。
3. 节能降耗:通过提高功率因数,减少无功功率的流动,可以降低电网的电能损耗。
这有助于节约能源,降低电力成本。
4. 改善电能质量:动态无功补偿可以抑制谐波,减少无功电流引起的谐波污染,提高电能质量。
它有助于保护电气设备免受谐波干扰,提高设备的运行效率和寿命。
在实际应用中,动态无功补偿通常采用电容器组、电抗器、静态无功发生器(SVG)等装置来实现。
这些装置可以根据电网的无功需求自动进行补偿,实现无功功率的快速调节和平衡。
需要注意的是,在选择和应用动态无功补偿装置时,应根据具体的电网条件、负载特性和补偿要求进行综合考虑,以确保补偿效果和系统的安全稳定运行。
同时,定期的维护和监测也是确保无功补偿装置正常工作的重要环节。
浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施

水电工程Һ㊀浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施丁向利摘㊀要:就目前我国电力系统而言,电压是我国衡量电力系统质量的重要指标和参数,电力系统当中的设备,在进行设计制造时,均是按照国家标准的额定电压进行设计的,从而保证设备电压和额定电压的偏移值在可控范围内㊂文章针对电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施展开探究,并提出一些参考建议,为电力系统行业的发展提供一些技术和理论的支持㊂关键词:电力系统;电容器;无功补偿;电压调整一㊁引言在电力系统的正常运行过程中,电压损耗是十分常见,也是无法避免的问题,存在电压损耗的主要因素,还是由于电力系统当中无功功率在电压当中出现压降,而有功功率在电阻当中存在压降现象㊂通常来说,我国电力系统当中的电阻值通常要比电压数值低很多,也就导致无功功率对于电压损耗的影响较大,而有功功率所产生的电压损耗相对较小㊂在进行电压调整过程中,系统中会存在数量极多的母线或节点,主要是由于本身电压值均不相同,所以电力系统的电压和无功功率以及系统本身有着直接且紧密的联系,如果无功功率的损耗远高于有功功率的损耗,需要对无功功率的电源设置位置进行调整,并安排无功功率补偿措施㊂二㊁无功功率平衡探讨(一)无功平衡关系探究想要达到无功平衡的目的,这需要电力系统无功电源所形成的,电话系统网络无功损耗和对应的无功负荷保持平衡,而无功平衡存在也会产出无功功率的损耗㊂(二)电力系统无功电源对于电力系统中存在的无功电源,不仅包含了同步电机的,还涵盖了静电状态下的无功补偿器㊁电容器和无功发生器等设备㊂上述设备均属于无功电源的一部分,在电力系统当中起着无功补偿的重要作用㊂(三)电力系统当中的无功负荷电力系统在进行无功负荷时,所涉及的设备主要是异步电动机,该电动机具有功率因数较小的优点,同时,在我国电力系统网络负荷工作中,发挥着比重较大的作用㊂三㊁电容器无功补偿措施(一)低压个别补偿这种补偿措施,具体内容是根据每个通电设备的无功需求量进行补偿的,把多台或某一台设备电容器分开,并和用电设备并联,长安形成一套断路器,再通过保护装置㊁控制和电机同时投切活动㊂这种方法的优点,它可以满足设备正常运行时,就可以进行无功补偿的投入,而设备停止工作时,补偿设备也会自动停止并退出,可以有效解决无功倒送的问题㊂同时,还具有占地面积小㊁安装方便㊁配置更换方便㊁投资资金较低㊁维护简单㊁事故率低的优点㊂(二)低压集中补偿这种补偿措施,主要是通过将低压电容和对应的开关与配电变压器进行连接,连接方向和低压母线相同,然后通过无功补偿投切装置,来对这一系统进行控制和保护,在运行过程中,可以依照低压母线无功负荷来进行控制,还能针对电容器开展投切处理㊂这种投切的方式是针对整组设备进行的,整体共同工作和停止,无法针对某一设备进行针对性的工作㊂这种方式的优点在于运行维护工作量小㊁接线简单㊁无功就地处理平衡,能够显著提高配电变压器的利用效率,降低电网在工作过程中所形成的损失,同时,也具有较高的经济价值,是我国当前采取的最常规的无功补偿手段㊂(三)高压集中补偿这种方式是通过并联电容器组,从而直接对变电所6 