无功补偿的合理配置原则
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作,规范电网无功补偿的配置要求,提高电网的安全、稳定、经济运行水平,国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上,制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》,并于8月24日以国家电网生[2004]435号印发,其全文如下:
国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
第一章总则
第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则
第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)kV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
无功补偿装置的容量计算与配置
无功补偿装置的容量计算与配置无功补偿装置是电能质量管理中的重要组成部分,它能有效地改善
电力系统的功率因数,提高系统的稳定性和可靠性。然而,为了确保
无功补偿装置能够正常工作并达到预期的效果,我们需要进行准确的
容量计算和合理的配置。本文将介绍无功补偿装置容量计算的方法,
并提供配置建议。
一、容量计算方法
无功补偿装置的容量计算一般包括静态无功补偿装置(SVC)和动
态无功补偿装置(DSTATCOM)两种情况。
1. 静态无功补偿装置(SVC)
SVC主要用于调节电力系统的电压,通过调节无功功率的输入或输
出来调整系统的功率因数。对于SVC的容量计算,通常采用以下步骤:
1) 确定需要补偿的无功功率:根据电力系统的需求和特点,确定需
要补偿的无功功率大小,一般以kvar(千乏)为单位。
2) 确定电压调整范围:根据系统的电压波动情况和设备的工作范围,确定SVC的电压调整范围。
3) 计算容量:根据实际需求和设备的特性,计算出SVC的容量。
2. 动态无功补偿装置(DSTATCOM)
DSTATCOM主要用于响应瞬时电能质量问题,通过快速响应调整无功功率来实现无功补偿。对于DSTATCOM的容量计算,一般需要考虑以下因素:
1) 负荷的类型和特点:不同类型的负荷对无功补偿的需求不同,需要根据负荷的特点来确定DSTATCOM的容量。
2) 系统的瞬变功率需求:瞬态电能质量问题通常由瞬变负荷引起,需要根据系统的瞬变负荷情况来确定DSTATCOM的容量。
3) 响应时间需求:根据系统的响应时间要求,确定DSTATCOM的容量。
无功功率补偿
无功功率补偿
在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平,减小网络损耗和改善电力系统的动态性能,这种技术措施称为无功功率补偿。无功功率指的是交流电路中,电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量(分别为)。这种功率在电网中会造成电压降落(感性电抗时)或电压升高(容性电抗时)和焦耳(电阻发热)损失,却不能做出有效的功。因而需要对无功功率进行补偿。合理配置无功补偿(包括在什么地点、用多大容量和采用何种型式)是电力系统规划和设计工作中一项重要内容。在运行中,合理使用无功补偿容量,控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一。
无功功率的产生和影响在交流电力系统中,发电机在发有功功率的同时也发无功功率,它是主要的无功功率电源;运行中的输电线路,由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。电能的用户(负荷)在需要有功功率(P)的同时还需要无功功率(Q),其大小和负荷
的功率因数有关;有功功率和无功功率在电力系统的输电线路和变压器中流动会产生有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会产生电压降落(ΔU)。它们之间有如下关系:式中P、Q分别为流入输电线(或变压器)的有功功率和无功功率,U 是输电线(或变压器)与P、Q同一点测得的电压,R、X 则分别是输电线(或变压器)的电阻和电抗。
由此可见,无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落;由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值,所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大,并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。
