论文部分内容阅读
摘要:随着经济的快速发展,电网的发展也在日新月异的发生着变化,人们对电网系统的重视程度也逐渐增加,10kv电网由于其供电量大、输送平稳等特点被广泛大面积应用到人们生活中,但同时由于10kv电网电流较大,电阻较小,对电线造成了严重损伤。根据实验结果发现无功补偿技术在10kv电网中应用能够有效减少电网损耗,提高电网输电质量,有效控制系统电压,能够稳定安全运输电流。具体应用是在电网系统中在相应位置安装无功补偿设备用来减少无功功率,从而降低电线消耗。
关键词:10kv 配网无功补偿 技术分析
1 配电网无功补偿装置的安装和接线
(1)必须要保证接入智能控制器的电压、电流的相位正确,才能确保投退电容器指令正确。因为在安装过程中易发生电流互感器反相、电压电流错位的情况,因此,装置安装完成,初次投入运行时,必须实测输入智能控制器的电压、电流的相序和相位。
(2)电流互感器必须监测配电变压器的总电流,即电流互感器必须装在并联电容器之前的总路上,这样智能控制器才能感知投退电容器后的电流相位变化。
(3)保证分补电容器与应补的单相负荷相对应,即哪一相功率因数低则应投入对应相的分补电容器。
无功补偿装置测量点的接线,主要是补偿装置的电容器组和电流的引入点,特别是电流的引入点,在实际接线中往往被忽视。电容器组的引入点,指电容器组的总进线在被补偿系统中的“T”接点;电流的引入点,指补偿装置用的电流互感器在被补偿系统中的安装点。正确的方法是,以负荷的供电电源为参考点,电流互感器的安装点必须在电容器组的总进线“T”接点电源之间,即电流互感器测量的电流必须包含流过电容器组的电流,否则,在电容器分组投、切状态中,无功补偿装置测量显示的有功、无功功率和COSΦ值都不会变化,造成无功补偿装置投、切效果无法判断。这个问题不引起重视,必然在安装过程中造成隐患和返工。
2 选择主机装置
2.1选择主机
在配网运行过程中,由于一些外力因素干扰,比如用户变更、线路改造等情况发生,使得配网运行时电流呈现一种动态的变化形态。因此在补偿装置的使用上也要使用一种动态的管理模式,同时还要利用自动控制系统对动态信息进行收集储存备档。
2.2选择电流互感器
投放无功补偿装置时必须要考虑功率因数因素,此时要将电流互感器加装在导线上进行考察,电流互感器一般有两种,包括开口式电流互感器和穿心式电流互感器,这两种电流互感器在技术上相差不大,在选择使用时可以根据需要而选择适合使用的电流互感器。
2.3安装无功补偿装置
一般无功补偿装置有补偿区域负荷中心和分支线点两种安装位置。在实际应用中要根据实际需要选择合适的位置进行安装。一般安装在补偿区域的补偿装置,在进行无功功率输送时由电网负荷中心进行输送,补偿功率因数超前,补偿效果较好。安装在分支线点的补偿装置,主要是对无功补偿装置功率因数以下的负荷进行补偿,补偿方法比较灵活。两种补偿装置要根据实际选择使用。
3 无功补偿的技术分析
3.1变电站进行集中补偿
本方法主要是在保证无功功率平衡下手进行补偿,在这种补偿装置中主要与静止补偿器、同步调相机、电容器等并联,在运行时通过改善功率因数使配电网的功率因数达到平衡。因配电网变电站连接着输电系统与广大用户,所以變电站的无功电压管理水平一方面决定了用户的用电质量,另一方面决定着输电系统的安全与经济运行,是电网的无功管理中至关重要的环节,对提高电网的电压稳定能力,改善供电质量,减少无功流动,降低线路损耗具有重要的意义。这种补偿装置能够有效降低补偿管理难度,但是由于这种集中补偿的方式一般都是在10kv的母线上进行补偿装置的连接,在造成损失方面直接对母体造成损害,损伤了母体,使得配电网损失难以有效降低,影响了一定的经济效益,因此,虽然这种补偿方式容易进行维护和修补但也逐渐被新的补偿方式所淘汰。