10kV高压母线进行作用,从而达到无功补偿㊂这种方式通常应用于变电站㊁用户离变电站较远㊁地理位置偏僻,在供电线路的末端部位的时候进行应用㊂与此同时,如果使用者本身有一部分高压负荷时,这种方法可以有效降低电力系统自身形成的无功损耗,一定程度上还能起到补偿作用㊂这种方法的优点就在于可以根据复核进行自动投切活动,有较高的补偿效益㊂四㊁电力系统电压调整电压和电力的质量息息相关,也直接反映着电力系统分布状态和无功功率,通过对电力系统的电压进行调整,可以有效保证电力系统的安全稳定运行,并保障电压质量,具体方式可以通过以下几种方式进行调整㊂电压的调整方式有横调压㊁逆调压㊁顺调压这三种,横调压更适合电负荷浮动小的企业,如三班倒类企业;你一条也可以用,用于电网负荷高的阶段电压上线和下线的运行;顺调压是通过对电力系统在电压额定范围内进行调整,从而降低高峰时段的电压值㊂电压调整具体可以通过,对发动机电压进行调压㊁调整变压器的变化㊁对补偿设备进行调压和适当加大导线的横截面积,通过这几种方法也可以有效对电力系统的电压进行调整,保障电力系统安全稳定运行㊂五㊁结语对于电力系统,电容器无功补偿和电压调整措施,可以有效提高电力系统电力输送的质量,保证电压的稳定性,更显著降低了我国在电力资源损耗当中所浪费的成本,极大程度地提高了社会的经济效益㊂参考文献:[1]刘阳.基于电力系统电容器无功补偿与电压调整问题的探讨[J].现代国企研究,2018(4):122.[2]李艳芸.煤矿电力系统电压无功补偿自动调节探究[J].自动化应用,2019(2):99-100,105.[3]王振河,陈天,咸日常,等.电力电容器常见故障分析及预防措施[J].电力电容器与无功补偿,2020,v.41;No.188(2):48-52.[4]康童.新颖元启发式智能优化算法及其在电力系统中的应用研究[D].长沙:湖南大学,2019.作者简介:丁向利,国网河北省电力有限公司邢台供电分公司㊂571。
配电网与无功补偿方式运行

浅析配电网与无功补偿方式的运行摘要:配电网无功补偿对电网的安全可靠、优质、经济运行具有重要作用。
配电网合理的无功补偿,能够有效地维持系统的电压水平,降低有功网损,提高网络输送容量和设备利用率。
现今建设电网行业中10kv配电网的无功损耗占整个电力系统无功损耗的比重很大。
在10kv配电网使用柱上无功补偿方式,依照负荷变化自动调整补偿容量,有效地提升配电网功率因数,改善电压质量,降低线路电能损耗,提高供电能力。
关键词:电力系统;无功补偿;降损;经济;电能损耗0前言随着电力系统的建设发展和电力用户自动化水平的提高,电气设备对电源电压质量的要求越来越高。
波动性负荷造成的局部电网电压不稳和功率因数恶化严重威胁着高自动化水平设备的电气寿命,制约着企业生产效率的提高。
电力系统无功功率的调节影响到系统的功率因数、电压水平和负荷平衡,因而是电力系统运行中的一个重要问题。
补偿电力系统无功,稳定系统电压,改善系统功率因数,已成为广大用户的迫切要求和电力系统自动化领域的研究方向之一。
1 无功补偿的方式1.1负荷的无功功率补偿当无功补偿系统处于独立工作状态时,补偿点的选取直接影响到补偿效果。
尤其在距离较长的线路上进行集中补偿,如农电网线路,补偿点的影响更加明显。
一些距离很长或带有特殊负荷的线路(如电气化铁路的机车牵引电力线)为保证补偿效果,往往在一条线路上安装多台补偿设备。
安装点的选取与线路上负荷的分布情况直接相关。
对于低压配电网而言,其负荷一般是沿线路均匀分布的,为使补偿前、后的降损效果最大,必须确定补偿容量和位置,分三种情况。
1.1.1 单点补偿在无功负荷沿线均匀分布的条件下,对单点补偿而言,补偿地点应装设在距线路首端为线路全长的2/3处,补偿容量为全线所需无功容量的2/3时,线损下降值将为最大。
在此情况下,线损下降率为1.1.2两点补偿可求出极值为q1=q2=2/5,l1=2/5,l2=4/5。
因此q1应装设在距首端2/5l处,q2应装设在距首端4/5l处,q1、q2的值为线路所需无功的2/5倍。
配电线路线损、无功补偿(09)

2、无功补偿的目的:提高功率因数 (1)减少无功的占用比例; (2)减少无功电流在电阻上的电能损耗; (3)减少电压损失。
线路功率损失为
为了减少功率损失,只有减少线路输送 的无功功率。有功负荷不变时,感性无功 功率QL越大,损耗就越大,为降低无功功 率QL,通常是在电路中并联电容器,产生 电容性无功功率QC,补偿一部分QL。
式中:I0%—配电变压器空载电流百分数 Ud%—配电变压器 阻抗电压百分数 Se—配电变压器的额定容量(kvA) β—配电变压器 负荷率
注意: 1、补偿电容器可接在高压侧,也可接在低压侧,效 果是相同的。 2、现在使用的电容器有两种:干式金属化低压电容 器;油浸式高压电容器。 3、安装接线方式:通过低压熔断器直接接在配电变 压器二次出线,与配电变压器同台架设。存在问题 是,当电源缺相时可能发生铁磁谐振过电压。 4、补偿容量必须小于配电变压器的空载无功容量。 QC=(0.95~0.98)Q0