220kV变电站无功补偿容量配置
220kV变电站无功补偿容量配置
发表时间:2019-03-12T16:34:04.630Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:林庆斌1 太阳锦2 [导读] 摘要:根据220kV变电站在系统中的位置和特点,按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量,达到经济配置目的。
(1.南京工程学院江苏南京 211167;2.国网大庆供电公司黑龙江大庆 163458)摘要:根据220kV变电站在系统中的位置和特点,按照实际参数通过计算确定220kV变电站的无功补偿容量,达到经济配置目的。关键词:220kV变电站;无功补偿;经济配置
1 无功补偿的配置原则
1.1 基本原则
电力系统的无功补偿应遵循分层、分区,就地、就近补偿的原则。分层平衡的原则是指,不同电压层间无功交换应控制在合理的水平,应使本电压层的无功需求与无功电源基本相平衡,减少无功功率在不同电压层间的流动,避免大量无功功率穿越变压器。
分区平衡的原则是指,不同供电区间的无功交换应控制在合理的水平,应使本供电区的无功需求与区内无功电源基本相平衡,合理控制输电线路输送无功电力,使节点间、地区间、省间的无功交换量在技术上允许、经济上合理。就地、就近平衡是指应尽可能按节点为单元进行无功平衡。
1.2国家电网公司220kV变电站无功补偿配置原则
(1)各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,经过计算分析,配置适当规模、类型的无功补偿装置;配置的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV~220kV变电站所配置的无功补偿装置,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数不应高于0.95、不低于0.92。
《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》
《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》
第一章总则
第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则
第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是220kV 及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV~220kV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
国网公司电力系统无功补偿配置技术原则
为进一步加强国家电网公司无功补偿装置的技术管理工作,规范电网无功补偿的配置要求,提高电网的安全、稳定、经济运行水平,国家电网公司在广泛征求公司各有关单位意见的基础上,制定完成了《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》,内容如下。
第一章总则
第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。第二章无功补偿配置的基本原则
第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)kV电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
农村配电线路的无功补偿及合理匹配
农村配电线路的无功补偿及合理匹配
发布时间:2021-05-25T01:56:06.407Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第3期作者:邵世彬[导读] 随着农村用电量的不断增加,整个电力系统的配电系统装置的载荷不断加大,线路上的无功需求量也在不断增加,这就导致线路上的无功补偿措施非常重要。
南京三新供电服务有限公司江宁分公司江苏省南京市 211100摘要:随着农村用电量的不断增加,整个电力系统的配电系统装置的载荷不断加大,线路上的无功需求量也在不断增加,这就导致线路上的无功补偿措施非常重要。本文首先介绍了农网进行无功补偿时需遵循的原则,在此基础上对现有无功补偿方式进行分类,并对各种
补偿方式优缺点及应用情况进行详细阐述;其次对某地区10kV农网无功补偿系统构成进行描述;最后总结了农网进行无功补偿的重要意义。
关键词:农村电网;无功补偿;网损;电压质量
随着农村经济的发展,如何在保证农村电网安全可靠运行的基础上,有效配置资源、降低网络损耗、改善电能质量,成为现代农网配电领域研究的重点问题。对农网进行科学合理无功补偿,有利于降低变压器和输电线路损耗、提高线路功率因数、改善电能质量、减少农村企业功率因数调整费用,对农村电网优质、经济、高效运行意义重大。 1农网无功补偿原则及方式
