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摘要:随着电力技术的发展,电力已然成为我国经济发展的动力。由于无功电流在电力系统中的存在,增大了电力系统的设备及其导线容量,增加了电力系统损耗,增加了电力系统设备在运行时的故障率。要为社会提供安全可靠的电力系统,保证社会经济正常发展,必须考虑到无功电流为电力系统带来的危害,并尽量将这些危害降到最低。无功补偿是通过对电网功率因数进行调节,从而保证供电质量的技术之一。本文根据电力系统中无功补偿技术的种类和应用做以介绍。首先,介绍了无功补偿的种类和特点;其次,对无功补偿技术在应用中应该注意的问题进行介绍;最后,对在具体情况无功补偿方式的选择做以介绍。希望通过介绍无功补偿技术在电力系统中应用,为电力系统性能的提升提供参考。
关键词:无功补偿;电力系统;应用
无功补偿技术对于电力系统电能质量的提高以及电网容量来说有着极其重要的意义。无功补偿技术能够提高电网负载和电力系统的功率因数,从而减少电网中设备容量以及功率损耗,使电力系统中电压趋于稳定,提高供电质量,保证远距离输电的稳定性,使得有功功率与无功功率之间取得有效平衡。因此,作为电力领域中重要课题的无功补偿是保证电网能够安全、高效运行的主要途径。
1 无功补偿的种类和特点
无功补偿的原则一般秉承分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,主要做分散补偿。将高压补偿与低压补偿相结合,主要做低压补偿。将电网降损与电网电压调节相结合,主要做电网降损。目前,无功补偿的种类主要有以下几种,现将其及其特点做以介绍。
1.1集中补偿
所谓集中补偿,就是在高低压配电所的电网中加入若干组电容器,在配电母线上将这些电容器接入,也就是把整个系统内的电容补偿或者其他形式的补偿放到一个地方(同一个开关柜下或者同一个变电所内)进行补偿。
1.2分散就地补偿
分散就地补偿,又称组合就地补偿,是将无功补偿并联电容器按照安装位置不同而产生的三种不同补偿方式中的一种。原理是将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端变配电所高压或低压母线上,对附近的电动机进行无功补偿。
1.3 单独就地补偿
单独就地补偿,又叫个体补偿或分补偿。是将并联电容器组装在需要进行无功补偿的各个用电设备旁边。这种补偿方式能够补偿安装部位以前的所有高低压线路和变压器中的无功功率,所以其补偿范围最大,补偿效果最好,应予优先采用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是这种补偿方式总的投资较大,且电容器组在被补偿的用电设备停止工作时,它也将一并被切除,因此其利用率较低。
1.4 智能无功补偿
智能无功补偿方式已经被广泛应用于各地的低压配电网的公用配电中,它将低压无功补偿、谐波检测、综合配电检测等功能综合起来,而且还对与配电自动化系统结合的问题做以考虑。智能无功补偿的效果相比于传统补偿方法而言效果更好,能够适应现代电网对无功补偿的更高要求。
2 电容补偿应注意的问题
2.1 电容过补偿导致产生自励
在实际应用中,当采用电容器就地补偿对电动机进行补偿时,如果关闭电动机电源,在自身的惯性作用下电动机还会继续运行。这个时候,由于电容器还有放电电流,这会成为励磁电流。如果在补偿时的产生过补偿,会导致电动机的磁场自励后产生电压。
2.2 电容器补偿时过电压
在进行无功补偿时,由于电容器补偿的容量太大,从而引起电网中的电压升高,将电容器击穿。
2.3 由于电力系统的供电线路存在谐波源,会对电容器造成损坏。
3 选用正确的电容补偿方式
3.1 采用移相电容器进行人工无功补偿
移相电容器,也就是并联电容器,它目前广泛应用于电力网中感性负荷的无功功率的补偿中,用来提高提高电网的功率因数。为了将线损和电压损失降到最低,通过低压电容器对低压部分的无功进行补偿,通过高压电容器对高压部分的无功进行补偿。对大容量、经常使用且负载平稳的用电设备的无功功率进行就地补偿。通过集中补偿方式对基本无功的电容器组在配电站进行补偿。在工业流水线等大容量机组场合采用分散补偿。
3.2 电容器组无功补偿
通过手动投切补偿低压基本无功、极其稳定、投切次数少的高压电容器组。为了避免电网中电压过高或者过补偿,通过自动投切方式保证设备不受损坏。如果高压补偿和低压补偿的效果大致一样时,建议采用低压自动补偿装置对其进行补偿。
4 结语
电力系统供电设备的正常运转保证了我国城市建设和工业发展的速度与质量,对电力系统无功补偿技术进行研究和应用有着十分重要的意义。总之,随着科学技术的不断发展,以及高科技在电力系统中的应用,电力企业在不仅要满足用户越来越高的供电质量,而且还要对电力系统的电网进行多方位管理。在这个过程中,无功补偿技术的应用为电力企业给用户提供优质服务打下了坚实的基础。
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论文作者:谢清松,周马琳,姚宏亮
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/18
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