浅析配网无功补偿技术应用中存在的问题论文_王宁

浅析配网无功补偿技术应用中存在的问题论文_王宁

(国网山东省电力公司东阿县供电公司 252200)

摘要:近年来,随着我国科学技术的不断更新与完善,各种先进技术不断涌现,其中在低压配网中,无功补偿配置技术得到了广泛的应用。众所周知,在各种输配电设备中都会消耗一定的无功功率,而低压配网中的线损所占比例占据较大的比重,能够达到总线损的一半以上。面对这种情况,在低压配网中使用无功补偿配置技术极为关键。基于此,本文就低压配网中无功补偿配置技术进行了详细的分析与探讨,以供有关人士参考。

关键词:低压配网;无功补偿;补偿方式;配置技术

在电力系统中,配网线路无功补偿分布是否的合理,技术使用是否得当,不仅关系到配网建设的质量,电网向用户提供电能的质量的好坏,而且直接关系到整个电网系统运行的安全性和可靠性,其与电网的经济效应有着直接的关系。一旦无功补偿技术使用的不正确或者存在相应的问题,那么电力系统运行将受到严重的影响,配网供电的电压将难以保证。随着电力系统的容量不断的增加,系统对电网的无功补偿技术有了更高的要求,与此同时,配网线路的功率因数和相关运行系统中电压降低使相关的电器设备没有用武之地,从而降低了系统电力传输的能力,造成了对运行电网中电能的损耗。因此解决好配电网运行中的无功补偿技术问题,对于整个电网运行的安全性、可靠性、降低损耗有着十分重要的意义。

1.低压配网无功补偿配置技术

1.1无功补偿配置技术的优点

在低压配网中,使用无功补偿配置技术可以有效弥补配网中出现的无功缺额,提升系统的安全性以及稳定性。低压配网无功补偿配置技术的意义主要体现在以下几个方面:首先,该技术的合理使用能够在很大程度上提升配电网中的功率因数,使系统电压大大增强,同时将功率消耗降到最低,在提升电压稳定性的同时使供电质量得到了有效的保证。其次,在低压配网中,通常在较长的配电线路上安装无功补偿装置,这种做的目的是为了提升配电线路的供电能力。除此之外,无功补偿配置技术在低压配电网中的有效应用,还可以保证三相电压的稳定性。

1.2无功补偿的方式

1.2.1个别补偿

一般而言,个别补偿方式就是把电容器与电动机进行并联,这样做能够有效取代控制系统,降低成本费用,不断提升启动电压,使启动时间大大缩短。该方法主要适合用在电力系统中供电电压较低的低压网络或者是容量较大的电动机。

1.2.2分组补偿

分组补偿就是在配电室的母线上安装电容器,这样能够将电容器的最大功效发挥出来,提升利用率,减少低压配网的能源消耗。

1.2.3集中补偿

集中补偿是将上述两种方式进行了结合,通过变电器的低压母线上安装电容器,大大减少了电能的消耗,保证电容器运行环境的安全性。

1.2.4用户端分散补偿

用户终端分散补偿将无功补偿技术应用在用户的末端,从而实现电压平衡、降低线路损耗的目的。通常而言,在确定该方法安装容量的时候,需要参考配电变压器的低压侧中最大的无功需求,以便减少能源的损耗。

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2.配电网无功补偿现存的几个问题

2.1补偿的方式问题

目前对于很多电力部门来说,无功补偿的方式还停留在对用户的补偿方面,也就是只注意到补偿用户的功率因数,而不是关注整个电网运行的线路损耗,为了提高某一部分的功率因数,不断的增加补偿设备,这种方式固然能够降低线路的损耗,但是这样工作方式效率不高,同时又增加了资金的投入,因此解决此类问题的办法是通过计算机的无功补偿的计算,确定出各个补偿点最有效的补偿方式和补偿量的大小,这样才能够以最小的代价换来最大的效益。

