无功补偿对低压电网影响功率因数的主要因素
低压电网功率因数的影响与其无功补偿方法

I ■
低压 电网功率 因数 的影响 与其 无功补偿方法 ①
郭 雷
淮北 25 5 ) 30 2 ( 淮海 集团淮 北百 慧工 贸有限责 任 公司 安徽 [ 摘 要 ] 本文 介绍 电力 系 统 中无功 补 偿 的作 用、 原则,以及 影 响 功率 因数 的因素 、补 偿方 法 、补偿 容 量 的选 择与 无 功补偿 效 益 。 [ 关键词 ] 压 电网 无功影 响 补 偿方法 低 中图分 类号 :6 5 1 U 6. 2 文献标 识码 : A 文 章编 号: 0 9 9 4 ( 0 0 2 0 4 O 10— 1X 2 1)2 04 一 1
1引育 在电力 系统 中, 功率 因数低 时, 电力设备 的利用 率也低 , 统损耗 加大, 系 电 压 降增高 , 时不 能保 障终端 设各 正常运行 , 严重 这实质 上是系 统无 功功率 减少 的原因 。无功 补偿 就是 借助 于无 功补偿 设 备提供 必要 的无 功功 率, 以提 高系 统 的功 率 因数, 降低 能 耗, 改善 电 网 电压质 量 。
2无 功补 偿原 剃 无功补偿 的基 本原则 , 应遵 循 以下 几 点:1局 部为主, () 总体平 衡与 局部平 衡相 结合 。2 电力部 门补偿 与用 户补 偿相 结合 。 因配电 网络 中, () 用户 消耗 的 无 功功率约 占 5% 0 , 0  ̄6 % 其余 消耗在 配 电网 中。为 了减 少无 功功 率在 网络 中 的输 送, 要尽 可 能地实现 就地 补偿, 就地 平衡 。所 以应 电力 部 门和 用户共 同补 偿 。 3 分 散补偿 为 主, () 并与集 中 补偿 相结 合 。集 中补偿, 是在 变 电所集 中装 设较 大容 量 的补偿 电容 器 。分散补 偿是 在配 电 网络 中分散 的 负荷 区补偿 , 如 配 电线路 , 电变 压器和 用 户的用 电设备等 进行 的无 功补 偿 。集 中补 偿 的作 配 用是 补偿 主变 压器 本身 的无 功损 耗, 以及减 少变 电所 以上 输 电线路 的无 功 电 力, 从而 降低 供 电网络 的无 功损 耗 。为 了有效地 降 低线损 , 须做 到无功 功率 必 在哪 里发 生, 就应 在 哪里 补偿 。4 降损 与调 压 相结 合, () 以降 损 为主 。 3影响 功 率因 数的 因素 () 电 电压超 出规 定范 围对功 率 因数造 成的影 响 。当供 电 电压高 于额 1供 定值 的 1%时, 0 由于磁 路饱和 的影 响, 无功 功率 就增长 得很快 。根 据有关 资料 统计 , 当供 电电压 为额 定值 的 10 1 %时, _般 厂矿 的无 功将 增加 3 %左右 当 5 供 电 电压 低 于额 定值 时, 无功 功 率也 相应 减 少, 而使 它们 的功 率 因数有 所 提 高 。但供 电 电压 降低 一 定程度 会影 响 电气设 备的 正常 工作 因此 , 当采取 应 措施 , 电力系 统 的供 电 电压尽 可 能保 持稳 定 。 使 () 2 无功功 率 的主要耗 用设 备一 异步 电动 机和 电力变 压器 。异 步电动 机 的定 子与转 予间 的气隙 , 定异步 电动机 需要较 多无 功 的主要 因素, 决 其所耗 用 的无 功功 率 由空载 时 的无功 功率 和一 定负 载下 无功 功率 增加 值两 部分 组成 。 要改 善异 步 电动 机的功率 因数, 就要 防止 电动机的 空载运行并 尽可 能提高负 载 率 变 压器 消耗 无功 的主 要成 份是 空载无 功 功率, 与负 载率 的大 小无关 。为 改善 电力系统和 企业的功 率 因数, 压器不应 空载运 行或长 期处于低 负载运 行 变 状态 。 () 3 电网频 率 的波 动对异 步电机和变压 器的磁化 无功功率造 成一定 的影 响 4无功 补偿 方法 在低压 配 电网中, 高功率 因数 , 为提 主要采 用~些低 压无 功补偿 技术, 如随 机 补 偿 、 随器 补 偿 、 跟 踪 补 偿 。 () 1 随机 补偿 。它 是将 低压 电容器 组与 电动机 并 接, 通过控 制 、保护 装 置与 电机, 同时投切 。适 用 于补偿 电动 机 的无 功 消耗, 以补励 磁 无功为 主, 该 方式 可较好 地 限制 用 电单位 无 功 负荷 。优 点 : 电 设备 运行 时, 用 无功 补偿 投 入 , 电设备 停运 时, 偿设备 也 退出, 用 补 且不 需频 繁调整 补偿 容量 。具有 投 资 少 、 占位 小 、安 装 容 易 、配 置 方 便 灵 活 ,维 护 简 单 、 事 故 率 低 等 。 () 2 随器补偿 。它是将 低压 电容器 通过 低压保 险接在 配 电变压 器二 次侧, 以补偿 配 电变 压器 空载无 功的补 偿方 式 。配 变在轻 载或 空载 时的无 功负荷 主 要 是变压 器 的空载励磁 无 功, 配变 空载 无功 是用 电单位无 功负荷 的主 要部 分, 对 轻 负载 的配变 , 这部 分损 耗 占供 电量 的 比例 很大 , 而 导致 电费 单价 的增 从 加 。优 点 : 接线 简单 、维 护 管理 方便 、能有 效地 补 偿配 变 空载 无功,限制农 网无 功基荷 , 使该部 分无 功就地 平衡, 从而 提高配 变利 用率, 降低 无功 网损, 具 有 较高 的经 济 性, 也是 目前 补偿 无 功最 有 效 的方法 。 () 3 跟踪 补偿 。它是 以无功 补偿投 切装 置作为 控制保 护装 置, 将低压 电容 器 组补偿 在大 用户 0 4 v母线上 的补 偿方 式 。适 用于 I O V .k O k A以上 的专用 配 变 用户 , 以替 代 随机 、 随器 两种 补 偿方 式, 效 果好 。优点 : 可 且 运行 方 式灵 活 , 行维 护工 作 量小 , 运 比前两 种补 偿 方式 寿命 相 对延 长 、运行 更可 靠 。缺 点 : 制保 护 装 置复 杂 、 首期 投 资较 大 。 当这三 种 补偿 方 式 的经 济 性接 近 控 时, 应优 先选 用 跟 踪补 偿 方式 。 5补偿 窖 量 选择
低压无功补偿的原理

低压无功补偿的原理
低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力补偿技术,其原理是通过添加合适的无功补偿设备,来提高系统的功率因数,减小无功功率,提高电能的利用效率。
低压无功补偿的原理主要基于以下几个方面:
1. 电源电压波动引起的功率因数下降:当电源电压波动较大时,负载电流会发生变化,导致功率因数下降。
通过低压无功补偿,可以调节电流的相位和幅值,使其在电源电压变化时保持稳定,从而提高功率因数。
2. 非线性负载对功率因数的影响:许多电力设备,如电子设备、电磁继电器等,对电网的负载是非线性的。
这些非线性负载会引起谐波产生,影响系统的功率因数。
低压无功补偿可以通过滤波等方式,减少谐波的产生,提高功率因数。
3. 长距离输电线路对功率因数的影响:长距离输电线路会引起电网的电压损耗和电流损耗,导致系统的功率因数下降。
低压无功补偿可以通过增加无功电流的注入,来补偿传输线路的电流损耗,提高功率因数。
低压无功补偿通常采用的设备包括静态无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)等,通过控制这些设备的无功
功率输出,实现对系统功率因数的调节和控制。
通过合理地设计和使用低压无功补偿设备,可以有效提高电力系统的稳定性和运行效率。
低压无功补偿的作用和原理

低压无功补偿是一种电力系统中常用的电力调节技术,它主要通过对电流的调整来改善电网的功率因数和电压质量。
其作用和原理如下:作用:1. 改善功率因数:低压无功补偿可以通过提供并吸收无功功率来改善电网的功率因数。
当功率因数低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,降低系统的无功功率,从而提高功率因数。
2. 提高电压稳定性:无功补偿设备可以通过调整电网中的无功功率来控制电压水平。
