变压器低压侧无功补偿容量的选择
电力配电变压器的无功补偿电容器容量的选配问题
请问如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小,有什么公式吗?比如200千瓦的电力变压器该选择总容量为多少千伐的电容。
在没有功率因数表可以参照的时候,如何根据用电总功率估算补偿电容的大小。
怎样正确选用电力电容器,如下几点供用户参考:1、用户购买电力电容器最好直接到生产厂家或由生产厂家授权的代理商处购买,这样防止购买假冒伪劣的产品。
2、用户在选用电力电容器时,应注意电力电容器的产品外观是否完整,有无碰损,及生产厂家的名牌、厂址、质保卡、合格证、说明书等是否齐全。
(厂名不全,如“威斯康电气公司”就是厂名不全,齐全的厂名应如“上海威斯康电气有限公司”。
通讯地址等不详的产品,用户最好不要购买,以防发生意外事故。
)购买前最好与生厂厂家联系证实一下产品售后服务等情况。
3、用户在购买电力电容器时,还应注意标牌上的各种数据:如额定电量KVAR、电容量uf、电流是否对,最好用UF表测量一下,用兆欧表测一下绝缘电阻,生产成套装置的厂家有条件的话可抽查耐压是否符合国家标准。
用户购买电力电容器时,不能只讲究价格便宜,俗话说“便宜没好货、好货不便宜”。
一般电容器产品的价格差异是基于其成本的高低。
如原材料的优劣:制造电力电容器的电容膜,有铝膜与锌铝膜两种,两者的价格相差很大,用锌铝膜制造的电容器相对成本高,当然质量也不同。
此外,电容膜的优质一等品与二等品的价格不同,质量也不同。
因此,用户在购买电容器时,价格是次要的,产品的质量才是最重要的。
4、安装使用电力电容器,安全可靠的方法是:安装之前,将每台电力电容器测量后,将产品序号做好纪录,再依次安装。
值得注意的一点,生产成套装置的厂家应考虑到电容补偿柜的运输问题。
如果将电容器安装好后运输,很容易造成电容器因运输途中的路面颠簸而碰撞损坏(特别是容量大的电容器因其自身高度和重量,最易因此受到损坏)。
方便而有效的解决办法是:在起始点对电容补偿柜装上电容器进行测试后,将电容补偿柜(空柜)和电力电容器分开运输,直到最终目的地(直接用户处)再进行安装。
配电变压器低压侧无功补偿容量选择
配电变压器低压侧无功补偿容量选择为了提高功率因数,减少电能损耗,增强供电能力,在农网改造中,应对100kVA及以上配电变压器在低压侧安装容量为配变额定容量8%左右的补偿电容器进行无功补偿。
但许多人认为按配电变压器容量的8%配置补偿容量太小,不足以补偿低压侧所有的无功负荷,配变高压侧功率因数提高不大。
其实,这是一种误解,因为配变低压侧无功补偿,作用仅限于减少变压器本身及以上配电网的功率损耗,凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过低压线路的电阻和电抗,配电线路上产生的功率损耗并未减少。
所以,配变低压侧无功补偿容量选择过大是无益的。
而只有采取配变低压侧补偿和用户端就地补偿相结合的补偿方式才可以在提高功率因数的同时,减少低压线路损耗,取得最佳的经济效益。
配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且在变压器空载运行时,或者负荷较轻时,还会造成过补偿,使功率因数角超前、无功功率向电力系统倒送和电源电压升高。
功率因数角超前的坏处是:(1)电容器与电源仍有无功功率交换,同样减少电源的有功出力。
(2)网络因传输容性无功功率,仍会造成有功损耗。
(3)白白耗费了电容器的设备投资。
另外,如补偿电容过大,当电源缺相时有可能发生铁磁谐振过电压,烧毁电容器和变压器。
所以,配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且还会影响设备的安全运行。
根据以上分析,配变低压侧集中无功补偿根据功率因数的需求选择不科学,补偿容量不应过大。
为了防止发生过补偿现象,配变低压侧无功补偿原则为:其补偿容量不应超过配变的无功功率。
变压器总的无功功率:Qb=Qb0+QbH·(S/Se)2Qb=[I0%/100+Ud%/100·(S/Se)2]·Se(1)式中Qb0-变压器空载无功功率,kvarQbH-变压器满载无功功率,kvarI0%-变压器空载电流百分数S-变压器实际负荷,kVASe-变压器额定容量,kVA为应用方便,把变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb,则满负载时:ΔQb%=Qb/Se·100%=I0%+Ud%(2)根据国标GB/T6451-1995《三相油浸式电力变压器技术参数和要求》的规定,对于10kV配变,空载电流I0%为0.9%~2.8%,Ud%为4%~4.5%,故其变压器总的无功功率约占变压器容量的7.3%。
低压配电无功补偿容量选择
低压配电无功补偿容量选择摘要:随着社会经济的快速发展,低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
同其他无功功率补偿装置相比,并联电容器无旋转部分,具有安装、运行维护简单方便,有功损耗小以及组装增容灵活,扩建方便、安全,投资少等优点,因此,并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益,并获得广泛应用。
并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和单机补偿三种。