1.1农网无功补偿原则
按照我国农网无功补偿的原则,确定补偿方案时应综合考虑无功补偿装置的最优化布局和各补偿方案的经济性,具体包括以下几方面:
第一,为减少因无功功率流动引起的网损,应充分利用该区域电网的无功补偿设备,遵循无功就地平衡的原则,将该区域无功平衡与分区、县、站的无功平衡综合考虑。
无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置
无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置电力系统中的无功补偿是调节电力负载的重要手段,它不仅可以提高电力质量,还能提高电网的传输能力。而电容器作为无功补偿的重要组成部分,在电力系统中起着至关重要的作用。本文将讨论无功补偿在电力系统中的电容器选择与配置。
一、电容器的选择
电力系统中的电容器按其电压等级分为低压电容器和高压电容器。在选择电容器时,需要考虑以下几个因素:
1. 电容器的额定电压:电容器的额定电压应大于或等于系统运行电压,以保证其正常运行,并具有足够的安全裕度。
2. 电容器的容量:选择合适的电容器容量是保证无功补偿效果的关键。容量过小,则无法达到预期的补偿效果;容量过大,则可能造成电力系统的谐振问题。因此,在选择容量时,需要根据负载的无功功率需求进行合理补偿。
3. 电容器的损耗:电力系统中的电容器存在一定的损耗,这些损耗将转化为热量,影响电容器的寿命。因此,在选择电容器时,需要考虑其损耗因数和寿命。
二、电容器的配置
电容器的配置是指将电容器合理地安装在电力系统的不同位置,以实现最优的无功补偿效果。
1. 单点补偿:单点补偿是指将电容器集中安装在负载侧,通过控制器控制其开关,以实现对负载无功功率的补偿。这种配置适用于小型的负载系统,能够提供有效的无功补偿。
2. 多点补偿:多点补偿是指将电容器分散安装在电力系统的不同位置,根据不同位置的负载功率需求,分别进行无功补偿。这种配置适用于大型的负载系统,能够更加精确地进行无功补偿。
3. 静止补偿器配置:静止补偿器是一种集中式的无功补偿设备,它能够通过电力电子器件实现对电容器的精确控制。在配置静止补偿器时,需要考虑电容器和补偿器之间的匹配,以及静止补偿器的控制策略。
谈谈无功补偿的原则是什么(电源电器擂台第一期)
谈谈无功补偿的原则是什么(电源电器擂台第一期)
/d/201008/346178_1.shtml
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结合自己的理解,谈谈无功补偿的原则是什么?
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无功补偿的原则是:提高用电单位的自然功率因数,无功补偿分为集中补偿,分散补偿和动态按需补偿,应该遵循:全面规划,合理布局,分级补偿,就地平衡;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主的原则
无功补偿设备的设计原则:要综合考虑变压器容量和设备负载情况,按需合理配置总容量和各路分支容量,若设备存在谐波,还要考虑谐波容量,二者最好一起补偿,可采用无源静态被动补偿或采用有源主动滤波和补偿方式。
目前比较高端的产品有动态消谐无功补偿,用于橡胶、中频炉等设备的无功补偿上;既能补无功又能滤除谐波的有源滤波器,是国内较先进的产品技术,应用于地铁、高铁等领域,代替老的无功补偿产品,实现国产化,取代进口产品。
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无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
电力系统无功补偿配置技术原则
电力系统无功补偿配置技术原则
电力系统无功补偿是指在电力系统中采取各种措施,利用无功补偿电容器等器件加以调节和控制,以达到提高电力系统功率因数,减少电力系统所需要的无功功率的目的。电力系统中的无功补偿是保证电力系统正常运行、提高电源利用率以及提高系统质量和稳定性的基础之一。
在电力系统中,无功补偿配置技术原则包括以下几个方面:
1.根据负载的性质和特点配置无功补偿设备
电力系统中的负载类型有突变、短暂变化、周期性变化和持续平稳变化等不同的性质和特点。针对不同负载的性质和特点,应该在适当的位置配置不同类型的无功补偿设备。例如,在电力系统中,对于高突变的负载,应该采用快速响应的无功补偿设备,以确保对系统的快速响应。
2.优化无功补偿设备的配置位置和容量
在电力系统中,通过合理的配置无功补偿设备的位置和容量可以改善电力系统的功率因数。无功补偿设备的位置应该根据负载的性质和特点进行优化确定。设备容量的选择应该基于负载的需求和实际需要的电容器容量进行合理的配比,以实现最佳的无功补偿效果。