当电压低于标准值时,无功补偿设备可以注入无功功率,提高电网的电压水平,从而提高电网的稳定性。
3. 减少线路和设备的损耗:由于无功补偿可以改善功率因数,从而减少了系统中的无效功率流动,使得电网中的线路和设备的损耗减少。
原理:低压无功补偿通常采用电容器和电抗器来实现。
电容器用于提供无功功率,而电抗器用于吸收无功功率。
1. 电容器:电容器可以存储和释放电荷,当系统需要额外的无功功率时,电容器可以通过释放电荷来提供所需的无功功率。
这样可以减少系统中的无功功率需求,改善功率因数。
2. 电抗器:电抗器是一种能够吸收无功功率的装置。
当系统中存在过多的无功功率时,电抗器可以吸收部分无功功率,从而降低系统中的无功功率,改善功率因数。
低压无功补偿通常通过控制电容器和电抗器的开关状态来实现对无功功率的调节。
根据电网的需求,可以使用静态补偿装置(如电容器和电抗器组)或动态补偿装置(如STATCOM和SVC)来实现无功功率的补偿。
总的来说,低压无功补偿的作用和原理是通过调节无功功率来改善功率因数、提高电压稳定性,减少线路和设备的损耗,从而优化电力系统的运行和效率。
低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析

低压配电网功率因数影响因素及其提高措施分析摘要:随着社会经济的突飞猛进,低压配电网建设也得到很大发展,为了使低压配电网更好地运行,必须对其功率因数相关问题进行研究,本文对低压配电网功率因数影响因素及其提高措施进行分析研究,以供参考。
关键词:低压配电网;功率数;影响因素;提高措施一、低压配电网功率因数提高原则在电力网络运行中,网络中供给的视在功率S与有功功率P的比值,称为功率因数。
在低压配电网中,功率因数就是线电压和线电流之间的相位差(φ)的余弦,一般使用表达式cosφ来表示,即cosφ=P/S,功率因数越大越好,有功功率占视在功率因数比重大,无功功率的传输和功率因数有着很大关系,配电网中最理想的状态是使功率因数趋向于1,当使功率因数趋向于1的时候能够有效避免无功功率在配电网设备中进行能量交换。
提高低压配电网功率因数的原则有一下几个方面:1.配电网整体与局部要有统一性因为如果无功电流布局不科学就会让局部的无功电力更加不平衡,这会让线路的无功电力深受影响,使得低压配电网出现很多流动的无功功率,让低压配电网的电网损耗过大。
2.以低压配电补偿为主,辅之以其它补偿方案变电站主要是对变压器无功损耗进行补偿,变电站的输配电线主要是进行无功传输降低,让电网损耗更少。
由于配电网整体上的电压配电网线损比例高,所以在无功补偿配电网时,就应该主要补偿低压配电,并有效结合别的补偿方式。
3、以电力部门补偿、用户补偿相联系的配电网无功补偿要想降低配电网的无功功率输送,让用户有更满意的用电电压,前提是做好无功就地补偿与就地平衡。
故而应该利用较多的配电变压器来进行低压侧补偿,与此同时要保证可以有效结合用户补偿与电力部门补偿两种方式。
四是以配电网降损为主,辅之以降损和调压。
只有这样才能通过无功补偿的方式创造更好的社会经济效益。
二、影响功率因数的主要因素1、系统变压器和电动机消耗功率电动机分为同步电动机和异步电动机,其中异步电动机定子和转子之间气隙在转子产生磁通时会消耗大量无功功率。
无功补偿对低压电网功率因数的作用

无功补偿对低压电网功率因数的作用
苏景琳 李丽霞 平凉供 电公司 甘肃平凉 7 4 4 0 0 0
【 摘 要l依据用电设备的功率 因数, 可测算输 电线路 的电能损 失。 通 过现 场技 术改造 , 可使低于标 准要求的功率因数达标 , 实现节电目的。本文 分析 了无功补偿 的作 用和补偿容量 的选择 方法, 着重论述 了 低 压电网和 异 步 电动 机 无 功补 偿 容量 的 配 置 。 配置 灵活、 投资 少, 无 需对补 偿容量 进行频 繁地调 整, 并随 着用电设备 的运行与停 运, 随 之投 入与退 出, 事故率 相对较 低, 可对用 电单位 的无 功负荷 实行有效 地 限制 , 适 用于以励 磁 无功补偿 为主的 电机无功 消耗 补偿。
