无功功率经济当量的概念在配电网无功补偿中的应用
浅谈无功补偿的种类及其在配网线路运行中的重要作用
浅谈无功补偿的种类及其在配网线路运行中的重要作用【摘要】电网的无功补偿实质上就是利用无功补偿设备,向电网补偿必要的无功功率,使得电力系统的功率因数得到提高,电能损耗进一步降低,从而有效改善了电网质量。
从电网无功功率损耗的基本情形来看,各种等级的电力系统网络和输配电设备都会消耗部分的无功功率,其中尤其以低压配电网无功消耗所占的比重最大。
无功补偿设备应做到配置有效、布局合理,依据“分级补偿,就地平衡”的原则,这样才能够将线路无功功率的传输损耗降到最低,提高输配电设备的效率。
【关键词】无功补偿种类作用存在问题补偿原则1 无功补偿的种类1.1 高压电容无功补偿高压电容无功补偿方式的显著效果是能够提高总回路功率因数。
由公式C=P (tgΦ1–tgΦ2)/(ωU2)可知,当功率P、频率ω相同时,而电压U较高,可以根据较小的电容量C,明显的提高电力系统的功率因数,但是对于企业而言,这种补偿方式节电效果较差,并不如低压供电网络和用电设备的直接补偿。
1.2 低压集中电容无功补偿集中补偿有两种,分别为自动补偿和固定容量补偿,都能够最大限度的拓展变压器的容量潜力,使负载能力得到增大。
根据公式有功功率为P=S·cosΦ,当功率因数为1时,有功功率P与变压器的视在功率S相等,但一般情况下自然功率因数在0.6~0.8之间,如果不进行无功补偿的话,供电变压器的效率就很难提高。
特别是自动补偿技术,能够将功率因数控制在0.95到0.98之间,而且其增容效果突出,再由电容器的充、放电,有效实现电网电压的稳定,并提高供电质量。
1.3 无功功率就地补偿低压电力网络中,将电容器和电动机等感性负载直接相连,并且电容器和电动机同时使用或同时退出,彻底补偿电动机所消耗的无功功率,并能降低配电线路上的无功功率损耗,所以选择电容就地补偿,不仅节电效果最好,而且成本也低。
特别的,它还能够有效抑制电力设备出现的瞬间电流波动,减小对电网的冲击。
配电网中无功补偿的应用解析
配电网中无功补偿的应用解析作者:石磊来源:《华中电力》2014年第03期摘要:当前,我国正处于经济建设的黄金时期,急需电力能源的支持,电力能源用量不断增多,用电规模也不断扩大,因而带来了诸多问题。
无功补偿技术应用于配电网当中,能够最大程度地保障电力系统的安全,实现经济运行。
本文根据笔者多年工作经验,对无功补偿的原理,无功功率对配电网的影响、无功补偿的作用、基本原则和要求,以及补偿方式等问题进行了探讨。
关键词:无功补偿配电网正文:1无功补偿技术的原理用电设备在工作时,需要在电源中吸收有功功率和无功功率,一旦电网的无功功率过低,不能达到要求时,将不能建立一个完整的磁场,电网电压也会出现下降的现象,导致用电设备无法在正常情况下工作。
但是,出自发电机和高压输电线路的无功功率很难满足其主要的负荷供给需求,为了弥补这一缺憾,可以在配电网中安装无功补偿装置来进行补偿,使得用电设备在稳定的电压下正常工作。
无功补偿装置主要的工作原理就是把容性功率负荷和感性功率负荷进行连接,使得这两者能量能在负荷之间实现转换,这时容性负荷为感性负荷提供无功功率。
2无功功率对配电网的影响一般来说,电力系统无功功率主要消耗在2个方面:一是在进行输电过程中,电路自身会主动地消耗无功功率;二是用电设备工作时会消耗无功功率,通常情况下可以分为感性负载和非线性负荷消耗无功。
在电气设备中,存在一些用电容量很大的设备,一般在其启动的时候都会消耗大量的无功,导致电网电压出现波动和畸变。
感性负载会给电力系统带来诸多不良影响,使得电网功率因数降低,主要表现在以下几个方面:(1)对发电机组和输变电设备带来极大的不利影响,降低其输电能力和电气设备的效率,增加了发电和输变电成本。
(2)会使损耗增大,增加运营成本。
(3)导致电网电压出现波动和畸变。
3 无功补偿的作用在各类用电设备中,除白炽灯等发热设备在消耗有用功外,少部分同步电动机也会发出一部分无功,而绝大部分设备都在消耗无功。
无功补偿的工作原理、知识及作用
无功补偿的工作原理、知识及作用无功补偿的工作原理、知识及作用无功补偿技术是一种有效的电力质量控制手段,它能够提高电网稳定性,减少传输线路损耗,改善电能质量,节约能源等。
本文将从三个方面来详细介绍无功补偿技术的工作原理、知识及其作用。
一、工作原理在普通交流电路中,电源通过交流电流按照正弦周期性地向负载供电。
正如你所知,电机、变压器等负载不仅需要有有功电能供应,还需要有一定量的无功电能供应。
无功电能是交流电路中存在的必不可少的电能,但它又不能像有功电能一样用来做功,只能在电路中流动和存储,因此它的存在对电力系统质量、稳定性都产生了一定的影响。
无功补偿的工作原理就是在电网中加入合适的电容、电感等装置,通过不同的相位调节,使无功电流最终流向电容、电感等负载中,从而减少了在负载中的无功功率的流失,达到了节约能源的目的。
二、知识范畴无功补偿涉及到的知识范畴非常广泛,在这里仅仅列举一些基本概念,帮助读者对无功补偿有一个大体的认识。
