本文摘要:本篇文章是由《 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào) 》發(fā)表的一篇電力論文,經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn),原《長沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》更名為《電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》(季刊)。長沙理工大學(xué)主辦,國內(nèi)外公開發(fā)行,刊號ISSN1673-9140CN43-1475/TM,郵發(fā)代號:42-140,自2007
本篇文章是由《電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》發(fā)表的一篇電力論文,經(jīng)國家新聞出版總署批準(zhǔn),原《長沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》更名為《電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)》(季刊)。長沙理工大學(xué)主辦,國內(nèi)外公開發(fā)行,刊號ISSN1673-9140CN43-1475/TM,郵發(fā)代號:42-140,自2007年3月正式出版。
論文摘要:低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償是提高電壓質(zhì)量的有效手段,通過無功補(bǔ)償,能夠有效的提高低壓電網(wǎng)中的功率因數(shù),從而達(dá)到降耗的目的。本文簡要介紹了低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償含義和重要意義,論述了低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償原理、方法,并闡述了對無功補(bǔ)償裝置的選擇及應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:低壓電網(wǎng);無功補(bǔ)償;裝置;應(yīng)用
一、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償含義
低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償是對低壓電網(wǎng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償?shù)拇胧,旨在提高低壓電網(wǎng)的功率因數(shù),降低供電變壓器及輸送線路的損耗,提高供電效率,改善低壓電網(wǎng)的供電環(huán)境。低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償通過選擇合適的補(bǔ)償方法和補(bǔ)償裝置,可以最大限度的減少低壓電網(wǎng)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高,減少電壓波動和降低諧波,從而提高電壓穩(wěn)定性。
二、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償?shù)闹匾饬x
低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償能夠提高電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性,從而提高電壓質(zhì)量,有效降低電力傳輸過程中的功率損耗和電能損耗,提高供配電設(shè)備的供電能力,因此,工礦企業(yè)內(nèi)部供配電系統(tǒng)需安裝無功補(bǔ)償裝置。通過無功補(bǔ)償,不但可以提高低壓電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和配電設(shè)備的利用率,還可以為企業(yè)的節(jié)能低碳作出貢獻(xiàn)。企業(yè)的功率因數(shù)直接關(guān)系到企業(yè)的電價(jià),企業(yè)若想降低電力費(fèi)用,不但要在電力設(shè)備的節(jié)能保養(yǎng)上下功夫,還要提高企業(yè)用電的功率因數(shù),而無功補(bǔ)償正是企業(yè)提高功率因數(shù),實(shí)現(xiàn)節(jié)能低碳的有效手段之一。另外,無功補(bǔ)償有利于降低電力系統(tǒng)的能耗。我們可根據(jù)的計(jì)算公式來測算無功補(bǔ)償降低電力系統(tǒng)能耗的作用情況,根據(jù)來計(jì)算,線損P減少的百分?jǐn)?shù):,也就是說當(dāng)功率因數(shù)從0.75提高到0.90時(shí),由上式可求得有功損耗將降低25%-40%,這是意想不到的效果。并且,《全國供用電規(guī)則》規(guī)定:高壓供電用戶,其功率因數(shù)不應(yīng)低于0.9,其他電力用戶的功率因數(shù)不應(yīng)低于0.85,功率因數(shù)低于0.7時(shí),不予供電。若達(dá)不到以上要求,應(yīng)裝設(shè)必要的無功補(bǔ)償裝置,否則要加收電費(fèi)。因此,低壓電網(wǎng)中的無功無論是對低壓電網(wǎng)還是對于用電企業(yè)和供電企業(yè)都具有十分重要的意義。
三、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償原理
