无功补偿技术在10kV配电网中的应用探析

   学习百分网   2018-07-08 00:00:00

  摘 要:配电网在建设过程中,会遇到很多技术性的问题,其中线路损耗和电网在运行过程中的怎样能够实现降低电能损耗是目前配电网建设和运行过程中急需解决的问题,而无功补偿技术恰好能够解决电网在运行过程中出现的问题,本文主要介绍了无功补偿技术在10kv配网中的应用现状,并对该项技术在配网中使用出现的问题进行简单的论述和分析,并从电力系用配网运行的角度综合的考虑了无功补偿技术在降低损耗和节能方面的重要作用,对降低电网损耗提供了有效的技术保证。
  【关键词】10kv 配网 无功补偿 补偿方式 装置接线 效益分析
  在电力系统中,配网线路无功补偿分布是否的合理,技术使用是都得当,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 10kv配网无功补偿技术介绍
  配网线路的无功补偿技术全称为无功功率补偿,其是一种能够降低线路损耗,降低过大投资,能够实现获得高回报的一种配电网施工的技术方案。配网无功补偿技术主要有以下几种方式,一种是变电站集中配网方式,一种是低压分散无功补偿方式,另一种是杆上无功补偿方式和用电用户终端分散补偿方式,本次研究中主要介绍的是变电站集中补偿方式、低压分散无功补偿和无功功率就地补偿三种方式。
  1.1 变电站集中补偿方式
  想要降低输电网线路的电能损耗,平衡供电网络的无功功率,可以在变电站部门集中的进行补偿,这中补偿方式的主要装置包括并联形式的电容器、同步调相机以及静止的补偿器等装置,在变电站使用该种方式的主要作用是改善输电网和输电线路上的功率因数,采用这种补偿集中补偿的方式,相应的装置应该连接到变电站的主干线路之上,这种方式的优点在于设备在变电站内,管理相对容易、设备维护和更换较为方便,其缺点是降低配电网的线路损耗作用较小。
  1.2 低压分散无功补偿
  电网运行过程中采用这项技术,是在变压器的电压较低的一侧安装相应的装置,对电容器进行分散的固定容量的补偿,这种补偿方式克服了电容器并联的集中补偿方式中容量较大时的涌流过大的问题产生,并且能够有效的增大配电网输电和供电的能力,更好的降低线路损耗,节能效果良好。这种方式的优点在于能够在电压负荷较低时,可以相应的停运变压器的组数,防止过量的补偿,此外,这种方式使用的设备相对较为普遍,经济节约,投资回报较为的快速。缺点是需要人工频繁的投、切,这个过程中一旦工作人员操作不当或者掌握的时机不合适时,就会造成过量补偿或者补偿不够的现象。
  1.3 无功功率就地补偿
  这种补偿方式主要是将电力等感应负载旁和电容器进行直接的并联,与电机的运行与停止一起同开、同停,当电机停止工作之后,电机直接对电容器进行供电,而不再需要其他的供电方式供电。在实际的工作过程中,电机所需要的无功由电容器直接供给,这种方式的优点在于能量交换的距离相对较短,可以在很大程度上降低线路电能的损耗。在相同的运行条件,线路损耗和电流的大小呈正比,因此,采用无功功率就地补偿,降低损耗的效果最好,投资与产出效益比最高。
  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,电视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 10kv配电网无功补偿装置的安装的技术要点
  10kv 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。
  4 结语
  在整个电网建设和输配线路运行过程中应用无功补偿技术能够很好的降低线路和系统的电能损耗。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。
  参考文献
  [1]赵媛.农村配电网的无功补偿措施及降损效果[j].中国电业(技术版),2011(11).
  [2]谢狄辉.配电线路无功补偿方案分析[j].电子世界,2012(16).
  [3]刘代顺,常建磊.自贡电网无功补偿及其优化[j].四川电力技术,2012(01).
  [4]李国忠.无功补偿在电网中的应用[j].水科学与工程技术,2012(02).
  作者单位
  国网山东莘县供电公司 山东省聊城市 252400


无功补偿技术配电网中的应用利用运用探析



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