1. 有功电能与无功电能在电路中,有功电能是指可以被负载转换为有用功的电能,如电机,灯具等等。
而无功电能则是不能被直接转换为有用功而只能流动在线路上面的电能。
2. 电容(Capacitor)电容是一种被广泛应用在电路中的元素,它能够存储电能,同时在交流电路中,它可以用来吸收流经其上的无功电流。
3. 电抗器(Reactor)电抗器是在电路中用来添置电感的元素,能够通过面向性线圈来增大电流的阻抗值,从而限制交流电路中的电流值。
三、作用及应用1. 防止电压波动长时间交流电路会产生电压跌落和波动,而无功补偿技术正是利用电容来吸收无功功率,使交流电路中的电压波动减至最小,从而稳定电网的正常运转。
2. 消除应用负载的谐波在当今的市场上,高频电子设备等负载都会引起无功功率的增大,而无功补偿技术则可以消除电网内的一些谐波负载,从而提高电能质量。
3. 提高传输线路的运行效率由于长距离传输中无功功率的流动,会导致传输线路中出现能量损失,形成线路热,进而影响传输的效率。
浅析无功补偿在配电网中的应用
浅析无功补偿在配电网中的应用摘要:本文介绍了无功功率的意义及无功补偿在电网中的重要作用,并简要分析了三种配电网的无功补偿方案,指出其优缺点,从而优化配网无功补偿的应用。
关键词:配电网无功功率无功补偿1、无功功率的意义在电网中电功率分为两种: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。
而无功功率,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”。
电力系统的负荷使用需要大量无功功率,无功功率是影响电压质量的一个重要因素。
连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率,还需要一定的无功功率,电机和变压器中的磁场靠无功电流维持, 输电线中的电感也消耗无功,电抗器、荧光灯等所有感性电路全部需要一定的无功功率。
因此无功功率决不是无用功率, 没有无功功率, 电动机就不会转动, 变压器也不能变压,交流接触器不会吸合。
在正常情况下,如果电网中的无功功率供不应求, 用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场, 那么这些用电设备就不能维持在额定情况下工作, 用电设备的端电压就要下降,从而影响用电设备的正常运行,在无功严重不足时,甚至为导致系统电压崩溃。
虽然无功功率在电网中必不可少, 发挥着重要的作用, 但它也对电网会带来不利的影响。
(1)由于视在功率由有功功率和无功功率组成,而电流则是视在功率成正比,因此当有功功率不变时,无功功率的增加,就导致视在功率的增加及电流的增大,从而使发电机、变压器、电动机和导线等电气设备容量的增加。
(2)在电网中无功功率的传输,将造成输电线路及变压器损耗的增加, 降低系统的经济效益。
(3)降低发电机有功功率的输出(4)在电网中无功功率的传输,将变压器及线路的电压降增大, 使供电网电压波动。
浅淡无功功率补偿在电力工程配电网中的应用
浅淡无功功率补偿在电力工程配电网中的应用作者:陈慧湘来源:《沿海企业与科技》2010年第04期浅淡无功功率补偿在电力工程配电网中的应用[摘要]文章以10kV配电网工程为例,就无功功率对电力系统的影响进行分析,介绍无功补偿的定义和原理,探讨无功补偿容量的确定和无功补偿电容器的安装方法,并结合实际说明无功补偿装置带来的收益。
[关键词]电力工程;10 kV配电网;无功功率;容量计算;电容器[作者简介]陈慧湘,广州南得电力建设有限公司电力工程师,研究方向:电力工程,广东广州,510000[中图分类号] TM714.3 [文献标识码] A [文章编号] 1007-7723(2010)04-0126-0002我国经济的发展大大增加了电力供应的需求,电力工程规模越来越大,然而由于电网中广泛存在的大量感性负荷,导致了电力系统运行中的无功功率也越来越大。
无功功率大幅增加了电能的损失,影响电力企业的供电质量和经济效益。
本文以10kv配电网工程为例,对无功功率的影响作出分析,提出无功补偿的解决方法,并就无功补偿的相关具体问题作详细的探讨。
一、无功功率的影响凡有电磁线圈的电气设备,就要消除因电磁场引起的无功功率。
如日光灯整流器线圈建立交变磁场;电动机的转子磁场靠从电源取得的无功功率来建立;变压器也同样要消耗无功,才能使变压器的一次绕组产生磁场,在二次绕组上感应出电压等,所产生的无功功率,对供电、用电产生了诸多不良影响,如:(1)由于输送无功功率将引起有功功率损耗,当用电客户需要有功功率P为一定时,无功功率Q越大则网络中的功率损耗就越大;(2)无功功率将造成电压损失增大;(3)降低了输变电设备的供电能力;(4)降低发电机有功功率的输出;(5)造成低功率因数运行,使电气设备不能充分发挥。
从以上影响看出,不论是从节约电能、提高供电质量,还是从提高供电设备的供电能力而言,都必须对供用电电网和设备进行无功补偿,以便改善功率因数,提高系统的供电能力,使供用电系统在经济合理状态下运行。