4 , 无 功补 偿 的效 益 目前, 电力系统 运行 环境 愈加 复杂化 , 电力系统 中连 接了各种容量 前 言 不等且 数量庞 大的感性 设备 , 使 电网既须有功 功率 , 也 须无功 功率 。 据 如 果 电网平 均功 率因数处 于0 . 7 - 0 . 8 5 的范 围之 内时, 无功 补偿 主要是 指主要 是指有 效利 用无功补 偿 装置与设备 , 以获 相关资 料显 示 , 0 % 左右 的有功 功率 。 若将功 率因数 取所 需的无功功 率, 以 此降低 电网运行 的能耗 , 促进 电力系统的功率 因 用电企 业所 消耗 的无功 功率约 为8 适当提高至0 . 9 — 0 . 9 5 之 间, 那么在有功 消耗中, 无功消 耗会降低 5 0 % 左 数得 到有效提高 , 最终达 到电网电压 质量得 以改善的 目 标。 右, 从而对用 电企业 的无功功率输 入有效减少, 进而促进 企业的 效益提 1 , 无 功补 偿配 置 原 则分析 就 电网在运行 过程 中的消耗的无功功 率的实际情况而言, 在电力系 高。 统 中, 其输 配 电设备 以及各级 网络均会产生 无功功率 消耗 , 其中无功功 4 . 1 提 高设备 的利 用率。 就供 电设 备而言, 若有功 功率一致 , 随着 电 率消 耗情况最为严重的要 以电压配 电网为最 。 因此 , 在 电网实 际运行过 网功率 因数 的提 高, 减 少负荷 电流 , 则会 增加供 电设备 的功率 储备, 提 程 中, 为使输 电线路 无功 功率传输 消耗将至最 低, 从而 促进 电网输 配电 高负荷传送 功率的效率 , 从而有效 满足负荷 的增 长需求 。 对于新 建企业 设备 的运行效率大幅 提高, 在 配置武功 补偿装 置与设备 的过程 中, 要进 而言, 还可使设备容量有效降 低, 并促进其 投资费用有效减 少, 同时, 提 行科 学合理地 布局 , 并坚持 “ 就地平衡 , 分级补偿” 的配 置原则 , 确保无 高电 网的功 率 因数 , 在 某种 程度 上还能 是企业 选择 的变压器 的容量得 功补 偿装置配置合理。 到有效降低 , 确保其运行的基本电费得以减少。 2 . 功率 因数 的 影响 因素 分析 4 . 2 节省企业电费开支 。 由于 国家电价 制度 中, 规定了不同企业的功 在交 流用电设备的 实际工作中, 既要产生有功功率 消耗 , 同时还需 率因数 值, 若 高于规 定 数值 , 可相 应减 少 电费; 若低于 规定 的数值 , 需 无功功率 。 若用P 、 Q 分另 0 表 示有功功率 与无功功率。 那么, 在P 固定 的情 要多收 电费, 从而 对企业 的功率 因数进 行了限制 , 可见 , 提高功 率因数 况下, 若Q 减 少, 则能够 实现提 高电 网功率 因数 的目的。 然而 , 在Q 为零 对企 业具有直接 的经济效益 的极 端情况下, 那 么其力率 则为 1 。 可见 , 有效提 升电网功率 因数的关键 4 . 3 降 低 系统 的 能耗 。 补 偿 前后 线 路 传 送 的有 功 功 率不 变 , P = 就在于全 面降低 用电设 备所 需 的无功功率 。 在电 网运行 中, 无功功率需 I U C O S @ , 由于C O S 提高 , 补 偿后的 电压 U 2 稍 大于补偿前 电压U1 , 为 求量 最大的设备主要为 电力变压器以及异 步电动机 , 它们也是影 响电网 分析问题方便, 可认为U 2 " U 1 从而导出I 1 C O S 巾 1 = I 2 C O S 审 2 。 1  ̄I 1 / I 2 = 功率 因数最主要 的因素之一。 此外 , 以下几种 因素也 全面影 响着 电网功 C O S @ 2 /C O S  ̄ l , 这样线损 P 减少 的百分数为 : 率 因素 : △ P % =( 1 一 I 2 2 / I 1 2 ) x 1 0 0 % =( 1 一 C O S 2  ̄ b 1 / C O S 2 , b 2 ) × l 0 0 % ( 1 ) 变 压器 与异步 电 机的 磁化 无功 功率 会受 到 电网频 率波 动的 当功率因数从0 . 