主干、分支导线截面相同时,各分支长度相等
4)损失功率 三相三线a=1,三相四线a值以主干线导线截面查表 5)多线路
式中: M 台区线路数 I 台区总电流 Re1 等值电阻
6)下户线 单相下户线
三相或三相四线下户线
解: 线路中电流为: 线路有功功率损失为: 线路无功功率损失为:
电容器熔丝保护接线图
5、电容器组投入或退出运行时的注意事项: 1)正常情况下,电容器组的投入或退出运行应根据系统无 功潮流、负荷功率因数和电压等情况确定。 2)电容器组所接母线的电压超过电容器额定电压的1.1倍或 的电流超过额定电流的1.3倍时,电容器组应退出运行; 电容器室温度超出±40℃范围时,亦应退出运行; 3)当电容器组发生下列情况之一时,应立即退出运行:电 容器爆炸;电容器喷油或起火;瓷套管发生严重放电、闪 络;接点严重过热或熔化;电容器内部或放电设备有严重 异常响声;电容器外壳有异形膨胀。
配电变压器无功补偿配置方案

315kV A配电变压器无功赔偿配置方案315kV A配电变压器无功赔偿推荐可采取以下两种方案:方案一: 随器赔偿指将低压电容器赔偿装置经过保护装置接在配电变压器二次侧, 以提升配变功率因数赔偿方法。
配电变压器在轻载或空载时无功负荷关键是变压器空载励磁无功, 此种方法能够愈加好赔偿配电变压器空载无功。
此种赔偿方法也是农网无功赔偿关键方法。
随器赔偿因为安装在变压器二次侧, 故而投资少、接线简单、维护管理方便, 使配变无功就地平衡, 从而提升配变利用率, 降低无功网损。
可选择我企业生产WJ1—140/D1型无涌流无功赔偿装置, 赔偿容量: 140kvar, 赔偿台阶: 7级。
方案二: 赔偿指将低压无功赔偿装置与电动机并联, 经过控制、保护装置与电机同时投切。
赔偿优点是: 用电设备运行时, 无功赔偿投入, 用电设备停止时无功赔偿也退出。
含有占位小、安装轻易、赔偿容量精细、正确, 配置方便灵活、事故率低、可显著降低线损等优点。
此现场10路40kW, 可采取每台设备旁安装一台WJ200—15/D2无涌流无功赔偿装置, 每台赔偿装置分三个赔偿台阶。
综合比较以上两种方案, 方案一对变压器赔偿效果很好, 经济费用小; 方案二赔偿效果好, 也能愈加好降低线损, 但总体来说投入资金稍多。
我企业无功赔偿装置介绍: 装置经过采集主系统A、 B、 C三相电流, 赔偿处三相电压值, 以“无功功率控制, 电压限制”方法工作; 真空开关根据控制器发出指令, 在真空开关断口两侧同电位时投入电容器, 使得系统不产生涌流而且得到最好赔偿效果。
投入原理: 赔偿装置经过采集主系统三相电流, 赔偿处三相电压值及它们之间相位关系, 经过模数转换电路把采集到数据转化为数字量, 微型计算机(控制器内)对采集到数字信息进行计算分析, 并综合考虑实际已投运电容量, 解出最优电容器组合及最好投运时间, 依据计算结果发出投切指令, 控制电容器组投切, 使得系统得到最好赔偿。
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浅析配电变压器的无功补偿
要】本文针对我国配电网变压器无功补偿存在的一些问题,提出一种结合配电变压器和静止无功补偿单元为一体化的无功补偿技术。
该技术是利用配电变压器的富余容量,动态补偿变压器及其负载的无功消耗,并且通过灵活的接入电压选择,扩展补偿单元电力电子器件的选型范围,不但紧凑的一体化结构有效降低了补偿装置的体积和成本,提高了装置的整体效率,对配电网无功动态补偿和综合电能质量控制有着显著的效果。
关键词】配电变压器;无功补偿;电能质量
一、背景
无功功率补偿是电力部门和用户共同关注的问题,合理进行配电网的无功补偿对配电网降损节能,对改善电压质量意义重大。
配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变压器低压补偿、配电线路固定补偿和用电设备分散补偿。
本文主要研究配电变压器无功补偿的作用和效益。
二、目前存在的问题
我国的低压配电网主要采用三相四线制供电,由于低压配电网中存在着大量的如照明、电热器、空调等单相负荷,加之用电的季节性、时段性、随机性等诸多因素,使得三相四线制的中低压配电变压器经常处在三相不平衡的运行状态下,有时可能出现严重的不平衡状况。
变压器的不平衡运行,使电网中产生负序电流和零序电流,这一方面增加了电网及配电变压器的损耗;另一方面可能对用户电器如电机等产生不利影响。
严重的不平衡运行还降低了配电变压器的容量利用率,尤其在用电高峰季。