关键词:低压配电;无功补偿容量;选择引言低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿,其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量,以提高电网无功补偿的经济效益。
1无功补偿最优方式的选择1.1 集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电室的低压或高压母线上,这种补偿方式中的电容器组利用率较高,能补偿变配电所低压或高压母线前的无功功率。
其接线如图1中的 C1所示。
集中补偿的效益表现在如下三个方面:可以就地补偿变压器的无功功率损耗。
由于减少了变压器的无功电流,相应地可减少变压器容量,或者说可以增加变压器所带的有功负荷。
可以补偿变电所以上输电线路的功率损耗。
可以就近供应380V 配电线路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗。
但这种补偿方式也有一定的局限性,它只能减少装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗,而不能减少用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗。
正是由于用户内部的无功线损没有减少,其降损节电效益必然受到限制。
集中补偿的容量再多,其作用仅限于减少变压器本身及其以上输配电线路的无功功率损耗。
凡是向负荷输送的无功功率,由于仍然要经过线路的电阻和电抗,低压配电线路上产生的无功损耗并未减少,因此集中补偿的容量选择不宜过大,应为平均所需无功容量的 13% ~23% 为宜。
为了弥补这种补偿方式的不足,对生产车间内的用电设备最好采取分散补偿方式。
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计技术规定
35kV~220kV变电站无功补偿装置设计要求和审核要点一、范围规定了35kV~220kV变电站中的无功补偿装置,包括10kV-66kV的并联电容器装置、并联电抗器装置、静止无功补偿装置、静止无功发生器装置的工程设计。
适用于35kV~220kV新建变电站,改扩建工程可参照执行。
二、系统要求2.1各级电压无功补偿应根据分层分区、就地平衡的原则确定。
2.2变电站内装设的感性和容性无功补偿设备的容量和型式,应根据电力系统近、远期调相调压、电力系统稳定、电能质量标准的需要选择,同时考虑敏感和波动负荷对电能质量的影响。
2.3无功补偿装置应优先考虑采用投资省、损耗小、可分组投切的并联电容器和并联电抗器。
为满足系统稳定和电能质量要求而需装设静止无功补偿器或静止无功发生器时,应通过技术经济及环境因素等综合比较确定。
2.4变电站内用于补偿输电线路充电功率的并联电抗器一般装在主变压器低压侧,需要时也可装在高压侧。
2.5并联电容器装置一般装设在变压器的低压侧,当条件允许时,应装设在变压器的主要负荷侧。
2.6变电站内装设的并联电容器组和并联电抗器组的补偿容量,不宜超过主变压器容量的30%。
无功补偿装置应按最终规模设计,宜根据无功负荷增长和电网结构变化分期装设。
2.7综合考虑简化接线、节省投资、提高设备补偿效益,对并联电容器组和并联电抗器组进行合理分组,确定无功补偿设备的分组数。
2.8电容器分装在不同组合方式下投切时,不得引起高次谐波谐振和有危害的谐波放大。
2.9投切一组电容器或电抗器所引起接入母线电压的变动值,不宜超过其额定电压的2.5%。
2.10根据电容器组合闸涌流、系统谐波情况以及对系统和电容器组的影响等方面的验算确定分组投切的并联电容器组的电抗率。
当变电站无谐波实测值时,可按GB/T 14549中规定的各级电压母线的谐波电压畸变率及谐波电流允许值计算。
2.11静止无功补偿器中电容器组的设计应避免与其他静止无功补偿支路及系统电源侧产生谐振。
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。
(2)各电压等级变电站无功补偿装置的分组容量选择,应根据计算确定,最大单组无功补偿装置投切引起所在母线电压变化不宜超过电压额定值的2.5%。
(3)220kV变电站的容性无功补偿以补偿主变压器无功损耗为主,适当补偿部分线路及兼顾负荷侧的无功损耗。
电容补偿怎么算
变压器低压侧电容补偿怎么算?如果是630KVA的变压器(计算负荷528KW),补偿容量是多少?1250KVA的是多少?
要有视在平均功率因数和要求目标功率因数两者数据才能计算的,630KVA的变压器负荷528KW已满载运行,若以平均功率因数为0.8,要求目标功率因数达到0.95时,计算电容补偿量(按630KVA算):
有功功率:
P=630×0.8=504(KW)
视在功率:
S1=630(KVA)
无功功率:
Q1=根号(S1×S1-P×P)=根号(630×630-504×504)=378(千乏)
功率因数0.95时的视在功率:
S2=504/0.95≈531(KVA)
无功功率:
Q2=根号(S2×S2-P×P)=根号(531×531-504×504)≈167(千乏)
电容无功补偿量:
Qc=Q1-Q2=378-167=211(千乏)
追问
谢谢您的回答,还有一点不太明白,是不是要分感性负载多,还是阻行负载多?我这个变压器是工业用的,负载基本全是电动机,那么平均功率因数,是不是不能取0.8了?如果我补偿的电容比需要的大很多,会出现什么后果?
