无功补偿作用的探析

2009年第12期 企业科技与发展 NO．12，2009 (总第258期) EnterpriseScienceAndTechnology&Development(CumulativelyNO．258) 无功补偿作用的探析 自乐辉 (广西巴马水利电业有限公司，广西河池547500) 【籀要】文章总结出在山区建设小水电站的经验，即根据山区的具体特点，用可持续发展的态度来建设小水电站。 【关键诩¨、水电站；电机功率；经济效益 【中圈分类号】TM714．3【文献标识码】A 【文章编号11674一0688(2009)12-0133—02 OntheEffectoftheStaticVarCompensator BAIYu—hui (Cu印面BamaWaterConservancyandPowerCo．，Dd．，He抽iGuangxi547500) 【Abstract】ThearticlesummarizestheexperiencesgainedfrombuildingthesmMl—sizedhydropowerstationinthemountain area．Basedonthecharacteristicsofmountainm-ea,usingtheideaofthesustainabledevelopmenttobuildthesmall-sized hydropowerstation． 【Keywords】the8msJ]一sizedhydropowerstation；powerofmotor；,economicbenefit 电力电网中存在有功电源和超负荷无功电源2种电源供 给，无功电源和有功电源一样。是保证电能质量不可缺少的部 分。在电力系统中，如果无功失去平衡，将会使系统电压降 低．功率因数下降，严重时会造成电压崩溃，系统解裂，引起 大面积停电事故。用户通过适当的投资，可避免因功率因数低 于规定值而受罚，即可以减少用户内部因传输和分配无功功率 造成的有功功率损耗，从而减少电费支出。 l无功补偿的概念及补偿方式 电力电网中大多数负荷属于感性负荷，如电动机、变压器 等，运行时电网需要向这些设备输送相应的无功功率。在电网 中安装并联电容器等无功补偿设备。可以就地提供容性无功。 由于感性无功和容性无功在相位上相差1800角。既有功电流 和无功电流相互抵消，减少无功功率在电网中流动，降低了电 路和变压器因传输无功功率造成的电能损耗，这就是无功补 偿。 无功补偿主要有4种方式：①在变电站安装并联电容器； ②在高低压线路中分散安装电容器组；③在配电变压器低压侧 安装并联电容器；④在单台电动机安装并联电容器等。 2无功补偿的工作原理及理论依据 2．1 无功补偿在电压质量方面的作用 在线路中电压损失△u简化计算如下：△U=(PR+QX) ，U×lO-S。式中，U——线路额定电压，kV；P-—箍送的有功 功率，kW；◇删送的无功功率，kvar；R——线路电阻， Q；X——线路电抗，n。 安装补偿设备容量q后．线路电压降为△u．，计算如 下：AUl一[PR+(O—Qo)x]／U×lO-S。很明显．△Ul<△U， 即安装补偿电容后电压损失减小了，由公式得出安装无功补偿 容量Q。后电压升高为：AU一△U．---Q,xm。由于越靠近线路末 端，线路的电抗x越大，因此在靠近线路末端装设无功补偿 装置效果最好。 2．2安装无功补偿后可以提高功率因数。增加设备 出力 在线路中功率因数简化计算如下：c∞中。=W／W+Q：。式中， co,q)。——补偿前线路功率因数；卜—-{禽送的有功功率，kW； p—_输送的无功功率，kvar。 安装补偿设备容量q后，线路功率因数cosq)：计算如下： cosq)2=W／P％(QC-Q)2。式中，c∞中广补偿后线路功率因数。 安装补偿容量O。后．c∞中2>嘲巾。。 由于有功功率P=s·cosm，当设备的视在功率(容量)S 一定时，如果功率因数cos币提高．P值随之增大，电气设备 的有功出力也相应提高。 (1)当设备容量一定，提高功率因数就意味着可以少送无 功功率，多送有功功率。由公式推论多送的有功功率AP计 算如下：AP=PI—P=S(cosq)z--cosq)1)。 (2)如需要的有功不变，无功减少，所需要的配变容量也 相应地减少。AS计算如下：△S=S-S。