浅谈电力系统中的无功补偿
浅谈电力系统中的无功补偿【摘要】电力系统中的无功补偿是保障系统稳定运行的重要措施之一。
本文从无功功率的概念入手,介绍了无功补偿在电力系统中的作用以及其不同的补偿方式。
也探讨了如何选择适合的无功补偿设备以及无功补偿的发展趋势。
通过本文可以了解到无功补偿在电力系统中的重要性,以及未来的发展方向。
希望本文能帮助读者深入了解无功补偿在电力系统中的关键作用,促进该领域的进一步发展。
【关键词】电力系统、无功补偿、无功功率、作用、方式、设备选择、发展趋势、重要性、发展方向。
1. 引言1.1 电力系统中的无功补偿简介在电力系统中,无功补偿是一个非常重要的概念。
无功电力在电力系统中并不执行有用的功,但却占据了系统的传输能力和设备容量,因此造成了能源的浪费和系统的效率下降。
无功补偿的作用就是通过补偿无功功率,使得电力系统中的功率因数接近1,提高系统的效率和稳定性。
无功功率的概念指的是电力系统中的无功电流和电压的乘积,是一个虚功率。
无功功率会导致电力系统中的电压下降,设备过热,甚至系统的停电,所以需要进行无功补偿。
无功补偿的方式包括静态无功补偿和动态无功补偿,可以通过改变电容器或电感器的连接状态来实现无功功率的补偿。
选择适合的无功补偿设备对于电力系统的运行非常重要,常见的无功补偿设备有电容器、电感器、静止无功发生器等。
随着科技的发展,无功补偿技术也在不断创新,未来的无功补偿设备可能会更加智能化和高效化。
无功补偿在电力系统中具有重要的意义,对于提高系统的效率和稳定性至关重要。
未来,随着电力工业的发展,无功补偿技术也将不断进步,为电力系统的运行带来更多的便利和效益。
2. 正文2.1 无功功率的概念无功功率是电力系统中的一个重要参数,它是指在交流电路中,电压和电流之间的相位差所引起的功率。
在传统的电力系统中,电动机、变压器和电容器等设备均会产生无功功率。
无功功率不产生功率输出,但却消耗了输电线路和设备上的能量,降低了系统的运行效率。
配电网无功优化及无功补偿技术
配电网无功优化及无功补偿技术作者:周玉军卢春红来源:《科技创新导报》2012年第35期摘要:无功电源如同有功电源一样,是保证电力系统的电压质量、降低网络损耗以及系统安全经济运行必不可少的重要组成部分。
网络元件及负载所需要的无功功率来源于网络中的某个地方,如果要网络所需的无功功率都由发电机提供并跨过各个电压等级系统长距离传输显然是不合理的,不符合科学规律也很难做。
科学合理的方法应该是在有无功功率需求的地方产生相适应的无功功率,即我们所说的无功补偿。
在电力系统中,解决好无功补偿问题,对提高系统电能质量、保证安全经济运行、降损节能等方面都有着极为重要的意义。
该文主要针对电力系统无功补偿的原则、方式、容量确定以及经济效益等做出论述和分析。
关键词:无功补偿方式容量效益中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(b)-00-021 无功补偿的作用及无功补偿原则1.1 电网中的无功电源1.1.1 同步发电机同步发电机既是有功电功率电源,同样也是电网无功功率的来源,额定功率因数一般为0.8。
1.1.2 同步调相机同步调相机是连接在电力系统中的同步电动机。
它的主要用途是产生无功功率,提高电力系统功率因数,提高电能质量和系统运行的稳定性。
1.1.3 输电线路充电电容高压输电线路不仅产生电感,消耗无功,同时具有相线对地电容,产生无功。
1.1.4 电容器静止电容器按照连接方式分为并联电容器补偿和串联电容补偿,采用电容器进行无功补偿是系统中广泛采用的一种方式。
1.2 无功补偿的作用(1)在系统中三相负载不平衡的情况下(如电气化铁道等),应进行适当的无功补偿,这样可以平衡三项的负载。
(2)稳定受电端及电网的电压,提高供电质量。
为了提高输电系统的稳定性和输电能力,输电线路应适当设置动态无功补偿装置;(3)提高电力系统及其负载的功率因数,降低设备容量,减少设备功率损耗;1.3 配电网无功补偿的原则(1)无功补偿的方式有以下几种:高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主;集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;调压与降损相结合,以降损为主。
浅谈无功补偿经济当量
浅谈无功补偿经济当量
张巍新疆区石河子供电公司 (832000)
为提高功率因数,使输变电设备得到充分利用,降低线路损耗和线路压降。
改善电能质量,降损节能,做好无功补偿工作是十分必要的。
要作出合理的分配需采用“无功补偿经济当量”来衡量补偿措施的合理性。
所谓无功补偿经济当量,就是由于减少无功功率而降低的有功功率损耗值与无功功率减少值的比值。
也就是输送的无功功率减少1kvar时所减少有功功率的损耗值kW。
用C来表示,单位为kW/kvar