3.2在配电网变压器380V侧进行集中补偿
这是我国比较常见的一种集中补偿技术,它能够将变压器容量的潜力擅加利用,从而使变压器负载电荷能力有所提升。比如在常态下,变压器的有效功率一般固定在一个固定值附近,但当变压器经过这种集中补偿后,功率则可得到一个大幅度的提升,使电网系统呈现一种满荷状态充分工作,提升电容器的使用寿命。这种集中补偿方式一般要将电容器柜进行低压并联控制,其容量大小根据配电网所负载电荷多少进行确定,如果配电网负荷较小,几百伏就可以应对配电网的容量需要,如果配电网负荷较大,则要相应增加负荷容量。这种补偿方式的优点是能够将最大的用电质量提供给用户使用,但同时,由于这种补偿技术对电压的高低有绝对要求,在补偿过程中很可能造成配电网的运行不稳定,会给电网带来较严重的安全隐患,从而损害用户用电质量。
3.3低压侧分散补偿
这种补偿方式主要使用电容器将配电网中低压侧的电流固定容量进行分解式补偿,就是将固定补偿中电流涌流量过大的问题进行有效疏散分解,减轻同一电线负电量过大的问题,并且解决了部分配电线损失的问题,具有很好的节能效果,在进行低压侧分散补偿时,如果某段电流量过大或过小,可以通过手动的方式停止工作进行,及时保护配电网用户的用电设备。这项补偿技术经济投入量小,性价比相对较高。但同时由于这种补偿技术对人工要求较高,难免出现调试不及时,耗费人力大等缺点,从而造成补偿效果的不理想,因此在具体使用时应充分考虑到这项缺点。
3.4就地补偿
此项补偿技术是将用电设备和电容器直接并联,形成同开机、同关机的直接放电模式,此项补偿技术不需要额外的放电装置安装在电容器上,在实际运行中,用电设备需要的无功补偿由电容器直接提供,减少了能量交换中的距离,使电流能够保持在一定电流量上,大幅度减轻了配电线损伤的问题。这种补偿方式的优势使经济投入较少,能对电流进行瞬间分解。但是同样也存有弊端,在实际应用中,由于空气污染等问题存在,使电容器不能够及时进行保养维护,经常性的频繁操作电容器会加大电流电容器的损坏机率,减短电容器使用寿命。
4 10kv 配电网无功补偿方式
4.1补偿方式
对于10kv配电网的无功补偿方式最好以变电站集中补偿方式为主,能够提高配电网的功率因数。若是配电网供电不稳定,负荷变化较大,则可以使用就地补偿和低压侧分散补偿相结合对负电荷较大的部分进行分解。若是配电网中供电量较稳定,负荷变化较小,则可以使用集中补偿的方式,节省设备消耗。
4.2进行补偿装置的动态管理
安装完无功补偿装置后,要有相关工作人员对补偿装置进行动态管理,主要以观测装置运行情况和查看历史资料等方法,对电容器是否自动偷窃进行实时观察,同时检测电网中电流和变电站功率因数变化情况,通过观测确定装置安装完毕后是否按照计划进行无功补偿。如果没有达到预定效果,则要根据测算确定问题原因,寻找解决方法,查看是否补偿方式运用不适当,如果存在问题则要立即更改,然后再重新测定。
5 无功补偿装置的效益分析
在配电网的运行中,功率因数越高,则电网中的视在功率用来供给用户的有功功率越大,线路的无功功率损耗越小,电网的输电损耗便越小。适当利用低压无功补偿装置提高配电网及用户的功率因数,不但可以充分提高供电设备效率,减少线路损失,改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率,并为用户节约电能。■