3.根据系统负载需求进行有功/无功管理和控制
在电力系统中,无功补偿设备需要与电力系统的有功/无功管理和控制系统配合工作。通过配合控制系统,可以实现对无功补偿设备的精细化控制和协调管理,从而保证系统运行的稳定性和安全性。
4.对无功补偿设备进行定期检查和维护
无功补偿设备的定期检查和维护是保证其正常工作和长期使用的必要保障。在检查和维护过程中,需要对设备进行全面的检测试验,确保其性能和安全性能。
5.应用先进的无功补偿技术和设备
无功补偿的合理配置原则
无功补偿的合理配置原则
电力系统运行的经济性和电能质量与无功功率有着密切的关系,无功功率是电力系统一种不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗,要求系统提供足够的无功功率,否则电网电压将下降,电能质量得不到保证。同时,无功功率的不合理分配,也将造成线损增加,降低电力系统运行的经济性。低压电力用户量大面广,其负荷的功率因数又大都比较低,因此在低压电网中开展无功功率的就地补偿是整个电力系统无功补偿的重要环节。根据电力网无功功率消耗的规则,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网(0.4KV)所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按分级补偿,就地平衡的原则,合理布局。
1、高压补偿与低压补偿结合,以低压为主;
2、集中补偿与分散补偿结合,以分散为主(为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿);
3、调压与降损相结合,以降损为主(对于无功补偿的主要目的是改善功率因数,减少线损,调压只是一个辅助作用)。
从以上补偿原则看出,补偿装置愈接近电动机或其他电力设备,无功电流通过的变配电设备愈少,通过的线路愈短,补偿愈彻底,节能效果愈显著。电动机无功就地补偿技术在国外如英、美、日、法和瑞典等一些发达国家推广使用已有几十年的历史。日本为便于推广使用就地补偿装置于1997年就将串联电容器、电抗器、放电电阻联合在一起,为防止高次谐波对电容器的危害,还规定
了使用范围。日本东京电力公司规定,每台大容量的电动机都要装设低压进相电容器,当负荷为100%时,功率因数应补偿到0.95,但凡低压三相异步电动机,必须全部开展就地补偿。我国在上世纪八十年代初,对配电网变压器低压侧实行强制性电容器补偿装置以来,直到八十年代末,所使用的无功补偿设备,不外乎采用下述两种方法:一是人工投切电容器组,二是用电磁开关自动投切电容器组,前者不仅劳动强度大,而且无法准确地按运行要求投切,造成欠补或过补,不能真正地改善用电质量;后者由于很难控制投切瞬间造成较大的合闸涌流和分闸过电压,对电容器和用电设备造成危害。随着电力电子器件、大功率可控硅器件的问世和计算机技术的飞速发展,近年来,采用数字微处理器为核心的智能化无功功率动态补偿控制器和智能复合开关已成为当前低压无功补偿装置的必然趋势,它能自动跟踪无功功率需求的变化,实现电容器组的平滑投切,因而无合闸涌流,无分闸过电压,且不受投切次数的限制,这是无功补偿技术的质的飞跃,实现了全自动、长寿命、免维护、安全可靠的无功动态补偿,使供电系统可以始终处于理想的工况下运行。
学习国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则
第一章总则
第一条为保证电压质量和电网稳定运行,提高电网运行的经济效益,根据《中华人民共和国电力法》等国家有关法律法规、《电力系统安全稳定导则》、信息来源:《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定》等相关技术标准和管理规定,特制定本技术原则。
第二条国家电网公司各级电网企业、并网运行的发电企业、电力用户均应遵守本技术原则。
第二章无功补偿配置的基本原则
第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是220KV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110KV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)KV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)KV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。35KV~220KV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
无功补偿配置的基本原则
无功补偿配置的基本原则