线路有功功率损耗:
式中△P——线路有功功率损耗
P——线路的有功功率
Q——线路的无功功率
U——线路电压
R——线路电阻
当装无功补偿装置后使线路无功功率减少△Q,此时的有功功率损耗:
减少的有功功率损耗为:
由无功补偿的经济当量得出:
式中CP=△PQ/Q为无功功率在线路有效电阻上引起的单位有功损耗
Q/Q为补偿率
从上式分析可以得知:当Q>Q时,C≈2CP。
当Q≈△Q时,C′≈CP,C′≈1/2C:这说明当补偿容量愈大时,其对减少有功功率损耗的作用将变小,补偿装置使功率因数提高后的经济效果降低。
虽然,安装电容器有很多好处,但也要适量,否则将适得其反。
无功补偿在供配电系统中的应用
特别是伴有湿 尘天气 的侵害,造成 老旧运行线 路按现行污区图调爬 或配置 线路外 绝缘后 ,仍 会发生 电网大面积污闪或局部点、段 区域 的污电作业为关键 技术 的 技术保 障体 系,全面采用带 电检修和带 电消缺
电力电子 ● P o we r E l e c t r o n i c s
无功补偿在供配 电系统中的应用
文/ 李云勃 李 云翔
据 负荷 水 平 来 确 定 相 应 的 电容 器 数 量 进 行 跟 踪
会下降,使功率消耗变 小,可借此挖掘供配 电 系统输送功率的潜力 。 1 . 2无功补偿的遵循原则 《 国家 电网公 司 电力 系统无 功补 偿配置
准 , 为 设 备缺 陷量 化 奠 定 基 础
( 4 ) 由于火花 间隙放 电检 测方法采用 同
一
间隙距离去短接放 电相差 3~ 6倍 的分布 电
压绝缘子 ,靠听放电声的有无或轻重来判 断为
低 、零 值 ,而 将 高 压 侧 低 值 绝 缘 子 因 放 电声 误
( 5 )加强相应 的制度建设 ,从 制度上确
1前言
在配 电变压器 低压 3 8 0 v侧采取无功集 中 补偿方式 ,同时结合微机控制等技术,可以实
间相互交换从而达到无功功率补偿 。无功补偿 能增加有 功功率 的比例常数和提高功率 因数 , 从而 能降低成本 ,减少配 电设备 的设计容量 ,
安装 无功补 偿设 备可提 供感 性 电抗 所消 电企业的经济效益起着重要的作用。首先无 功
变 压器 的无 功补偿 装置 容量 ,应 按其 配 电变
压 器的最 大负载 率应在 7 5 % 以上 ,其负荷 自
无功补偿在电力传输中的作用
无功补偿在电力传输中的作用电力传输是现代社会重要的基础设施之一,而无功补偿作为电力传输系统中的重要组成部分,起着至关重要的作用。
本文将就无功补偿在电力传输中的作用展开论述,从无功补偿的概念、类型、原理和应用等多个方面进行阐述。
一、无功补偿的概念无功补偿是指在电力传输过程中,通过采取一定的措施来减小或消除无功功率的损耗。
无功功率是指在交流电路中,电流和电压之间的相位差而不形成有用功。
传输系统中的无功功率损耗不仅会影响电力的传输效率,还会对电网稳定性产生负面影响。
因此,无功补偿的作用就是通过补偿方案来实现无功功率的减小,提高电力传输的效率和稳定性。
二、无功补偿的类型无功补偿主要可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种类型。
1. 静态无功补偿静态无功补偿主要包括串联电容电路和并联电感电路两种形式。
通过串联电容电路可以实现无功功率的补偿,提高系统的功率因数。
而并联电感电路则可以在电网电压降低时提供无功功率,从而提高电网的稳定性。
2. 动态无功补偿动态无功补偿主要利用功率电子器件进行控制,能够根据系统的需求实时调整无功功率的情况。
最常用的动态无功补偿设备为静止无功发生器(STATCOM)和静止无功发生器(SVC),它们能够通过电子电路和控制系统快速调整电压和电流的相位差,从而实现无功功率的补偿。
三、无功补偿的原理无功补偿的原理主要是通过改变电流和电压之间的相位差来实现无功功率的补偿。
当电流和电压之间的相位差为零时,电路中的无功功率损耗为最小。
因此,通过调整电流和电压的相位差,可以实现对无功功率的补偿。
四、无功补偿的应用无功补偿在电力传输中具有广泛的应用。
首先,在电力输电中,无功补偿可以提高电力传输效率,减少能耗。
其次,在电网运行中,无功补偿可以提高系统的稳定性,减少谐波的产生。
此外,无功补偿还可以在电力系统中实现电压的调节和控制。
总之,无功补偿在电力传输中发挥着重要的作用。
通过无功补偿,可以有效减小无功功率的损耗,提高电力传输的效率和稳定性。
概述无功补偿在配网的应用
概述无功补偿在配网的应用无功功率补偿是指在电网系统中的变电站或者在用电终端用户的系统里增设无功功率电源这样的一种技术措施。
其功能在于稳定电网中无功功率的变动,以提高电压水平减小传输过程中的损耗并提升电网的动态性能。
合理的应用无功补偿装置可以显著的提高电网质量,但不当的使用却有可能会造成谐波加大、电压波动等问题。
本文主要从几种不同的补偿方案及各方案实施过程中遇到的问题及处理方法来讨论如何合理的将无功补偿装置应用于电网系统中。
