无功补偿在电力系统中的应用.docx
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1、无功补偿在电力系统中的应用摘 要用电管理的意义就是能够给用电客户端提供平稳的电能质量,电压是电能质量的重要指标之一,电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功电力是影响电压质量的一个重要因素,电压质量与无功是密不可分的,电压问题本质上就是一个无功问题。解决好无功补偿问题,具有十分重要的意义。根据无功功率的平衡原理, 依据无功补偿的原则, 介绍无功补偿技术对低压电网功率因数的影响。通过无功补偿和电压调节,使无功功率得到了自动实时补偿,实现从离线处理到实时处理, 从就地平衡到全网平衡, 从单独控制到集中控制,避免了人工监视、手
2、动投切的各种弊端。无功电力是影响电压质量的一个重要因素,电压质量与无功是密不可分的,可以说,电压问题本质上就是无功问题,解决好无功补偿问题,具有十分重要的意义。关键词: 分析无功功率补偿;实时补偿:现状及发展目 录摘要2目录3引言4第一章公司的无功现状5第二章 无功补偿的概念6第一节 无功补偿的概念6第二节 无功补偿解析7第三节 无功补偿的类型17第三章 无功补偿对低压电网功率因数的影响20第一节 无功补偿的合理配置原则20第二节 影响功率因数的主要原因21第三节 低压配电网无功补偿的方法22第四节 无功功率补偿容量的选择方法23第四章 无功补偿的效益26第五章 10KV高压智能型无功补偿装置
3、31第六章 变电站高压无功补偿电容器装置简介 36第七章 无功补偿在公司范围内的实际运用原则38致谢40参考文献41引言电力系统的各节点无功功率平衡决定了该节点的电压水平,由于当今电力系统的用户中存在着大量无功功率频繁变化的设备;如感应电机、电冶炼设备等。同时用户中又有大量的对系统电压稳定性有较高要求的精密设备:如计算机,医用设备等。因此迫切需要对系统的无功功率进行补偿。提高功率因数后可以达到节约电能、降低损耗的目的,同时用户也可以减少电费的支出。我国的电价结构包括基本电费、电能电费和按功率因数调整电费三部分。因此,用户通过合理的无功补偿投资,也能获得较好的经济效益。而目前许多农电用户对提高功
4、率因数的重要性认识不足,造成了电能的损失和浪费。传统的无功补偿设备有并联电容器、调相机和同步发电机等,由于并联电容器阻抗固定不能动态的跟踪负荷无功功率的变化;而调相机和同步发电机等补偿设备又属于旋转设备,其损耗、噪声都很大,而且还不适用于太大或太小的无功补偿。所以这些设备已经越来越不适应电力系统发展的需要。 通过论文让大家能够对无功补偿有更深的了解,以及无功功率的补偿方案和功率补偿所带来的经济效益。第一章公司的无功现状公司现有35KV变电站10座,变压器总容量82400千伏安,35KV线路18条,10KV公用线路41条,在2009年前,公司在变电站安装的电容器不足3000千乏,且只为人工投切方
5、式,但从配置来说,远远满足不了要求,在线路中无功补偿安装中,35KV线路基本为零,在10KV线路上只安装了3条线路3组自动无功补偿装置,容量为1200千乏,固定电容器只有750千乏,公变台区几乎没有安装无功补偿装置。从2009年的统计数据来看,35KV线路端的功率因数普遍低于0.95;10KV线路功率因数在0.90.95的不足10条,而这些能达到要求的线路都是专变用户较多且需要执行功率因数考核的线路;在配电变压器中,极大部分台区没有按照要求装设低压无功补偿。从补偿来源看来,基本上35KV线路依靠变电站,10KV线路依靠需要考核功率的因数的用户和小水电站进行补偿。通过不断的建设,目前变电站无功补
6、偿总容量达到了11500千乏,已经基本满足了要求,但是10KV线路无功补偿容量仍然不足,而且配电变压器才开始消除没有无功补偿的空白,需要在今后的规划中不断改进。第二章 无功补偿的概念第一节 无功补偿的概念电力系统运行的经济性和电能质量与无功功率有重大的关系。无功功率是电力系统一种不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗,要求系统提供足够的无功功率,否则电网电压将下降,电能质量得不到保证。同时,无功功率的不合理分配,也将造成线损增加,降低电力系统运行的经济性。电网中无功不平衡主要有两方面的原因:一方面是输送部门传送的三相电的质量不高,一方面是用户的电气性能不够好。这两方面的原因综合起
7、来导致了无功的大量存在。在电力系统中,电压和频率是衡量电能质量的两个最重要的指标。为确保电力系统的正常运行,供电电压和频率必须稳定在一定的范围内。频率的控制与有功功率的控制密切相关,而电压控制的重要方法之一就是对电力系统的无功功率进行控制。现如今大部分用电设备为感性负载,自然功率因数较低,用电设备在消耗有功功率的同时,还需无功功率由电源送往负荷。功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,通过合理采用无功补偿技术,可以减少无功功率在电网中的流动。为了提高企业无功功率补偿装置的经济效益,减少无功补偿的流动,无功补偿应遵循就地补偿,就地平衡的原则,以满足需要。借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,
8、以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。第二节 无功补偿解析1.2.1无功补偿的原则国家电力系统电压和无功电力技术导则规定,无功补偿与电压调节应以下列原则进行。a.总体平衡与局部平衡相结合;b.电力补偿与用户补偿相结合;c.分散补偿与集中补偿相结合;d.降损与调压相结合,以降损为主。无功补偿的技术原则无功补偿应尽量分层(按电压等级)和分区(按地区)补偿,就地平衡,避免无功电力长途输送与越级传输(图1-1)无功就地平衡示意图无功补偿设备的优化配置原则为:“总体平衡与局部平衡相结合;供电部门补偿与用户补偿相结合;集中补偿与分散补偿相结合,以分散为主;降损与调压相结合,以降损为主。”无功就
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