第三条电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和负荷低谷运行方式下,分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压)层无功平衡的重点是 220kV及以上电压等级层面的无功平衡,分(供电)区就地平衡的重点是110kV及以下配电系统的无功平衡。无功补偿配置应根据电网情况,实施分散就地补偿与变电站集中补偿相结合,电网补偿与用户补偿相结合,高压补偿与低压补偿相结合,满足降损和调压的需要。
第四条各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。500(330)kV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。500(330)kV电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。
第五条受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。
第六条各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设,合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。35kV~220kV变电站,在主变最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于0.95,在低谷负荷时功率因数应不高于0.95。
第七条对于大量采用10kV~220kV电缆线路的城市电网,在新建110kV及以上电压等级的变电站时,应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。
第八条 35kV及以上电压等级的变电站,主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功率(或功率因数)等运行参数的采集、测量功能。
10kV配电网无功补偿设备的配置原则和现存问题
10kV配电网无功补偿设备的配置原则和
现存问题
摘要:在电力系统中,配电网在电力分配方面发挥着重要作用,包括架空线路、桥塔、电缆、配电变压器、开关设备、无功补偿电容器和其他配电设备及辅
助设施。10kV配电网属于中压配电系统。在中国,中压配电网主要是10 kV随着
近年来经济的迅速发展,电力需求也急剧增加10 kV配电网网络结构复杂,设备
种类多样,运行过程多,安全环境比较差。它容量小、损耗大、供电半径短、通
道繁忙,10kV配电网无功补偿设备能提高电网功率因数,减少供电变压器和输电
线路损耗,提高供电效率和改善了供电环境。
关键词:10kV配电网;无功补偿设备;配置原则;现存问题;
电网在国家建设中非常关键如果电力网出现问题,整个经济就会瘫痪,因为
现代经济离不开电力,电力是支撑左右工业发展的基础。10kV配电网无功补偿设
备存在很多问题,需要我们关注。10kV配电网无功补偿设备应遵循一定的配置原则,保证无功补偿设备正常运行。
一、10kV配电网无功补偿装置的工作原理和在电力系统中的重要应用意义
1.10kV配电网无功补偿原理。电网的运行离不开变压器和电动机。这两种设
备属于感性负载。在运行过程中,很容易需要无功功率。无功功率需要由其他设
备产生。这样,电网在运行过程中就需要安装电容器。电容器可以降低感性负载
的功率,从而降低电网中的潮流功率。这样,当电网在这一过程中被过度使用时,可以减少电能损耗,保证供电质量。这一系列过程就是无功补偿的原理。在使用
无功补偿电容器的过程中,需要考虑的因素很多。根据其自身的特点,电容器分
无功功率论文:浅谈无功功率补偿的配置原则
无功功率论文:浅谈无功功率补偿的配置原则
摘要:变压器和电动机等电气设备是利用电磁感应原理工作的,运行时需从系统中吸收大量的无功功率。电力系统中无功功率和有功功率同样重要。系统无功电源严重不足或配置不当会引起电力系统或局部电网出现低电压运行情况,会引起损耗增加,设备利用率低等问题。在配电网上进行无功补偿可以改善配电网的无功分布,提高电网的功率因数,改善电压质量,避免了长距离输送无功功率,降低了配电网线损,增大了配电网供电能力。
关键词:无功功率无功补偿电压质量电力系统
一、在电网中,由电源供给负载的电功率有两种:一种是有功功率,另一种是无功功率。有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率,也就是将电能转换为其他形式能量(机械能、光能、热能)的电功率。无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。由于它对外不做功,才被称之为"无功"。
二、无功功率对供、用电产生的不良影响主要体现在:1)、降低有功功率的输出;2)、视在功率一定时,增加无功功率就要降低输、变电设备的供电能力;3)、电网内无功功率的流动会造成线路电压损失增大和电能损耗的增加。所以需要无功补偿设备补充系统中无功功率的不足,以维持整个