参考文献
[1] 王哲. 10kV高压配电网无功补偿的技术探讨[J]. 广东科技. 2010(22)
[2] 马珍珍,王玉俊. 配电网无功补偿方式的研究[J]. 中国电力教育. 2010(32)
关键词:10kv 配网无功补偿 技术分析
1 配电网无功补偿装置的安装和接线
(1)必须要保证接入智能控制器的电压、电流的相位正确,才能确保投退电容器指令正确。因为在安装过程中易发生电流互感器反相、电压电流错位的情况,因此,装置安装完成,初次投入运行时,必须实测输入智能控制器的电压、电流的相序和相位。
(2)电流互感器必须监测配电变压器的总电流,即电流互感器必须装在并联电容器之前的总路上,这样智能控制器才能感知投退电容器后的电流相位变化。
(3)保证分补电容器与应补的单相负荷相对应,即哪一相功率因数低则应投入对应相的分补电容器。
无功补偿装置测量点的接线,主要是补偿装置的电容器组和电流的引入点,特别是电流的引入点,在实际接线中往往被忽视。电容器组的引入点,指电容器组的总进线在被补偿系统中的“T”接点;电流的引入点,指补偿装置用的电流互感器在被补偿系统中的安装点。正确的方法是,以负荷的供电电源为参考点,电流互感器的安装点必须在电容器组的总进线“T”接点电源之间,即电流互感器测量的电流必须包含流过电容器组的电流,否则,在电容器分组投、切状态中,无功补偿装置测量显示的有功、无功功率和COSΦ值都不会变化,造成无功补偿装置投、切效果无法判断。这个问题不引起重视,必然在安装过程中造成隐患和返工。
2 选择主机装置
2.1选择主机
在配网运行过程中,由于一些外力因素干扰,比如用户变更、线路改造等情况发生,使得配网运行时电流呈现一种动态的变化形态。因此在补偿装置的使用上也要使用一种动态的管理模式,同时还要利用自动控制系统对动态信息进行收集储存备档。
2.2选择电流互感器
投放无功补偿装置时必须要考虑功率因数因素,此时要将电流互感器加装在导线上进行考察,电流互感器一般有两种,包括开口式电流互感器和穿心式电流互感器,这两种电流互感器在技术上相差不大,在选择使用时可以根据需要而选择适合使用的电流互感器。
2.3安装无功补偿装置
一般无功补偿装置有补偿区域负荷中心和分支线点两种安装位置。在实际应用中要根据实际需要选择合适的位置进行安装。一般安装在补偿区域的补偿装置,在进行无功功率输送时由电网负荷中心进行输送,补偿功率因数超前,补偿效果较好。安装在分支线点的补偿装置,主要是对无功补偿装置功率因数以下的负荷进行补偿,补偿方法比较灵活。两种补偿装置要根据实际选择使用。
3 无功补偿的技术分析
3.1变电站进行集中补偿
本方法主要是在保证无功功率平衡下手进行补偿,在这种补偿装置中主要与静止补偿器、同步调相机、电容器等并联,在运行时通过改善功率因数使配电网的功率因数达到平衡。因配电网变电站连接着输电系统与广大用户,所以變电站的无功电压管理水平一方面决定了用户的用电质量,另一方面决定着输电系统的安全与经济运行,是电网的无功管理中至关重要的环节,对提高电网的电压稳定能力,改善供电质量,减少无功流动,降低线路损耗具有重要的意义。这种补偿装置能够有效降低补偿管理难度,但是由于这种集中补偿的方式一般都是在10kv的母线上进行补偿装置的连接,在造成损失方面直接对母体造成损害,损伤了母体,使得配电网损失难以有效降低,影响了一定的经济效益,因此,虽然这种补偿方式容易进行维护和修补但也逐渐被新的补偿方式所淘汰。