1 几种不同的无功补偿方式1.1 高压集中式补偿高压集中式补偿主要是指在变电站的10千伏母线上架设高电压的并联电容装置,其目的在于通过对空载时无功损耗的补偿来降低无功功率所占用变压器的量,最终得以提升电能的质量。
该补偿方式主要用到并联电容器、定频相机和静止补偿器等装置。
通过记录输电网的功率等参数来寻找可提高之处从而提升电网质量及终端变电装置的无功功率损耗。
由于该补偿方式将装置直接连接于变电所的母线,其自身管理及维护十分便利,但对于大型、复杂的配电网络,其作用十分有限,故主要用于小型的配电网降损中。
1.2 分散式补偿除集中式补偿之外,还可采取分散式安装电容器的方法,补偿装置分别安装在各条10千伏配电线路上,其原理与集中式相同。
由于多增加了补偿装置,其降损效果更为明显,但成本随之增大,而且并联电容器相距变电站较远,给管理及维护带来诸多不便。
因此,不可一味追求降损而盲目在各条线路上增设装置。
一般来说,需遵从以下几点要求:第一,补偿点宜少不宜多;第二,补偿方式从简;第三,一次补偿量需适中,因补偿量取决于电容器之数目,补偿量越大所需装置越大,占用杆上空间,可能导致安全的问题;第四,尽量便于管理和维护。
1.3 随器补偿随器补偿方式是在变压器的低压侧设置电容器,以补偿变压器的漏磁及空载两种无功功率。
是目前广泛运用于公用变压器上的一种补偿方式。
其补偿装置一般采取自动投切的方法,根据功率等因素来进行自动化处理,有时也以稳定电压水平位为判断依据来处理。
无功补偿在配电网中的应用
无功补偿在配电网中的应用随着电力工程的快速发展,无功补偿在配电网中的应用问题受到了重视。
本文将从无功补偿的原理和意义、无功补偿的基本原则和要求及小无功补偿方案的分类等方面进行了分析。
标签:无功补偿;配电网;应用一、前言近年来,配电网工程在不断地壮大,为人们的生活带来了很大的便利。
但在其发展的过程中,也会出现一些问题需要继续改进。
因此,新时期下,加大无功补偿在配电网中的探析,对确保人们生活有序进行具有重要的意义。
二、无功补偿的概述1、原理在交流电路中,由电源供给负载率有两种:一种是有功功率,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。
无功补偿的道理就是将同一电路中的电感电流与电容电流方向互差180℃,可采用一定比例安装特定的电容元件,实现通过电磁元件中的电路达到相互抵消电流,电流矢量与电压矢量的夹角缩小,从而能显著提高电能作功。
2、无功补偿的基本原则和要求对于所有的配电网来说,消耗无功功率是不可避免的,特别是在低压配电系统当中,无功补偿应该遵循“分级补偿,就地平衡”的原则合理布置,以最大限度地减少损耗。
具体要求如下:无功功率补偿应该逐级进行,遵循就地平衡的原则。
补偿方式主要有2种,即分散补偿和集中补偿,大多数情况下两者结合使用效果更佳。
应保证各节点的电压保持在一个稳定的水平,除此之外,还需要留有充足的无功余量。
要实现区域协调和经济性相互支撑的局面。
三、无功补偿方案的分类1、变电站集中补偿。
集中补偿多用在变电站,为分级平衡电力系统的无功,在变电站设置并联电容器、同步调相机、静止补偿器等集中补偿装置,主要是平衡输电网的无功功率,提高系统终端变电所的母线电压,改善输电网的功率因数,补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。
2、配电变低压补偿。
配电变低压补偿是目前应用最普遍的补偿方法。
由于用户的日负荷变化大,通常采用微机控制,跟踪负荷波动分组投切电容器补偿。
基于配电网无功补偿技术的节电量快速测算方法
第36卷,总第209期2018年5月,第3期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.36,Sum.No.209May.2018,No.3基于配电网无功补偿技术的节电量快速测算方法胡宝华1,2,陈伯建3,丁 胜1,2,饶 尧1,2,王 宇1,2(1.南瑞集团公司(国网电力科学研究院),江苏 南京 210000;2.南瑞(武汉)电气设备与工程能效测评中心,湖北 武汉 430074;3.国网福建省电力有限公司电力科学研究院,福建 福州 350007)摘 要:无功补偿技术广泛应用于电力系统配电网中,可以提高电网功率因数、降低线损、节约能源。
本文介绍了配电网无功补偿项目节电量测算方法及相关参数的取值原则,能快速测算出项目的节电量,为节能公司及主管部门考核项目实施效果提供了指导作用。
