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配電網無功補償的主要方式有哪些?

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配電網無功補償的主要方式有哪些?

發布日期:2018-08-17 作者: 點擊:

配電網無功補償的主要方式有五種:變電站補償、配電線路補償、随機補償、随器補償、跟蹤補償。

變電站補償

針對電網的無功平衡,在變電站進行集中補償,補償裝置包括并聯電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要目的是平衡電網的無功功率,改善電網的功率因數,提高系統終端變電所的母線電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補償裝置一般集中接在變電站10kV母線上,因此具有管理容易、維護方便等優點,缺點是這種補償方式對10kV配電網的降損不起作用。

配電線路補償

線路無功補償即通過在線路杆塔上安裝電容器實現無功補償。線路補償點不宜過多;控制方式應從簡,一般不采用分組投切控制;補償容量也不宜過大,避免出現過補償現象;保護也要從簡,可采用熔斷器和避雷器作為過流和過壓保護。線路補償方式主要提供線路和公用變壓器需要的無功,該種方式具有投資小、回收快、便于管理和維護等優點,适用于功率因數低、負荷重的長線路。缺點是存在适應能力差,重載情況下補償不足等問題。

在低壓三相四線制的城市居民和農網供電系統中:由于用電戶多為單相負荷或單相和三相負荷混用,并且負荷大小不同和用電時間的不同。所以,電網中三相間的不平衡電流是客觀存在的,并且這種用電不平衡狀況無規律性,也無法事先預知。導緻了低壓供電系統三相負載的長期性不平衡。對于三相不平衡電流,電力部門除了盡量合理地分配負荷之外幾乎沒有什麼行之有效的解決辦法。

無功補償

電網中的不平衡電流會增加線路及變壓器的銅損,還會增加變壓器的鐵損,降低變壓器的出力甚至會影響變壓器的安全運行,最終會造成三相電壓的不平衡。

調整不平衡電流無功補償裝置,有效地解決了這個難題,該裝置具有在補償線路無功的同時調整不平衡有功電流的作用。其理論結果可使三相功率因數均補償至1,三相電流調整至平衡。實際應用表明,可使三相功率因數補償到0.95以上,使不平衡電流調整到變壓器額定電流的10%以内。

随機補償

随機補償就是将低壓電容器組與電動機并接,通過控制、保護裝置與電動機同時投切的一種無功補償方式。縣級配電網中有很大一部分的無功功率消耗在電動機上,因此,搞好電動機的無功補償,使其無功就地平衡,既能減少配電線路的損耗,同時還可以提高電動機的出力。随機補償的優點是用電設備運行時,無功補償裝置投入;用電設備停運時,補償裝置退出。更具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護簡單、事故率低的特點。适用于補償電動機的無功消耗,以補勵磁無功為主,可較好的限制配電網無功峰荷。年運行小時數在1000h以上的電動機采用随機補償較其他補償方式更經濟。

随器補償

随器補償是指将低壓電容器通過低壓熔斷器接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無功的補償方式。配電變壓器在輕載或空載時的無功負荷主要是變壓器的空載勵磁無功,配電變壓器空載無功是農網無功負荷的主要部分.随器補償的優點是接線簡單,維護管理方便,能有效地補償配電變壓器空載無功,限制農網無功基荷,使該部分無功就地平衡,從而提高配電變壓器利用率,降低無功網損,提高用戶的功率因數,改善用戶的電壓質量,具有較高的經濟性,是目前無功補償有效的手段之一。缺點是由于配電變壓器的數量多、安裝地點分散,因此補償工作的投資比較大,運行維護工作量大。

跟蹤補償

是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,将低壓電容器組補償在用戶配電變壓器低壓側的補償方式。這種補償方式,部分相當于随器補償的作用,主要适用與100kVA及以上的專用配電變壓器用戶。跟蹤補償的優點是可較好地跟蹤無功負荷的變化,運行方式靈活,補償效果好,但是費用高,且自動投切裝置較随機或随器補償的控制保護裝置複雜,如有任一元件損壞,則可導緻電容器不能投切。其主要适于大容量大負荷的配變。


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關鍵詞:無功補償

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