7 0 -0 . 8 5 提 高No . 9 5 时, 由( 2 ) 式可求得有 功损耗将 影 响, 从而 影响 电网功率 因数 ;( 2 ) 电网功率 因数 还受到供 电电压的影 降低2 0 %-4 5 %。 响。 若供 电电压 超出所规 定 的电压 额定值 , 如, 超 过额 定值 的1 0 %, 就 4 . 4 改善 电压质 量 。 以 线路末 端只有一个集 中负荷为例 , 假设 线路 会造 成磁路饱 和 问题产生 , 从而 促进无功 功率的迅 速增长 ( 约为3 5 % 左 电阻和 电抗为R、 X, 有 功和无功为P 、 Q, 则 电压损失 A U 为: 右) 。 适 当降低供 电电压, 可促 进无功功率的 有效减少, 但若供 电电压过 AU =( P R + Q X ) / Ue × 1 0 - 3 ( KV ) 两部 分损 失 : P R/ u e 一输 送 低, 就会对 电力系统电气设备的正常工作 与运行产生 严重影响 。 因此, 有功 负荷P 产生 的 } Q X / Ue - - - , 输 送无 功 负荷 Q 产生 的 ; 配 电线路 : x = 在实际工作中, 要积极探寻有力措施 , 确保电力系统供 电稳 定。 ( 2 " 4 ) R, △U大部 分为输 送 无功负荷 Q 产生的 变压 器: x =( 5 ~l 0 ) R 综 上可知 , 主 要用电设备 , 如 电力变 压器 以及 同步 电机等 、 供 电电 Q X/ Ue = ( 5 1 0 )P R / U e 变压 器△U 几乎 全为输 送无功 负荷 Q 产生的可 压、 电网频 率波动 等是影 响电网功率 因数的几种最 主要 的因素 , 因此, 以看出, 若减 少无功功率Q, 则有利 于线路末端 电压的稳 定, 有利于大 电 为实现 降损节能 、 促使低 压网能够无功就地 平衡 , 有必要积 极探寻 行之 动机 的起动。 因此 , 无 功补偿 能改善 电压 质量 ( 一 般电压稳定 不宜 超过 有效 的提高低压 电网功率 因数 的方法途径 。 3 % ) 。 但是如果 只追求改善 电压质量来 装设电容 器是很不经济 的, 对干 无功补 偿应 用的主要 目的是改善 功率因数, 减 少线损, 调压 只是一个辅 3 . 低 压配 电 网无 功补 偿方 法探 讨 3 . 1 跟踪 补偿。 此种无 功补偿方 式的控制 保护装置 通常 为无功补偿 助作用。 投切 装 置, 并采用 该投切 装置 , 于大 用户0 . 4 k v 母线 上补偿低 压电容 器 结论 组。 跟踪 补偿 方式运 行可靠 、 灵活 , 且具 有较 小的运 行维护 工作 量, 补 本文集 中探 讨了无 功补偿 技术对用 电单位的低 压配 电网的影 响以 偿效 果良好, 应 用的范围多为视 载功率超过 l 0 O k 、 的专用变配电用户。 及提 高功率 因数所 带来 的经济 效益 和社会 效益 , 讨论了如 何确 定无功 该 补偿 方式 的主要缺 陷在于具有 相对较 大的 首期 投资, 且 无功补 偿投 功率的补 偿容量, 确保补偿技 术经济、 合理 、 安全可靠, 达到节约 电能的
低压电网中无功补偿分析

低压电网中的无功补偿分析摘要:无功补偿的配比和作用是维持低压电网中电流通顺畅的重要条件,同时也是核心因子,对提高电网工作效能有着十分重要的作用。
在实际供电过程中对无功补偿进行合理的运用,这样才可以使供电企业达到最佳的技术效果和经济收益。
目前我国大多数的用电设备和各级变压器都属于感性的,但是在电网进行无功功率时会消耗大量的电能。
本文通过对低压电网中无功补偿技术的基本原理、方法和对电网等影响以及注意的问题进行阐述,加大了电力运作的高效和可靠性。
关键词:低压电网;无功补偿;分析前言:电压质量不仅是电能质量的指标,也是与电网中无功功率有着密切联系。
对于低压电网,其中大多数用电设备都是感性负载,造成其功率因数特别小,容易对线路和配电变压器造成影响,要想提高功率因数,需要理由无功补偿技术,这种技术可以有效减少电能的损耗。