关键词:配电网;无功补偿;节电量;功率因数中图分类号:TM732 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2018)03-0280-04Study on Rapid Calculation Method of Energy -saving of ReactivePower Compensation in Distribution NetworkHU Bao -hua 1,2,CHEN Bo -jian 3,DING Sheng 1,2,RAO Yao 1,2,WANG Yu1,2(1.NARI Group Corporation (State Grid Electric Power Research Institute),Nanjing 210000,China;2.NARI (Wuhan)Electrical Equipment &Engineering Efficiency Evaluation Center,Wuhan 430074,China;3.State Grid Fujian Electric Power Co.,Ltd.,Electric Power Research Institute,Fuzhou 350007,China)Abstract :Reactive compensation technology is widely used in power system distribution network,which can improve the power factor,reduce line loss and save energy.This paper introduces the calculation method of energy -saving of the reactive power compensation project and the recommended values of rele⁃vant parameters,the energy saving of the project can be calculated fast.It provides guidance for the ener⁃gy saving company and the government to evaluate the project implementation effect.Key words :distribution network;reactive power compensation;energy -saving;power factor收稿日期 2017-05-10 修订稿日期 2017-06-18基金项目:国家电网公司总部科技项目《电网企业碳资产管理关键技术研究》作者简介:胡宝华(1984~),男,硕士,工程师,从事电气设备与工程能效测评工作。
论无功补偿技术在配电网中的运用
论无功补偿技术在配电网中的运用摘要:随着社会经济的不断发展,电力需求量的不断增加,直接促进了我国电力系统、电网的不断发展,水力发电、风力发电、太阳能发电等发电设备随处可见。
供电量的需求增长速度飞快,而国家电网建设的发展速度相对比较缓慢,设备建设明显在追逐着社会发展的节奏,现阶段,在电能传输的过程中,存在着许多的耗损现象,耗损趋势非常严重。
无功补偿技术可以有效的降低电力系统在传输过程中的电损和网损,起到了良好的节能效果。
因此,本文主要针对无功补偿技术在配电网中的运用进行了详细的分析研究。
关键词:无功补偿技术;配电网;意义;运用引言:在经济建设快速发展的大背景下,我国的用电量需求逐步的增加,为了满足我国对用电量的需求,必须加强对电网的建设。
在进行配电网的建设过程中,存在着大量损耗问题,此问题严重影响了电能的供电效率,所以,解决此问题是配电网建设中的重点内容,无功补偿技术可以有效地降低电能输送过程中的设备、管线等的损耗问题,从而有效的提升供电效率,还能够起到良好的节能效果,改善配电网的供电环境。
一、无功补偿技术在配电网中应用的意义电能是人们生活中最为重要的能源之一,人们的生活离不开电能,随着社会的发展,科技水平的提高,人们对电能的需求量也不断的增加,为了满足社会的需求,国家电网的建设速度也逐步的加快,在建设电网的过程中,由于配电网的建设相对比较落后,因此,在电能耗损方面非常的严重,此现象严重的影响了电网的经济效益。
现价段,我国电力技术发展的比较迅速,各种自动化技术、计算机技术、补偿技术在电网建设中得到了充分的应用,在原有的技术基础上有效的提升了其供电效率。
在电网系统应用中无功补偿技术可以有效的提升电网的经济效益,有效的减少能源的损耗,从而提升配电网的供电效率。
随着社会的发展,电力技术的提升,在电网发电过程中的电能损耗问题会逐步的得到解决,从而完善电力系统的应用效果,像无功补偿技术这种先进的节能技术将逐一引入到电网建设中。
分析电力工程配电网的无功功率补偿应用
分析电力工程配电网的无功功率补偿应用摘要:我国经济的发展大大增加了电力供应的需求,电力工程的规模越来越大,然而,由于电网中广泛存在的大量感性负荷,导致了电力系统运行中的无功功率也越来越大。
无功功率增加了电能的损失,影响了电力企业的供电质量和经济效益。
本文就对无功功率的影响作出分析,提出无功补偿的解决方法,希望能够提供一些参考价值,为配电网的正常顺利运行贡献一点绵薄之力。
关键词:电力工程;配电网;无功功率补偿1无功补偿概述无功补偿是指利用某一种手段实现电力系统功率和供电总体效率提升,而供电变压器和电力输送线路的损耗率降低,这种手段就是无功补偿。