回答
因为功率因数与电机的负载率有关,满载时约为0.87附近,半载时约为0.75附近,空载时约≤0.35,一般情况下,平均功率因数约为0.7附近。
如果补偿的电容比需要的大很多,功率因数大于1,无功电流倒供电网,供电线路损耗增大;无功电度表(止逆型)反而行度偏快,功率因数有可能偏低;同时,使电流和电压间出现谐振,影响电源质量。
无功补偿容量的确定
1目前在无功补偿容量确定中存在的问题在配电工程设计时需要合理地确定补偿容量。
如果容量确定不合理,将会降低补偿效果,缩短设备的使用寿命,使用户在经济上遭受损失。
企业所需无功容量的大小为)(21ϕϕβtg tg P Q c aw c -= (1)式中c P ---由变配电所供电的月最大有功功率aw β---月平均负载率1ϕ---补偿前的功率因数角2ϕ---补偿后的功率因数角在实际配电工程设计时一般都采用经验系数,即b c W K Q β= (2)式中b W ---配变容量βK ---经验系数许多设计单位设计时都将βK 值取为变压器容量的1/3左右(负载率为70%-80%)。
其中补偿降压变压器励磁无功功率和漏抗无功损失之和为h c W Q %)12~%8(=,补偿供电区尖峰无功负荷为 W h 左右。
无论采用式(1),还是经验系数法来确定补偿容量,都是以把用户功率因数提高到0.9~0.95为标准。
有理论分析可知当功率因数超过0.95时,功率因数值随电容量增加的曲线趋于平缓,如图1表示。
因此,功率因数值越接近1,投资效益比越低,再增加补偿容量是不经济的。
但是,理论分析忽略了电容器容量衰减造成补偿容量下降所引起的经济损失,在实际应用中并不合理。
00.20.40.60.8 1.0 1.20.450.500.550.600.650.700.750.800.850.900.951.00)/(c aw c P Q K β=图1 功率容量与功率因数关系曲线那么无功补偿的合理容量应如何确定呢?笔者认为在计算时应综合考虑电容容量下降所带来的影响,留有一定的裕度,以求获得最佳经济效益。
2 合理补偿容量的确定现在低压无功补偿一般均采用干式自愈式并联电容器。
与油侵式电容器相比,这种电容具有体积小、无泄漏等许多优点,但缺点是寿命较短。
因为自愈式电容其介质采用单层聚丙烯膜,表面蒸镀了一层2cos ϕ很薄的金属作为导电极。
电容自愈时,金属化镀层面积消失约几毫米直径。
低压电网的无功补偿
低压电网的无功补偿摘要:近年来,电力负荷增长迅速,造成电力供应紧张的现象,部分省市甚至出现拉闸限电,这对供电公司来讲,尽可能提高输配电设备的能力显得尤为重要;电力用户对电能的质量要求不断提高;减少电费开支、降低生产成本始终是电力用户一个目标。
这些都对提高功率因数提出了迫切的要求。
功率因素是反映电源输出的视在功率有效利用程度的一个基本概念,是用电设备的一个重要指标。
提高用户的功率因数,对于提高电力运行的经济效益和节约电能都具有重要意义。
由于目前我国在配网中普遍采用的变电所低压母线集中补偿和配电变压器低压侧集中补偿等方式,不能补偿低压电网中大量的无功损耗。
本文针对低压网的特点,从工程实际出发,提出了低压线路无功补偿方式及灵敏度分析法与无功分量直接分析法两种计算方法,以确定补偿电容的最佳安装位置和容量,并讨论了实际应用中电容器的在线动态控制。
计算表明,在低压线上投入无功补偿后,大大降低了线损,经济效益显著,可以推广采用。
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,导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率,给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此采用无功补偿,提高功率因数、节约电能、减少运行费用、提高电能质量是很有效的措施。
本文对无功补偿的种类、特点、作用以及实际应用中所产生的经济效益等进行了论述。
关键词: 低电压;无功补偿;节电技术;功率因数;经济效益论文类型:调研报告1 绪论1.1 电力客户功率因数的现状在数值上,功率因数就是有功功率和视在功率的比值,既cosΦ=P/S。
要提高功率因数,就必须尽可能地减少无功功率在使用过程中的消耗。
功率因素提高后,可以减少输送电流,减少设备的成本,提高设备资源的利用率,减少资源的浪费。
而功率因数降低,会使线路的电压损失增加,结果负载端的电压下降,严重影响电动机、空调及其它用电设备的正常运行。
特别是在用电高峰季节,功率因数太低,会出现大面积的电压偏低,对工业生产带来很大损失,并严重影响居民的正常生活。
无功补偿和变压器的容量选择
无功补偿和变压器的容量选择摘要合理的无功就地补偿和选择变压器容量可以降低损耗,提高系统运行的经济性,是电力需求侧管理的重要内容。
本文将二者有效结合,推导了最经济运行的公式,通过简单迭代来确定无功就地补偿容量和变压器容量的选择。
算例证明了其效果。