=P(1lcosq)，一1／eos中9。 【作者简介】白玉辉。男，壮族，广西巴马水利电业有限公司机电助理工程师，从事发电、供用电管理工作。 133 万方数据 (3)系统采取无功补偿后，无功负荷降低，发电机就可少 发无功，多发有功，充分达到铭牌出力，从而能够充分地挖掘 发供电设备的发供电潜力。 2．3安装无功补偿后可以降低线路功率损耗 安装无功补偿主要是为了降损节能，在i相交流 电路 模拟电路李宁答案12数字电路仿真实验电路与电子学第1章单片机复位电路图组合逻辑电路课后答案 中。 线路功率损耗△P计算公式如下：AP=3p2RFU2(cosm)2Xl舻。 由公式可知。当功率因数提高后，线路及变压器中的电能损耗 将大大下降。 3无功补偿的实际应用 无功补偿应当采用多种补偿形式，根据需要灵活运用，既 要满足全区(地区或县)的无功功率平衡，还要满足分区(供 电区)、分站(变电站)的无功平衡，尽可能地使长距离输送 的无功量小，最大限度地减少功率及电能损耗。采取集中补偿 与分散补偿相结合，以分散补偿为主的补偿方式。既要在变电 站进行集中补偿．又要在配电线路及部分用户进行分散补偿． 但大部分补偿设备应配置在配电网络中，以实现就地就近补 偿。根据资料表明，在配电网线损中。低压网的线损占70％ 左右，是10kV线路线损及配变变损总和的2倍多。 就各种补偿方式而言，无功就地补偿克服了集中补偿和分 组补偿的缺点，是一种较为完善的补偿方式。在此，重点讨论 无功就地补偿的一些方法。因电容器与电动机直接并联，同时 投入或停用。可使无功不倒流，保证用户功率因数始终处于滞 后状态，既有利于用户，也有利于电网，还有利于降低电动机 启动电流，减少接触器的火花，提高控制电器工作的可靠性， 延长电动机与控制设备的使用寿命。确定无功补偿容量时．应 注意以下几点。 (1)在轻负荷时要避免过补偿．倒送无功造成功率耗增 加，此做法是不经济的。 (2)功率因数越高，每千瓦补偿容量减少损耗的作用越 小。通常况下，将功率因数提高到0．95就是合理补偿。 (3)在电动机启动频繁或经常正反转的场合，不宜采用就 地补偿。异步电动机直接启动时，启动电流约为额定电流的 4。7倍，即使采用降压启动 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，其启动电流也是额定电流 的2～3倍。因此，在电动机启动瞬间，与电动机并联的电容 器势必流过浪涌冲击电流．这对频繁启动的场合，不仅增加线 损，而且引起电容器过热，降低其使用寿命。此外，对具有正 反转启动的场合。应把补偿电容器接到接触器触头电源进线 侧，这能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开 时，电容器会向电动机绕组放电，引起电动机自激产生高电 压。这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧，当电动机 停运时，电网仍向电容器供给电流，造成电容器负担加重，产 生不必要的损耗。为此，对无功补偿功率较大的电容器，如需 接在电源进线侧。则应对电容器另加控制开关，在电动机停运 时予以切除。 (4)就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器。推广就 地补偿技术时，不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器，因为 其自愈功能很差，使用中可能产生永久性击穿，甚至引起爆 炸，危及人身安全。在电动机并联电容器就地补偿中，当电动 机停运时。电容器会向绕组放电，放电电流会引起电动机自激 产生高电压。为保证电动机停运时，电容器能可靠放电，应设 有放电电路，而普通电力电容器不具备放电电路，同时其体积 大。重量重。安装使用不方便，所以不宜采用。为此，就地补 偿应使用金属化聚丙烯干式电力电容器，或专用就地补偿装 置。 就地补偿的电容器的容量通常根据经验公式和经验系数法 来确定。①经验公式。具体有Q。 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。田 参考文献 [1]刘丙江．线损管理与节约用电[M]．北京：中国水利水电出版社， 2005． [责任编辑：黄庆发] 134 万方数据