无功补偿应用的范围比较广,无论是大的电力系统中还是小的电力系统中都有一定的作用,例如,在大的电力系统中能够稳定电网电压的运行,起到调节电压的作用;在小的电力系统中能够控制三相电流运行的平衡性。
无功补偿的运作原理为:供电系统功率是以有功功率和无功功率两种形式存在,其中,无功功率只对固定范围内供电功率输送起到有效的作用,而对于超出的距离供电能力非常差,此时就需要借助相应的技术手段实施补偿,无功补偿装置在此就会发挥着非常大的作用,利用设备与用电设备之间产生的功率反应,加大供电系统的功率因数,使得传输电能能力大大提升,该设备中是将感性功率与荣幸功率并联,实现电能相互转换,从而满足功率补偿要求。
2电力工程中无功功率的影响和无功补偿2.1无功功率的影响无功功率会对整个电力工程的配电网络造成一定的影响,主要表现在以下方面:在电力系统中,存在无功功率,会降低输变电系统的供电能力;在电网中存在无功功率,会对发电设备有功功率的输出能力造成很大的影响;无功功率还能对电力工程配电网络的电压造成很大的干扰;在供电中存在着无功功率还能够造成线路在低功率因数情况下运转的情况,可能会对电力用户相关电气设备的正常运转造成不利的影响。
从上面的分析来看,无功功率对整个供电网络都能造成不利的影响,因此,要想法设法的避免它,所以,在电气工程配电网络的运行中,应该采取合理的技术手段对相关的设备进行无功功率的补偿,这样既能够提高整个供电系统的供电质量,又能够提高电气设备在运行时候的功率因数,更加有利于电能的充分利用。
电力工程配电网的无功功率补偿应用
电力工程配电网的无功功率补偿应用摘要:在配电网中进行无功补偿时,必须要先做好无功优化,以提高电能质量与功率因数,从而提高电力企业的经济效益。
本文以电力工程配电网运行及无功功率补偿作为出发点,对以电力工程配电网为基础的无功功率补偿应用进行进一步探讨。
关键词:电力工程;配电网;无功功率补偿;补偿方式;低压补偿一、无功功率补偿对配电网的影响在电网系统中,无功功率对电力工程配电网的影响主要包括以下几个方面:1、无功功率对输变电系统供电能力的影响;2、无功功率对发电设备有功功率输出能力的影响,如用户需要一定的有功功率时,当电网的无功功率增加时,则会导致电网的损耗也相应增加。
3、功功率对配电网电压损失的影响;4、无功功率对发电机有功功率的影响,导致其运转功率因数降低,从而影响电网的运行环境,导致用户电力设备难以发挥出应有的作用。
为此,在电力工程配电网运行时,应对供电电网及用户电气设备进行无功功率补偿,以提升设备运行的功率因数及系统的供电质量。
二、电力工程配电网的无功功率补偿应用(一)采取措施明确无功功率补偿的容量要明确无功功率补偿的容量,需要运用以下四种方式:一是根据配电网的运行电压的大小来进行确定,这种方式比较适用于电网终端的用户变电所与枢纽变电所,其主要的目标是调压;二是可以根据线损的降低率进行确定,这种方式可以在很大程度上证明配电网线损的降低率与补偿容量之间的关系;三是可以根据配电网中的配电因数进行确定,理想的功率因素要满足用电用户的真实需求;四是可以根据变压器的容量进行确定,然后选择正确的补偿方式。
(二)选择合适的无功功率补偿方式1、变电站补偿通过变电站集中的无功功率补偿,该补偿方式主要应用于10k V变电站的母线中,且主要集中安装在等量的电容器中,不仅能有效降低供电线路中的无功损耗,且有利于降低变电站输电线路的无功电力损耗。
但电力用户所需的无功率补偿还应在变电站线路中输送。
因此,在10k V变电站线路中依然有无功功率电流,故认为该补偿方式无法代替配电网无功补偿所发挥的作用,而且也无法很好地解决配电网运行中无功降损的矛盾问题。
探究无功补偿技术在配电网中的应用
探究无功补偿技术在配电网中的应用摘要:随着科学技术的发展电网动态无功技术的研究和发展,在电网系统中采用SVC技术不仅能够给解决电压崩溃和电压稳定的问题,而且对保证电网的安全性、稳定性具有重要的意义和价值。
电网动态无功补偿技术不仅能够改善供电系统的安全性和稳定性,而且对抑制过电压以及电压的跌落具有重要的作用和价值。
对提高用电效率和输电能力具有重要的作用和价值。
关键词:无功补偿;配电网;应用一、无功补偿技术概述配电网在运行过程中如果线路消耗过大或者变压器损耗严重,就会导致电网出现线损故障,这样如果想要降低电网运行损耗,就需要做好线损研究管理,采取措施进行优化。
可以通过无功补偿的方式来提升无功潮流分布状态,最大程度地减少电网损耗,提升线路运行质量。
用电设备在正常运转时,会从电源当中吸取到部分有功功率以及无功功率,两种功率的吸取都是不可避免的。
如果两种功率中,电网无功功率比较低,不能满足电网基本运行要求,会导致磁场不完善,影响电网电压,导致电压下降,进而影响用电设备的正常运行。
但是从近年来的工作情况来看,从发电机以及高压输电线路中产生的无功功率是很难满足日常符合供给需求的,所以为了将该缺点控制在最小的范围内,可以在配网安装过程中,通过安装无功补偿装置的方式来弥补上述问题,让用电设备可以在比较安全稳定的状态下进行工作。