关键词无功补偿变压器容量最佳负载率无功补偿和变压器的容量选择Planning of Reactive Compensation and Transformer CapacityAbstract: Rational planning of local reactive compensation and transformer capacity is very important for demand side management to reduce power losses and improve the economical power system operation. The best economical formulas are deduced through connection of the both. The capacity determination of local reactive compensation and the rational transformer capacity can be got through simple iteration. Examples are presented to show the effectiveness.Keywords: reactive compensation transformer capacity optimal load coefficient1 前言电力市场的开放使电力需求侧管理越来越受到关注。
电力需求侧管理指的是电力公司采取有效的激励和诱导措施以及适宜的运作方式,与用户共同协力提高终端用电效率,改变用电方式,为减少电量消耗和电力需求所进行的管理活动。
无功补偿配置标准与安装
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6无功补偿
6.0.1设计中应正确选择电动机、变压器的容量,并应降低线路感抗。当工艺条件允许时,宜采用同步电动机或选用带空载切除的间歇工作制设备等。
6.0.2当采用提高自然功率因数措施后,仍达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。
6.0.12高压电容器组宜根据预期的涌流采取相应的限流措施。低压电容器组宜加大投切容量且采用专用投切器件。在受谐波量较大的用电设备影响的线路上装设电容器组时,宜串联电抗器。
《供配电系统设计规范》GB50052-2009
(见P11)
7
第六节、常用无功补偿与谐波滤波技术
《实用电气工程设计手册》上海电气工程设计研究院2011年(见P95)
6.0.3用户端的功率因数值,应符合供电部门的有关规定。
6.0.4采用电力电容器作为无功补偿装置时,宜就地平衡补偿,并符合下列要求:
1、低压部分的无功功率应由低压电容器补偿;
2、高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿;
3、容量较大,负荷平稳且经常使用的用电设备的无功功率宜单独就地补偿;
4、补偿基本无功功率的电容器组,应在配变电所内集中补偿;
无功补偿配置标准与安装
序号
配置标准、计算方法与控制方式
安装标准
参考文献
1
第四十四条50kVA及以上动力用户包括高压用户和接公变的低压用户,必需在用户端安装具有自动投切的无功补偿装置。
《柳州供电局配电工程及电缆线路设计与施工规定》(见P5)
2
4.8无功补偿及调整
按分散就地平衡原则,专用10KV客户功率因数应大于0.9,50KW及以上接在公用变的客户功率因数应达到0.9以上,公用线在配电变压器低压侧安装无功补偿设备,公用线变电站侧功率因数也应达到0.9以上,住宅小区及一户一表工程的配电变压器和公用配电变压器在低压侧安装无功补偿和配电终端。
补偿容量的选择
①补偿容量的选择:补偿容量由电力负荷及补偿前和要求补偿提高后的功率因数值决定。
计算公式如下:Q bch=P pj(tgΦ1-tgΦ2)或Q bch=P pj(1-tgΦ2/tgΦ1)式中Q bch--所需的补偿容量kvarP pj--最大负荷月的平均有功负荷kWQ pj--最大负荷月的平均无功负荷kvartgΦ1--补偿前的功率因数cosΦ1的正切值tgΦ2--补偿后要求达到的功数因数cosΦ2的正切值另外,我们必须注意cosΦ2值的确定必须适当。
当功率因数由0.95提高到1时所需的补偿容量增加得很多,得不偿失。
因此将功率因数提高到1是不合理的。
摘要:农村配电网无功分散补偿方案探讨.1 配电线路进行无功补偿的效果;2关键词:配电线路无功补偿1 配电线路进行无功补偿的效果(1)减少线路的有功损失:当电流通过线路时,其有功功率损耗为:△P=3I2R×10-3或△P=3×(P/UcosΦ)2×R×10-3式中△P--线路的有功功率损耗kWI--线路通过的电流AR--线路每相电阻ΩP--线路输送的有功功kWQ--线路输送的无功功率kvarcosΦ--线路负荷的功率因数;由上式可知,有功功率损失和功率因数的平方成反比。
提高功率因数可以大量降低线损。
当功率因数由0.6提高到0.8时,铜损下降将近一半。
(2)改善用户电压质量:线路电压损失的公式为:△U=(PR QX)/U×10-3式中△U--线路电压损失kVU--线路电压kVP--线路有功负荷kWQ--线路无功负荷kvarX--线路感抗ΩR--线路电阻Ω由上式可以看出,提高系统功率因数,减少线路输送的无功负荷,则电压损失莫玌将下降。
(3)减小系统元件的容量,提高电网的输送能力:视在功率S=P/cosΦ,由此可以看出,提高功率因数在输送同样的有功功率情况下,设备安装容量可以减少,节约了投资。
如设备安装容量不变则可增大有功功率输送量。
变压器电容器补偿计算相关问题解答
变压器电容器补偿计算相关问题解答1.问:并联电容器逆调压补偿时计算时没有告诉变压器低压侧要求保答:所谓逆调压补偿,就是指在重负荷情况下电压会下降,这时,投入电容器补偿,有意抬高供电电压的行为。