系统的无功平衡。
三、无功补偿设备的配置原则主要有两个方面的内容:1)、确定补偿地点和补偿方式;2)、对无功补偿总容量进行布点分配
为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置应按照“就地补偿,分级分区平衡”的原则进行规划,合理布局无功补偿设备合理配置的主要原则:
电网无功配置管理规定
电网无功配置管理办法
电力系统的无功补偿与无功平衡,是保证电压质量基本条件,有效的电压控制和合理的无功补偿,是保证电压质量,提高电力系统安全、稳定运行的必要条件,是降低电网损失,提高企业经济效益的主要措施;为此,电力系统的电压,无功管理应严格执行电力系统电压无功电力技术导则和电力系统电压无功电力管理条例中的各项规定;
1、无功补偿设备的配置与设备类型选择,应进行技术经济比较;应考虑提高电力系统稳定性的作用;
2、要按照电网结构及负荷性质,合理选择各级电压网络变压器的分接开关的调压范围和调压方式;
3、35千伏变电所应根据需要配置无功补偿设备,其容量可按主变容量的10—30%,确定在主变压器最大负荷时,其二次的功率因数不小于—1或电网供给的无功功率与有功功率比值不大于;
4、10KV配电线路上宜配置高压并联电容器,一般约为线路配电变压器总容量的5—10%;并且在线路最小负荷时不应向变电所倒送无功;如配置容量过大,则必须装设自动投切装置;
5、变电站、线路用户电容器的配置率要大于90%;
6、无功补偿设备可投运率以实际投运的电容器容量的实际投运小时计算,为简化计算;
电容器可投运率:
K=1-∑不可投容量停运时间/总安装容量×月日历小时数
因电容器故障、谐振、保护等原因电容器不能按要求运行的应限期在二个月内修复投运;电容器可投运率要达到100%;
7、各级电压的合格率,监测点的设置按部颁“电力系统电压和无功电力技术导则”和“电力系统电压和无功管理条例”执行,综合电压合格率按公式:综合电压合格率=+B+C+D/3
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无功补偿的合理配置原则
电力系统运行的经济性和电能质量与无功功率有着密切的关系,无功功率是电力系统一种不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗,要求系统提供足够的无功功率,否则电网电压将下降,电能质量得不到保证。同时,无功功率的不合理分配,也将造成线损增加,降低电力系统运行的经济性。低压电力用户量大面广,其负荷的功率因数又大都比较低,因此在低压电网中进行无功功率的就地补偿是整个电力系统无功补偿的重要环节。根据电力网无功功率消耗的规则,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网(0.4KV)所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按分级补偿,就地平衡的原则,合理布局。
1、高压补偿与低压补偿结合,以低压为主;
2、集中补偿与分散补偿结合,以分散为主(为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿);
3、调压与降损相结合,以降损为主(对于无功补偿的主要目的是改善功率因数,减少线损,调压只是一个辅助作用)。
从以上补偿原则看出,补偿装置愈接近电动机或其他电力设备,无功电流通过的变配电设备愈少,通过的线路愈短,补偿愈彻底,节能效果愈显著。电动机无功就地补偿技术在国外如英、美、日、法和
瑞典等一些发达国家推广使用已有几十年的历史。日本为便于推广使用就地补偿装置于1997年就将串联电容器、电抗器、放电电阻联合在一起,为防止高次谐波对电容器的危害,还规定了使用范围。日本东京电力公司规定,每台大容量的电动机都要装设低压进相电容器,当负荷为100%时,功率因数应补偿到0.95,凡是低压三相异步电动机,必须全部进行就地补偿。我国在上世纪八十年代初,对配电网变压器低压侧实行强制性电容器补偿装置以来,直到八十年代末,所使用的无功补偿设备,不外乎采用下述两种方法:一是人工投切电容器组,二是用电磁开关自动投切电容器组,前者不仅劳动强度大,而且无法准确地按运行要求投切,造成欠补或过补,不能真正地改善用电质量;后者由于很难控制投切瞬间造成较大的合闸涌流和分闸过电压,对电容器和用电设备造成危害。随着电力电子器件、大功率可控硅器件的问世和计算机技术的飞速发展,近年来,采用数字微处理器为核心的智能化无功功率动态补偿控制器和智能复合开关已成为当前低压无功补偿装置的必然趋势,它能自动跟踪无功功率需求的变化,实现电容器组的平滑投切,因而无合闸涌流,无分闸过电压,且不受投切次数的限制,这是无功补偿技术的质的飞跃,实现了全自动、长寿命、免维护、安全可靠的无功动态补偿,使供电系统可以始终处于理想的工况下运行。