无功补偿装置基本工作原理就是对容性功率负荷以及感性功率负荷相互连接,并且要让不同的能量进行相互转换,提供无功功率。
二、关于无功补偿技术的应用问题分析2.1由于补偿的方式存在着不合理目前对于电力企业来说,在对无功补偿技术进行应用的时候,仅仅只是将重点放到了用户数量上,并且是对用户用电的电力负荷做出相应的补偿,比如用户在对一些电压容量大的设备时候,在进行应用的过程中将会存在着供电电压不足的问题,对于这种问题其设备便没有办法得到正常的运行,也将会为用户带来较大的经济损失,因此这种情况下对无功补偿的技术进行应用,负荷的能量进行转换将会为用户提供出较为充足的电压,更好的保证用户的用电需要。
论无功补偿在电力系统中的应用
论无功补偿在电力系统中的应用摘要:在电力系统中,无功补偿起着关键的作用,一个良好的无功补偿方式能降低母线电压损失,提高电网电压水平,提供攻略因素等优点,同时可以降低谐波对电网的污染,对设备的损耗。
无功补偿的手段多种多样,有利也有弊端,下文对无功补偿的重要性及其主要手段进行分析,以挑选出一个综合能力相对较高,使用优点多的无功补偿手段。
关键词:无功补偿的重要性主要手段综合分析1、无功补偿的重要性电气设备在运行过程中既要从电源取得有功功率,同时还需取得一定的无功功率。
如果在电网中,无功功率供不应求,用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场,因此电气设备就无法维持在额定的磁场状态下正常工作,相应的用电设备两端的电压就会开始下降,并影响到电气设备的正常运转。
如果从发电器及高压输电线路上来供给设备所需要的大量无功功率,则会使功率因素变得相对很小,有功功率的供给也就远远满足不了负荷的要求。
同时也会造成供范围性的电质量的下降,所以从发电机和高压输电线路上来提供设备的无功功率是不科学的。
所以这就需要在电网使用无功补偿设备来补偿相应的无功功率,从而来保证电气设备的正常运行,可见无功补偿对对电网的正常运作来说是十分必要的。
无功补偿的基本原理是把具有容性功率的负荷设备和感性功率负荷的设备并联在同一电路上,当感性设备吸收能量时,容性设备就放出能量,能量就可以在这两种负荷间转换,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来进行补偿。
假设有一条110kV线路,选用LG-300型号的导线(导线的电阻是0.095W/km)线路的全长是20km,输送有功功率30MW,无功功率40Mvar,下面我们分别计算在功率因数cos f=0.6和0.9的两种情况下,线路的功率损耗和应补偿的无功功率。
我们只计算导线电阻的功率损耗,不考虑其它因素。
在cos Φ=0.6时,此时有功功率P=30MW,视在功率S=50MV A,无功功率Q=40Mvar,电流I=S/U=50MV A/(110kV×31/2)=263A,功率损耗为P=I2·R=2632×0.095×20×3=394kW。
无功补偿经济当量
无功补偿经济当量所谓无功补偿经济当量,就是无功补偿后,当电网输送的无功功率减少1千乏时,使电网有功功率损耗降低的千瓦数。
众所周知,线路的有功功率损耗值如式(4-1)因此减少的有功功率损耗为:按无功补偿经济当量的定义,则由上式可见,当Q b<<Q,即无功补偿的容量比线路原来传输的无功功率小很多时,c b=2c y,无功补偿使线路损耗减少的效果显著,无功补偿经济当量大,而当Q b≈Q时,c b≈c y,说明补偿容量大时,减少有功损耗的作用变小,即补偿装置使功率因数提高后的经济效益降低。
实际工作中,无功补偿经济当量由用电单位确定,无详细资料时,可按图4-3和表4-1确定。
例如,在I处安装1000千乏并联电容器装置,该处在功率因数为0.9时,无功经济当量为0.062千瓦/千乏,则每小时可节电62度,全年按实际运行4000小时计算,可节电24.8万度,每度电成本按0.04元计算,全年节电价值为9920元。
最佳功率因数的确定设系统输送的有功功率为P1,无功功率为Q1,相应的视在功率为S1,其功率三角形如图4-4。
安装无功补偿容量Q c后,输送的无功功率降为Q2,在维持有功功率不变时,按(4-5)式,对应于每一cosj1值,以cosj2为纵座标,b为横座标,可绘出一组cosj2—b曲线,如图4-5。
如cosj1= ,cosj2=1时,则P=Q c 。
由图4-5可见,当cosϕ2<0.96时,cosϕ2—β基本为直线,即补偿后的功率因数cosϕ2随β值增加而增加,也即随Q c容量增加近似成比例增加,但在cosϕ2>0.96时,曲线趋于平缓,即随Q c容量增加,cosϕ2增加缓慢,如从cosϕ1=0.7曲线中可查得,由cosϕ2=0.7提高到cosϕ2=0.96时,相对提高37%,β值为0.70;而cosϕ2再从0.96提高到1时,相对提高4.16%,β值需相应增大0.3,因此cosϕ2越接近于1,无功补偿容量Q c越大,投资高,但效益愈小。