因此,逆调压补偿并没有要求保持的电压数值,只有需要进行补偿的行为,从而2.问:如何计算无功功侓,630变压器要加多大的电容器补偿答:三相交流电路无功功率Q=根号3×线电压×线电流×sinΦ或Q=3×相电压×相电流×sinΦ(kvar) 630变压器要加多大的电容器补偿,可以通过以下公式计算所需补偿容量: tgφ3.问:630kw/A的变压器开关柜无功补偿30%,电容器怎么配置答:对于一般负荷,如果不精确计算,人们常按变压器容量的30%选择补偿电容器;对于630KVA的变压器,应补偿电容器的量为:630*30%=;如果取单台电容器的容量是,4.问:无功补偿电容柜所需要多大的电容器是根据变压器来计算还是答:无功补偿电容容量为变压器容量的1/3 ,单位千伏安法KVAR,如变压器为200KVA补偿电容容量为60-80KVAR.5.问:400KVA变压器,200KW补偿电容器需要分几路需要多大电容量答:如果是在工厂的话,功率因数按计算,则Q=P*tga=200*=202Kvar,所以要选210Kvar的电容器,可选30Kvar一路,分7路。
6.问:请问如何根据电力变压器容量选择无功补偿电容器的大小,有什答:容量选配对电网的影响较大,这就要求企业在使用补偿时,既不能过多,也不能补偿的容量。
2、根据总载机的容量或根据变压器容量′60%,计算电容器选配的7.问:移相电容器并联补偿的工作原理,及补偿容量的计算,人工补偿装答:③在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;④在单台电动机处安装并提高用电单位的自然功率因数,无功补偿分为集中补偿,分散补偿和随机随器补偿,应该遵8.问:无功补偿电容柜所需要多大的电容器是根据变压器来计算还是答:无功补偿电容容量为变压器容量的1/3 ,单位千伏安法KVAR,如变压器为200KVA补偿电容容量为60-80KVAR.9.问:无功补偿电容器的计算方法答:变压器容量的30%,投切的话,现在都是功率因数控制器,自动投切的。
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。
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。
10kV配电变压器低压侧无功补偿方式分析
10kV配电变压器低压侧无功补偿方式分析摘要:对于10kV线路主变沿线的下级电力用户,根据无功补偿就地就近平衡的原则,安装在变压器低压侧的电容器组一共要补偿三个无功功率,分别是用电负荷的无功功率、变压器励磁的无功功率、漏磁的无功功率,让配网线路的无功功率最小,降低线路的有功功率损耗。
通过改变无功补偿装置和运行方式,降损节能效果更加明显。
经过一段时间的运行,无功补偿装置安全可靠。
关键词:无功功率补偿; 10kV线路; 功率因数; 有功损耗引言配网线路继主变之后的电力侧用户,大多都安装有无功补偿电容器(SF),从往年的运行效果来看,供电侧仍能将较大的无功功率输送到电力用户手中,导致线路有功损耗增强。
一、导致无功功率过高的原因10kV线路主变沿线以下无功补偿电容器一般安装在使用者侧。
从往年的运行效果来看,所述无功补偿电容器依然向供电用户侧输送大功率无功,从而导致线路大功耗,主要有以下几个原因。
1、利用负荷负荷补偿运行方式在电力用户侧安装无功补偿电容器组,通过电网向外部输送额外的无功负荷和变压器自身消耗的无功功率。
2、为了限制无功功率过补偿,将正反向无功功率的绝对值加到高供低计电能表上,作为无功功率吸收系统。
这样一来,功率因数计算在功率因数值计算,数值必然是比较小的。
3、由于配网线路无功负荷分布多变,随着电力使用者搬迁、容量的影响、设施的改造等现象,已大大超过设备设置条件的范围,从而产生实际补偿效果无法满足现阶段运转荷载。
4、室内供电电容器补偿组,多为静态容量补偿,切头不能随着载荷的增减而变化,极端情况下会造成被补偿的无功功率反向送回电源,反而增加有功功率损耗。
5、配网线路上的无功补偿装置主要依靠熔断器来保护。
在实际操作过程中,保险丝发生一相或二相熔断造成补偿能力不平衡,又不能第一时间发现,在电力系统安全运行上给电力系统带来一系列的危害。
6、外加电容器受环境温度的影响特别严重。
尤其是在夏季,室外电容面温高达90度以上,且表面极温达到 90度以下,这就会加速绝缘老化,增加无功损耗,降低设备使用寿命。
电动机无功补偿容量的选择及注意事项
电动机无功补偿容量的选择及注意事项浙江省宁海县供电局高补林采用低压静电电容器,在对感应电动机进行无功补偿时.准确、合理地选择补偿容量,可以最大限度地减少系统中流过的无功功率,降低电能的损耗,提高电压质量。
目前,我们对城关公用低压线路上的感应电动机,普遍推行无功就地补偿,以减少公用线路日益上升的线损,我局已作为技改措施计划落实。
1 容量选择1.l 单台三相电动机补偿容量,应把电动机空载时的功率因数补偿至1为原则、若以满载时耗用的无功功率作为补偿依据,空载时必为过补偿。
因此,补偿容量按下式计算:(1)式中U——电动机的额定电压kVI0——电动机的空载电流 AQ——无功补偿容量kvar1.2 补偿容量的校正。
当电网的实际运行电压低于电容器的额定电压,则电容器输出容量达不到额定值,应按下式进行校正。
校正后为实际应补偿的容量:Q′=K2Q (2)式中U eB——电容器的额定电压U L——电网的代表日均方根电压值1.3 对电动机组的补偿,应根据其行业的特点,确定需要系数及同期率,然后由(1)、(2)式求得补偿容量。
2 运行时注意事项2.l 正常巡视电容器的运行情况,如发现有外壳鼓涨、漏油、绝缘放电及温升过高等情况.应及时处理,以防止事故扩大。
2.2在实际运行中,尤其是用电低谷,网络的电压将大大上升,当电网电压超过电容的额定电压的10%时,或电容器电流超过额定电流的1.3倍时,电容器应退出运行。
2.3补偿电容器一定要装设放电装置,放电装置按附图接线,运行时,K1闭合。
