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電力網無功補償技術及安全運行

  
評論: 更新日期:2011年04月10日

 一、無功補償的作用:
  
  隨著變配電網絡的不斷擴展,電網容量持續(xù)增加,用戶對電網無功電源的要求與日俱增。無功電源同有功電源一樣,是保證電力系統(tǒng)電能質量、電壓質量、降低網絡損耗以及安全運行所不可缺少的部分。發(fā)、供電部門除了供給用戶的有功負荷之外,還要供給用戶一定量的無功負荷,有功負荷是用戶的測量和用電設備正常工作必須要消耗的電能量,無功負荷則是為了維護電源與用戶的電感、電容設備之間磁場和電場振蕩所需要的能量,而在電力系統(tǒng)網絡中,這種能量是無法避免的。同時也說明電力網中,要保持有功和無功功率的平衡,否則,將會使系統(tǒng)電壓降低,電氣設備出力不足,網絡傳輸能力下降,損耗增加,嚴重時導致設備損壞,系統(tǒng)解列。解決好網絡無功補償問題,對電網降損節(jié)能有著重要的意義。
  
  二、無功補償的方式:
  
  在電磁元件電路中有比例地安裝電容元件,使兩者的電流相互抵消,使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小,從而提高電能作功的能力,這就是無功補償的道理。目前,無功補償技術在國內得到廣泛應用,采用的補償方式一般有三種:1、集中補償。補償電容器組裝設在變電站站內母線上,可手動或分組自動補償。結合電網實際情況,選擇按功率因數、電壓無功、電壓無功綜合控制或電壓無功綜合控制兼濾波等不同方式進行補償。2、動態(tài)無功補償。由可控硅控制投切電容器,這種控制方式反應速度一般在20ms,投切時無充電電流和過電壓,但由于可控硅有自然導通電壓的特性,電容器投切是會產生諧波。3、供電線路分組自動無功補償。一般用于廠礦企業(yè)、配電變壓器低壓部分就地補償。在考慮無功補償方式選擇時,為了充分發(fā)揮發(fā)、供電設備的潛力,盡量讓發(fā)電機少發(fā)無功,對于用戶所需的無功功率和電網中的無功損耗優(yōu)先考慮在變電端予以補償,以增加供電網絡中各組成部分的允許溫升和允許電壓降下的輸電能力,減少網絡中的電能損耗。
  
  三、無功補償電容器安裝及運行中的安全問題:
  
  根據SD325-89
  《中華人民共和國能源部標準電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術導則》規(guī)定:在主變壓器最大負荷時,高壓側功率因數不低于0.95,中、低壓側功率因數不低于0.9,高壓供電的工業(yè)用戶和高壓供電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶,功率因數在0.9以上。按照規(guī)范要求我們對功率因數值進行了統(tǒng)計。公司管轄范圍內,擁有變電站四所,線路配電變壓器159臺。其中主城區(qū)由110kv樞紐站供電;配合南水北調丹江口大壩加高工程施工需要,于05年建設了一所35kv配電變電站;同時為滿足郊區(qū)大中型廠礦企業(yè)生產需要,新建一所110kv配電變電站。系統(tǒng)運行中,由于存在大量感性負載如線路配電變壓器、電動機等電力設備,這些設備空載運行時均需吸收無功功率,所吸收的無功功率占滿載是60%以上,導致公司電網功率因數降低電壓下降,經監(jiān)測發(fā)現線路功率因數在0.72~0.78之間,給企業(yè)及居民用戶的生產、生活造成了影響。根據提高功率因數需要確定補償容量方式,經分析計算后,在35kv和110kv配電站分別安裝了兩套容量分別為900kva和1000kva的無功補償裝置,采用功率因數-電壓綜合控制方式來提高系統(tǒng)電壓水平。投運后,兩站功率因數均達到0.91以上,補償效果明顯。對我們安裝無功補償裝置電容器及實際運行中的安全問題加以說明,以提高大家對電容器安全使用的關注。

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