配電網(wǎng)中的用電設(shè)備(如感應(yīng)電動機(jī)、變壓器、電抗器、電焊機(jī)等)大部分是感性負(fù)荷,通常感性無功功率的電流相位滯后于電壓相位,而容性無功功率的電流相位超前電壓相位。故常用容性無功功率補(bǔ)償感性無功功率,以減少電網(wǎng)無功負(fù)荷,由于超前電流與滯后電流的互補(bǔ)作用,也就是電容性負(fù)荷的無功功率補(bǔ)償了電感性負(fù)荷的無功功率。當(dāng)電網(wǎng)容量一定時(shí),使無功功率減少,從而達(dá)到了提高功率因數(shù)的目的[2]。
四、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法
(一)隨機(jī)補(bǔ)償。隨機(jī)補(bǔ)償主要是對電磁感應(yīng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,常用于電動機(jī)的無功補(bǔ)償。隨機(jī)補(bǔ)償伴隨著電動機(jī)的開啟與關(guān)閉同時(shí)補(bǔ)償與消失,能夠自動進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償,不需反復(fù)進(jìn)行補(bǔ)償調(diào)整,因此具有簡單方便,靈活的優(yōu)點(diǎn)。
(二)隨器補(bǔ)償。隨器補(bǔ)償主要是將低壓容量通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器上,用來對配電變壓器空載無功功率的補(bǔ)償。此種補(bǔ)償方法能夠有效地平衡配電變壓器的空載無功功率,從而提高變壓器的利用率,有效降低電網(wǎng)的無功損耗,因此,隨器補(bǔ)償具有較高的經(jīng)濟(jì)性價(jià)比,是目前最常采用也最有效的無功補(bǔ)償。
(三)中間同步或靜止補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方法主要是在無距離低壓電網(wǎng)線路中間安裝同步調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償裝置來完成無功補(bǔ)償工作。此種方法在線路輸電過程中,能夠穩(wěn)定電壓,同時(shí)對多條輸電線路進(jìn)行降耗補(bǔ)損,并具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)性能。
(四)終端分散補(bǔ)償。用戶終端分散補(bǔ)償能夠在低壓電網(wǎng)終端進(jìn)行有效的補(bǔ)償,提高用戶電器設(shè)備的安全性,還能提高電壓利用率。
此外,在低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法還有等網(wǎng)損微增率補(bǔ)償法、無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量補(bǔ)償法、低壓集中補(bǔ)償法、跟蹤補(bǔ)償?shù),這些方法都能夠有效的對低壓電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償,保證電壓的穩(wěn)定性,提高利用率。
五、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置的選擇
(一)靜態(tài)補(bǔ)償裝置。靜態(tài)補(bǔ)償裝置一般為機(jī)械式接觸器投切電容器組,適用于負(fù)載變化較小的場合。
(二)動態(tài)補(bǔ)償裝置。動態(tài)補(bǔ)償以晶閘管作為執(zhí)行元件,通過跟蹤監(jiān)測負(fù)荷的無功電流或無功功率,對多級電容器組進(jìn)行分組投切,適用于負(fù)載變化大,情況復(fù)雜的低壓電網(wǎng)。
六、低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用
低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償裝置能夠有效的實(shí)施無功補(bǔ)償,是低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償?shù)闹饕侄,能夠提高無功功率因數(shù),降低損耗,穩(wěn)定電壓,因此,在電網(wǎng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償裝置是最為有效的選擇。在實(shí)際應(yīng)用中,根據(jù)不同情況安裝不同的補(bǔ)償裝置,在選擇隨機(jī)補(bǔ)償方法時(shí),就要用到就地?zé)o功補(bǔ)償裝置,實(shí)現(xiàn)最方便的無功自動補(bǔ)償。而對于需要在多條線路節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)自動投切要求,并減少變壓器無功負(fù)載時(shí),就要應(yīng)用集中無功補(bǔ)償裝置。目前在農(nóng)網(wǎng)中應(yīng)用的還有靜止無功發(fā)生器,這些無功裝置的應(yīng)用,大大提高了低壓電網(wǎng)的性能。
七、結(jié)語
低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償能夠優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng),提高電壓質(zhì)量,提高電能的利用率。對于不同的無功功率,需要根據(jù)其無功功率的原理,選擇不同的無功補(bǔ)償方法和裝置,能夠有效提高無功功率因數(shù),降低線路損耗和配電變壓器以及用戶端的損耗。因此,低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償對于社會發(fā)展具有重要意義。
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