放电时,K2闭合。
放电回路不得装设熔丝。
2.4 低压电容器的保护可采用刀闸开关与低压熔断器或空气开关相配合的办法。
10KV线路变压器及电动机无功补偿1.怎样进行无功补偿应采取就地平衡的原则,使电网任一时刻无功总出力(含无功补偿)与无功总负荷(含无功总损耗)保持平衡。
某供电局已实现了变电所的集中补偿,本文不再涉及,仅就10KV线路,配变与电动机的补偿加以讨论。
变压器容量及无功补偿量的选择
变压器容量及无功补偿量的选择在供配电设计工作中,变压器容量及无功补偿量的选择是整个电气设计工作中的重要环节之一,也是作为一名电气设计人员应该掌握的基本知识。
为了让初学者能尽快掌握选择方法,本文将对变压器容量及无功补偿量的基本计算和选择进行介绍。
标签:变压器;容量;无功补偿量;选择1、前言作为一名配电网的电气设计人员,由于经常有建院电气专业人员提供的资料,常会忽略变压器容量选择的计算,但在做改造的工程设计时,当用户增加用电负荷时,则需核验变压器容量是否满足使用要求,确定是否需要进行变压器增容。
本文对计算过程进行规纳整理,旨在提供一些方便实用的计算方法。
2、介绍几种常用的负荷计算方法常用的负荷计算方法有需要系数法、利用系数法、单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量法等。
上面几种计算方法的特点及适用场合:需要系数法计算过程比较简便,应用广泛,适用于设备功率已知的情况;利用系数法的计算结果比较接近实际,但计算过程稍繁,适用于设备功率或平均功率已知的情况,比如工业企业电力负荷计算;单位面积功率法、综合单位指标法、单位产品耗电量法计算简便,精度低,受多种因素影响,变化范围大,适用于设备功率不明的情况,或者设计前期、可研和方案设计阶段。
3、介绍用需要系数法进行变压器容量及无功补偿量选择的基本计算过程本方法应用范围:一般用于民用建筑设计,各用电设备功率已知的项目。
(1)变压器容量选择计算下面①、②为变压器补偿前低压侧总计的计算公式:①Pc= KΣp·Σ(Kd·Pe ){计算有功功率=有功功率同时系数·Σ(需要系数·每回路用电设备组的设备有功功率)}②Qc= KΣq·Σ(Pc·tgΦ){计算无功功率=无功功率同时系数·Σ(计算有功功率*计算负荷功率因数角的正切值)}③Sc = {计算视在功率=}【注:Pc:计算有功功率(kW);Qc:计算无功功率(Kvar);Pe:每回路用电设备组的设备有功功率(kW);Kd:需要系数(查表取值);tgΦ:计算负荷功率因数角的正切值(查表取值);KΣp、KΣq:有功功率、无功功率同时系数,通常KΣp取0.8~0.9、KΣq 取0.93~0.97,简化计算时KΣp和KΣq可都取KΣp ;Un:系统标称电压(线电压或额定电压)(kV);Sc:计算视在功率(kV A)】根据上述计算所得的“计算视在功率”初步选择变压器容量。
低压无功补偿电容容量计算表
所谓补偿容量是电容器+电抗器后对系统的输出无功容量。
如果你真的想让别人替你设计的 话,那么你必须提供如下资料和问 题:
1)电力变压器容量
2)现场目前的无功功率数值
3)是否有谐波存在?能否提供目 前的谐波含量
4)你需要将电容柜配套在总低压 所还是现场设备处?
注释
使用时将系统电压Va、补偿电容容量Qa、 额定频率f的具体数值填入,还需要填入Xl 的取值,随后表中将自动出现结果。
1/(2*3.14*f0)^2/C
Vb=Va/(1-Xl/100) Qb=Qa/(1-Xl/100)
因Q正比于V^2 Vc=Vb*(1+Vm) Qc=Qb*(Vc/Vb)^2 C=Qc/(2*3.14*f)/(Vc)^2
际运行电流和功率因数进行计算系统的无功容量。 的百分值,因此根据实际值计算出Vm,然后选择厂家给 际该值就是将本地区的电压波动折算到标准电压的一个 寿命,甚至击穿。因此,选择Vm应该以电容的上限耐压
B点的工作电压
Vb= 430.1075269 V
B点的无功等效补偿量 Qb= 26.88172043 KVAR
设计安全电压
Vm=
11.6%补偿电容Fra bibliotek际电压 Vc=
480
V
电容补偿的容量
Qc=
33.48 KVAR
补偿电容的电容值
C= 462.7786624 μF
系统补偿电容的容量:是对系统的无功容量的估算,即根据系统的实际运行电流和功率因数进行计
统的输出无功容量。
设计安全电压是根据各地区的电压波动选择的,该值即为(U-400)/400的百分值,因此根据实际值计 出的电容型号。比如某地电压为435V,则Vm=(435-400)/400*%=8.75%。实际该值就是将本地区的电压波 系Vm数的。值较实际电压波动小的话可能出现短时间的电容过压,这会影响电容寿命,甚至击穿。因此,选择
10kv配电线路无功补偿的选择
10kv配电线路无功补偿的选择摘要:根据近年来统计,10kV配电网的网损占60%左右,是整个电力系统无功损耗比重很大的。
因此,在10kV配电网中进行无功补偿,对降低网损有重大的意义。
为此,本文分析10kV 配电线路无功补偿的作用及方法,确定了配电网无功补偿优化及降低损耗的最佳方法。
关键词:10kV配电线路;无功补偿;分析随着科技的发展,社会用电量呈现逐渐升高的趋势,因此,目前电力系统电网覆盖范围广、输电线路长、输送点多,在一定程度上导致了电力系统运行过程中存在较高的线损率。
特别是农村用电量需求急速增长,电力系统运行过程中损耗量极其庞大。
对无功补偿在10kV配电线路中的应用进行分析极具现实意义。
1.无功补偿的作用1.1改善电能质量电压合格率是电网正常运行的重要指标之一。