2.2谐波问题

补偿设备中的电容器具有一定的抗谐波的能力,但是在线路中谐波的量过大时就会影响到电容器在线路中的使用寿命,甚至会对电容器造成直接损坏的现象,并且电容器还能够将线路中的谐波进一步的扩大,使得系统中的谐波含量更大进而影响到系统的运行,此外,其他形式的补偿方式同样也会受到谐波干扰的影响,造成补偿控制失灵的现象。

3.运行可靠性与装置选择

补偿的可靠性是补偿技术选择的首要。从运行需要上说,无功补偿装置由电容器组、投切元件、检测及保护元件组成。传统的低压补偿装置的可靠性决定于开关和电容器,而电容器寿命与工作条件有关,因此装置的投切开关就是关键。随着计算机技术的飞速发展,现在的无功补偿装置成功地采用了微机模块进行装置的运行管理,自动化程度比较高,甚至可达到智能化的要求,能及时判断电网参数的变化,进行合理的自动投切。因此,补偿装置电子电路元件的可靠性是补偿设备运行可靠性的关键环节,是设备选择需要重点关注的地方。

除了装置自身技术参数外,补偿设备运行可靠性还与装置的具体运行环境密切相关。低配网无功补偿装置的安装形式大体有3种,即配电房内的补偿柜、箱式变的补偿设备、线路公用配变的柱上补偿箱。其中公用配变的柱上补偿箱属于户外安装形式,装置工作环境最为恶劣。户外装置箱体直接与外界空气环境接触,隔热效果差,箱体内温度变化剧烈,易出现凝露现象,易受外界温度、湿度、雨水、灰尘、小动物的干扰,都会影响到装置的可靠性。根据实践经验,装置中受温度影响最灵敏的元件是电子电路元器件,而作为工业用的电子器件工作温度一般为朴℃一75℃,所以补偿设备选择要充分考虑环境温度并留有一定裕度。另外,在解决防雨防尘防凝露的措施上有时存在矛盾。在相对情况下,密封措施越好则防雨防尘效果越好,但防箱体内部凝露的效果则越差,所以装置箱体选择要结合运行环境恰当地把握好防雨防尘和防凝露之间的关系,使防雨防尘与防凝露两个问题都能得到妥善解决。

4.多方面考虑问题

在使用无功补偿装置技术的时候,需要从多方面进行考虑,将可能出现的问题予以充分的考虑,结合各个专业的知识与理论,比如机械绘图、电气自动化、电力工程等,通过把他们进行有机的结合,将该技术的功效发挥出来。在实际应用过程中,需要遵循分级补偿的原则,在实际工作中,不断发现其中存在的问题,通过各部门之间的沟通与协调,找出有效的解决方案,提升低压配网运行的稳定性。另外,还要有效将分散形式的无功补偿与集中形式的无功补偿进行结合,保证无功补偿配置的科学性,创造更大的经济效益。除此之外,还要最好必要的验收工作,提升配电工作的有序性以及实效性。

5.低配电网无功补偿装置的安装的技术要点

低配电网无功补偿装置安装技术要点首先,必须保证线路接入相应装置的电压、电流的相位准确无误,这样能够保证电容器接入线路后的连接方式正确。各种装置安装完成之后,线路运行过程中必须对线路的电压、电流的相位进行测试其次,电流互感器必须检测配电变压器的总电流,这样才能够了解到电容器在线路中的电流相位的变化最后,保证分补电容器与应补的单相负荷相对应。

6.结束语

总而言之,在低压配网中,合理使用无功补偿配置技术,不仅能够提供供电效率,减少不必要的损耗。同时该项技术也是一项要求较为严格的方法,对电网运行的安全、可靠和维持较高的经济效益起着重要的作用。因此,相关部门及人员必须要引起重视,全面分析技术应用过程中出现的问题,并采取针对性措施予以解决,进而使无功补偿装置技术在低压配网中得到广泛的使用,最终促进电力企业有好又快的发展。

参考文献

[1]张海鹏,林舜江,刘明波,黄晓彤.低压配电网无功补偿及效益评估系统的开发和应用[J].电力系统保护与控制,2016(04):129-136.

[2]万洪文.浅析农村低压配网无功补偿的技术[J].通讯世界,2016(05):113-114.

论文作者:王宁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/16

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