在各级网络和输配电设备中,无功功率都会产生损耗,而低压电网中的损耗最为大,合理使用无功补偿设备可以将这种损耗降低,大大提高了电能使用效率和经济效益。
一、低压电网中的无功补偿含义低压电网中的无功补偿主要是针对低压电网供电设备功率因数低,无功功率损耗大而进行的补偿,以此减小损耗,提高供电设备的供电效率,改善用户用电环境。
对于不同情形的低压电网应用不同的无功补偿方式和补偿设备,可以极大提高供电效率,减低电能损耗,提高电网质量和稳定性。
二、低压电网中无功补偿的必要性1.无功补偿是稳定低压的必然选择在电网传输过程中的重要条件是电压的稳定,同样也是电力输送质量不可缺少的重要方面。
如果利用无功补偿进行电流的输送,就可以达到电压稳定,降低输送过程中的电能损耗。
2.无功补偿是企业开支节流的有效途径我国电价的制定主要根据企业功率因数规定达到的数值大小并按照数值的大小进行电费收取。
许多企业对供电机器设备的节能保养也特别注重,这样可以达到减少开支的目的。
无功补偿技术的运用可以帮助企业对运行的机器设备进行保养,减少机器设备运行过程中的损耗,极大的减少了供电企业不必要的开支,加大了经济效益。
无功功率对功率因数的影响

无功功率补偿对功率因数的影响发布时间:10-08-17 来源:点击量:1636 字段选择:大中小0引言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则:①总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
②电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
③分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。
所以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。
所以,中、低压配电网应以分散补偿为主。
④降损与调压相结合,以降损为主。
1影响功率因数的主要因素1.1异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
1.2供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
关于低压网络无功补偿问题的探讨

罗 恩 华
( 盐 源 县 电 力 有 限责 任 公 司 四 川 省 凉 山市 盐 源 县 6 1 5 7 0 0 )
摘 要: 随着 我国 电力系统 的快速 发展 , 无功功率 已成为影响 电网中电能质量的 一 个越来越重要 的因素 。目前随着用户侧感性负 载容量 的不 断增加 , 迫切的需要进行无功补 偿以提高系统功率 因数 、 改善电压质量和降低线损 , 低 无 功补偿 的基本 概念和技术。 关键词 : 低 压 网络 ; 无功补偿 ; 技术 : 原 理
指标 , 为确保 电力系统 的正常运行, 供 电电压和频 率必须稳定在一定 的 范 围内。频率的控制与有功功率的控 制密切 相关, 而电压控制 的重要方 法之 ‘ 是对电力系统的无功功率进行控制。无功功率对供 电系统的运行 都是十分重要的, 当 无 功 功 率 不足 时 , 将 降低 发 电机 的 有功 功 率输 出 , 使 电源 设 备 的 利 用 率 下 降 , 而 且 使 电力 线 路 的 电压 损 失 加 大 , 造 成 电能 质 量下降, 还 使 供 电 系 统损 耗 加 大 , 造 成 能 源 的损 失 。 低压 电网中, 随着居 民生活水 平的提 高和家用 电器 的普 及, 以及 小 工业用 户的增多 , 电网的功率因数大都 比较低 , 尤 其是电力 电子系统 的 应用 日益7 泛 , 而 大 多数 电 力 电 子 系 统 的功 率 因素 比 较低 , 造 成 电 网供 电质 量 下 降 , 也给电网带来额外负担, 因此, 利 用 无 功补 偿 技术 提 高供 电 质量正成为当前世界各国电力设计及 决策人员的共 识, 无功补偿 系统 成 为 一 个 输 电、 变电、 供 电不 可 缺 少 的 环 节 。 