电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。
电力系统向用户供电电压,是随着线路所输送的有功功率和无功功率变化而变化的,当线路输送一定数量的有功功率和始端电压不变时,如输送的无功功率越多,线路的电压损失就越大,也就是说送至用户端的电压就越低。
当用户功率因数提高以后,向电力系统吸取的无功功率就要减少,因此,电压损失也相应减少,从而改善了用户的电压。
合理安装补偿设备可以改善电压质量。
1.2降低电能损耗在负荷功率p保持不变的条件下提高功率因数,意味着减小了负荷的无功功率Q,因而可以减少发电机送出的无功功率和通过线路及变压器的无功功率,所以也将降低线路和变压器中的有功功率损耗和电能损耗。
2.无功补偿在10kV配电线路中的配设2.1 补偿方式的选择针对农村10kV配电线路进行无功补偿时,往往采用并联电容器的方式进行无功功率补偿,属于一种分散补偿的方式。
采用并联电容器这种分散补偿的方式往往比集中补偿效果更好,它可以有效的将电力系统功率因数控制在0.9以上,从而保障高质量供电电压的输送以及输送过程中科学性的降低能耗损失。
2.2 补偿位置的确定对10kV配电线路中无功补偿的位置进行确定时,要时刻谨记无功就地平衡原则,也只有在遵循无功就地平衡原则基础上进行无功补偿位置的确定,才能起到真正降低电力系统主干线路上电能损耗的作用。
配电变压器无功补偿容量配置方法
110配电变压器无功补偿容量配置方法万炽光(东莞市新意念电气安装工程有限公司,广东 东莞 523000)摘 要:2009年,我主持全虎门镇公共变压器的节能降耗工程,在实施节能降耗过程中,由于原有变压器的无功补偿装置及电容运行时间长及部分机件失效、损坏,从而使电网无功功率过高,通过更换无功补偿装置及电容并取采动态补偿方式进行改造实现了节能降耗目的。
关键字:变压器;节能降耗;无功补偿中图分类号: TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2015)-12-0110-1电网输出的功率包括两部分:一是有功功率,二是无功功率。
直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率。
没有真正消耗电能,只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率;如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能。
研究资料表明,0.4kV 的抵押配网无功损耗占110kV 以下电网损耗的半数以上,因此配电变压器无功补偿的重点应放在低压配电网上,而且电力工作人员均形成了一个共识,即低压配网的负荷构成对象主要为家用电器和感性电动机,因此,在无功补偿时应首先考虑到这类负荷的特点进行补偿,例如对家用电器和电动机进行补偿时一般采取就地补偿方式,对配电变压器高压侧(380V)则进行集中补偿,所采用设备为微机控制的低压并联电容器柜等等。
1 常用的无功补偿方式1.1 集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;1.2 分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器。
3 对专线用户进行补偿对专线用户进行补偿时,由于该类用户的负荷主要在线路末端聚集,线路上不接配变装置,通常情况下补偿所需容量计算公式为:因此,专线用户无功补偿装置通常情况下设置在线路末端,且安装在降压变压器的低压侧,负荷所需无功电流由补偿装置供给。
配电变压器无功补偿配置方案
315kV A配电变压器无功补偿配置方案315kV A配电变压器无功补偿推荐可采用以下两种方案:方案一:随器补偿指将低压电容器补偿装置通过保护装置接在配电变压器二次侧,以提高配变功率因数的补偿方式。
配电变压器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,此种方式可以更好的补偿配电变压器空载无功。
此种补偿方式也是农网无功补偿的主要方式。
随器补偿由于安装在变压器二次侧,故而投资少、接线简单、维护管理方便,使配变的无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损。
可选用我公司生产的WJ1—140/D1型无涌流无功补偿装置,补偿容量:140kvar,补偿台阶:7级。
方案二:随机补偿指将低压无功补偿装置与电动机并联,通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿的优点是:用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停止时无功补偿也退出。
具有占位小、安装容易、补偿容量精细、准确,配置方便灵活、事故率低、可明显降低线损等优点。
此现场10路40kW,可采用每台设备旁安装一台WJ200—15/D2无涌流无功补偿装置,每台补偿装置分三个补偿台阶。
综合比较以上两种方案,方案一对变压器补偿效果较好,经济费用小;方案二补偿效果好,也能更好减少线损,但总体来说投入资金稍多。
我公司无功补偿装置简介:装置通过采集主系统的A、B、C三相电流,补偿处的三相电压值,以“无功功率控制,电压限制”的方式工作;真空开关按照控制器发出的指令,在真空开关断口两侧同电位时投入电容器,使得系统不产生涌流并且得到最佳补偿效果。