3.2在配电网变压器380V侧进行集中补偿
这是我国比较常见的一种集中补偿技术,它能够将变压器容量的潜力擅加利用,从而使变压器负载电荷能力有所提升。比如在常态下,变压器的有效功率一般固定在一个固定值附近,但当变压器经过这种集中补偿后,功率则可得到一个大幅度的提升,使电网系统呈现一种满荷状态充分工作,提升电容器的使用寿命。这种集中补偿方式一般要将电容器柜进行低压并联控制,其容量大小根据配电网所负载电荷多少进行确定,如果配电网负荷较小,几百伏就可以应对配电网的容量需要,如果配电网负荷较大,则要相应增加负荷容量。这种补偿方式的优点是能够将最大的用电质量提供给用户使用,但同时,由于这种补偿技术对电压的高低有绝对要求,在补偿过程中很可能造成配电网的运行不稳定,会给电网带来较严重的安全隐患,从而损害用户用电质量。
3.3低压侧分散补偿
这种补偿方式主要使用电容器将配电网中低压侧的电流固定容量进行分解式补偿,就是将固定补偿中电流涌流量过大的问题进行有效疏散分解,减轻同一电线负电量过大的问题,并且解决了部分配电线损失的问题,具有很好的节能效果,在进行低压侧分散补偿时,如果某段电流量过大或过小,可以通过手动的方式停止工作进行,及时保护配电网用户的用电设备。这项补偿技术经济投入量小,性价比相对较高。但同时由于这种补偿技术对人工要求较高,难免出现调试不及时,耗费人力大等缺点,从而造成补偿效果的不理想,因此在具体使用时应充分考虑到这项缺点。
3.4就地补偿
此项补偿技术是将用电设备和电容器直接并联,形成同开机、同关机的直接放电模式,此项补偿技术不需要额外的放电装置安装在电容器上,在实际运行中,用电设备需要的无功补偿由电容器直接提供,减少了能量交换中的距离,使电流能够保持在一定电流量上,大幅度减轻了配电线损伤的问题。这种补偿方式的优势使经济投入较少,能对电流进行瞬间分解。但是同样也存有弊端,在实际应用中,由于空气污染等问题存在,使电容器不能够及时进行保养维护,经常性的频繁操作电容器会加大电流电容器的损坏机率,减短电容器使用寿命。
4 10kv 配电网无功补偿方式
4.1补偿方式
对于10kv配电网的无功补偿方式最好以变电站集中补偿方式为主,能够提高配电网的功率因数。若是配电网供电不稳定,负荷变化较大,则可以使用就地补偿和低压侧分散补偿相结合对负电荷较大的部分进行分解。若是配电网中供电量较稳定,负荷变化较小,则可以使用集中补偿的方式,节省设备消耗。
4.2进行补偿装置的动态管理
安装完无功补偿装置后,要有相关工作人员对补偿装置进行动态管理,主要以观测装置运行情况和查看历史资料等方法,对电容器是否自动偷窃进行实时观察,同时检测电网中电流和变电站功率因数变化情况,通过观测确定装置安装完毕后是否按照计划进行无功补偿。如果没有达到预定效果,则要根据测算确定问题原因,寻找解决方法,查看是否补偿方式运用不适当,如果存在问题则要立即更改,然后再重新测定。
5 无功补偿装置的效益分析
在配电网的运行中,功率因数越高,则电网中的视在功率用来供给用户的有功功率越大,线路的无功功率损耗越小,电网的输电损耗便越小。适当利用低压无功补偿装置提高配电网及用户的功率因数,不但可以充分提高供电设备效率,减少线路损失,改善电压质量,而且可以提高用户用电设备的工作效率,并为用户节约电能。■
参考文献
[1] 王哲. 10kV高压配电网无功补偿的技术探讨[J]. 广东科技. 2010(22)
[2] 马珍珍,王玉俊. 配电网无功补偿方式的研究[J]. 中国电力教育. 2010(32)