国家电网公司的规定指出, 功 率 因 数 值 不 能 达 到标 准 的 要 监 督和 督 促其安装补偿装置, 从 而 降低 电网 损 耗 。安 装 补偿 装 置 , 这 是 从 长 远 的 利 益 出发 而 做 出 的 正 确 选 择 , 是 有 很 深 远 的 积 极 效 用 的 。 最 大 获 益 者 将 是 片 j 户, 其次供 电系统也能从中得到健康 、 有效的建设和发展 。 低压无功补 偿 装置不但具有 良好 的经济效益,同时也能产生积极 的社会和环 境效 益, 这对 于全面建 设小康 社会 目标的实现 , 对于可持续发展战略 的实施 都 是人有裨益的 。正因为如此, 即便在当前很多地方就连台区增设无功 补偿 已存在资金上 的困难, 但为 了 远考虑 , 维 护 电力系统各参数指 标 稳 定, 还 是 应 该 克 服 资 金 困难 , 给予逐渐解决。
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无功补偿对低压电网影响功率因数的主要因素
无功补偿就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。
无功补偿的合理配置原则:
①总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。
②电力部门补偿与用户补偿相结合。
在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。
因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。
③分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。
集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。
分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。
集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。
但不能降低配电网络的无功损耗。
④降损与调压相结合,以降损为主。
1)影响功率因数的主要因素
1、异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。
而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。
所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
变压器消耗无
功的主要成份是它的空载无功功率,它和负载率的大小无关。
因而,为了改善电力系统和企业的功率因数,变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。
2、供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般工厂的无功将增加35%左右。
当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。
但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
3、电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响
4、以上论述了影响电力系统功率因数的一些主要因素,因此必须要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法,使低压网能够实现无功的就地平衡,达到降损节能的效果。
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