投入原理:补偿装置通过采集主系统的三相电流,补偿处的三相电压值及它们之间的相位关系,通过模数转换电路把采集到的数据转化为数字量,微型计算机(控制器内)对采集到的数字信息进行计算分析,并综合考虑实际已投运的电容量,解出最优的电容器组合及最佳投运时间,根据计算结果发出投切指令,控制电容器组的投切,使得系统得到最佳补偿。
专门设置的放电模块使电容器在断电后8S 内由放电回路将电容电压降至20V 以下,在电容器工作时则自动切除这一放电回路。
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电网改造中,在配电变压器的低压侧可以安装一个一定容量的补偿电容器,这个电容器可以起到无功补偿的作用,不仅可以提高电网的功率因数,减少电网中电能的损耗,还可以增强供电能力,起到了无功补偿的作用。
就目前的观点来看,有人认为安装的配电变压器容量的补偿容量比较小,不能完全补偿低压侧所有的无功负荷。
笔者以为,这种观点是一种误解。
因为配变低压侧无功补偿,仅仅是用来减少变压器自身或者配电网方面的功率损耗的,它并不能减少向负荷输送的无功功率,这是因为向负荷输送的无功功率要经过低压线路的电抗或电阻,因此,配电线路上的功率损耗并不能减少。
根据以上分析,配电低压侧的无功补偿容量的选择是无用过大的,过大反而是一种浪费。
并起不到多大作用。
采取用户端就地补偿和配变低压侧补偿组合的方式无疑是最佳的结合方式。
1、节电原理分析
在电网中,发电机、变压器等电力负荷基本都属于感性负荷,这些设备在运行的时候是需要无功功率的。
如果在电网中安装无功补偿设备,就等于给这些感性负荷提供了它们所消耗的无功功率,减少了电网向这些感性负荷提供无功功率,降低了线路和变压器等设备在输送电能过程中的损耗。
2、无功补偿的意义及具体实现方式
2.1就无功补偿的意义而言,笔者以为可以从以下几个方面阐述:
⑴对无功功率进行补偿后,电网中的有功功率的比例常数无疑得到了提高;
⑵电网中,进行无功补偿后,减少了相关的投资成本,减少了发电、供电设备的设计容量。
特别是对改建或者新建的工程项目,可以考虑采用无功补偿的办法,减少其设计容量,达到投资成本的控制问题;
⑶在电网中进行无功补偿后,可以减低线路中的线损。
因为无功补偿后,可以提高电网中的功率因数,这样的结果是电网中的线损率也得到了控制,提高了电网中有功功率的比例常数,这可以直接影响到供电企业的经济问题。
2.2电网中,比较常用的无功补偿方式可以概括为以下几种方式:
(1)集中补偿的方式:集中补偿的方式主要是在配电线路中安装相应的并联电容器组,达到无功补偿的目的;
(2)分组补偿的方式:分组补偿的方式主要是在用户车间配电屏和配电变压器低压侧安装并联补偿电容器,达到无功补偿的目的;
(3)单台电动机就地补偿的方式:在单台电动机处安装相应的并联电容器。
根据笔者的具体经验,无功补偿容量在确定的时候,有以下两点注意事项:
(1)为了避免造成倒送无功功率造成功率损耗的增加,一定要避免过补偿的现象,尤其是在轻负荷的情况下,过补偿是不能出现的,过补偿是一种不经济的做法;
(2)在一般情况下,功率因数越高,补偿容量所能降小的损耗将随之变小,因此,功率因数提高至0.95是一种比较合理的补偿方式。
2.3具体实现方式探讨
在电网中,设计并联连接电路,将具有容性功率负荷的设备与具有感性功率负荷的装置并联在同一电路中,使得能量可以在这两种负荷之间实现交换,已达到感性功率负荷的无功功率由容性负荷的无功功率相互补偿的目的。
具体的补偿容量可以通过下面的公式计算所得:
tgΦ1=√1-cos2Φ1/cosΦ1
tgΦ√1-cos2Φ/cosΦ
Qk=p(tgΦ1-tgΦ)(kvar)
式中:cosφ1、cosφ的意义如前所述;
Qk:-所需补偿容量(kvar);
p-线路总功率(KW)。
3、配电变压器无功补偿容量的选择分析
配变低压侧补偿容量过大不但不经济,而且还会造成过补偿,造成经济上的浪费。
一般的过补偿容易发生在变压器空载运行或者电网中负荷较轻的情况。
过补偿可使得功率因数角超前、电源电压升高或者出现无功功率向电力系统倒送的情况。
功率因数角超前具有一下坏处:
(1)功率因数角超前可以减少电源的有功出力,所以电源与电容器之间仍有无功功率的交换情况;
(2)功率因数角超前,电网中传输容性无功功率的现象仍然会造成电网中有功功率的损耗;
(3)功率因数角超前可以造成无为的投资,造成投资成本的浪费。
配变低压侧的补偿容量过大,还会造成以下损失:当配变低压侧的补偿容量过大时,如果出现电源缺相的情况,有可能发生铁磁谐振过压,造成电容器或者变压器的烧毁现象。
这不但造成投资的浪费,而且对设备的安全运行埋下了隐患。
为了有效防止配变低压侧无功功
率补偿现象的发生,其补偿容量不能超过配变的无功功率,这是配变低压侧无功补偿的原则。
变压器总的无功功率:Qb=Qb0+QbH?(S/Se)2
Qb=[I0%/100+Ud%/100?(S/Se)2]?Se
式中:Qb0-变压器空载无功功率,kvar;
QbH-变压器满载无功功率,kvar;
I0%-变压器空载电流百分数;
Ud%-变压器短路电压百分数;
S-变压器实际负荷,kV A;
Se-变压器额定容量,kV A。
在应用过程中,为方便起见,将变压器负载时总无功功率与额定容量之比的百分数称作ΔQb。
则满负载时:
ΔQb%=Qb/Se?100%=I0%+Ud%
4、结论
通过对无功补偿的节电原理及对变压器低压侧无功补偿容量的选择进行分析探讨,可以得出:在配变低压侧进行无功补偿时,补偿容量的选择是不能过大的。
在具体实行补偿时,将用户端就地补偿与配变低压侧补偿相结合的补偿方式,不仅可以提高功率因数,而且可以减少低压线路损耗,无疑是取得最佳的经济效益的最佳途径。