浅谈江尖水利枢纽高压电机无功补偿的技木应用

流 Ｉ 降至 Ｉ ， 将 ’功率 因数角 由 ‘减少 ｐ
到 ‘’Ｃｓ ’ｃｓ ， Ｐ ，Ｏ‘ ＞ ｏｑ 功率 因数 提 高 。 ｐ Ｏ
图３
Ｉ ●
补偿无功 ， 提高功率因数就可 以用较 小的负荷 电流供给相 同的有功功率 ，
这 就 是 利 用 无 功 补 偿 来 提 高 功 率 因
Ｉ Ｌ
２ 在 相 同有 功 负 荷 的条 件 下 ， ． 增
加电容补偿 ， 可以减少视在功率。 如 图 ４所示 ： 。 系统补偿 Ｑ、 为 Ｑ
●
数能够达到节 电的意义和 目的。 另外 ， 无功功率 Ｑ的大小直接关 系到视在功率 Ｓ的大小 ， 他们之 间的
关 系 可用 功率 三 角 形 表示 ，如 图 １ｓ ：
功 功率外 ，还要 消耗 一定 的无功 功
率。 交流电动机的能耗可分为有功功 率和无功功率 两种 ， 前者是利用 电能
转 换 成 其 他 形 式 能 量 作 出 有 效 功 用
Ｉ滞后 ９ ｏ ． ． Ｏ ，当并联电容器接人电网
时 ， 人 电 容器 电流 Ｉ 过 电压 ９ 。 流 超 ０， 故 容 性 电 流与 感 性 电流 方 向 相 反 ， 从 而抵 消 了一部 分 Ｉ． 少 后 的感 性 电 ． ，减
流Ｉ’ 广Ｉ ， 电 流 三角 形 可 知 ， 电 Ｉ 从 ＝ 总
的功率 ， 后者就是为建立交变 电磁场
所需 的功 率 ， 对 于 启 动 频 繁 的 冲 击 而
负载（ 如需频繁启 动运行 的泵 站 ）无 ， 功补偿是一个犹为重要 的技术手段 。 当有功功率一定时 ， 电流 Ｉ 与功 率因数 ｃｓ 成反 比， ｏ‘ Ｐ 这就是说 ， 如果
＝
Ｉ Ｒ
●
前后所需的无功功率 ，， ｓ、 为系统补 ｓ
偿 前 后 所 需 的视 在 功 率 ， 由 Ｑ ＝ ｌ
Ｐｇ ｌ ２ Ｐｇ ２ｓ ：Ｐ／ ｏｑ，ｚ ｔｏ，Ｑ ＝ ｃＰ ｌ ｔ ‘， ｃｓ ｌｓ ＝ ｏ Ｐ ｃｓ ２则 Ｑ ＝ Ｑ－ ２Ｐ ｔ ￣ ｔｑ） ／ｏｑ， ｏ ｃ ｌＱ＝ （ ｑ－ｇ￣ ， ｇ１ ２
＝
ｎ 的三孔节制闸组成。 ｌ
２ 江 尖泵 站 采 用无 功 补 偿 的 必要 性
以提高功率 因数。
如图２ ：用 电流关 系 来 说 明并 联 电 容器 的补偿 原 理 。 当总 电流 为 Ｉ 它 ， 由Ｉ（ 功 电流 ） Ｉ（ 功 电流 ） 有 和 。无 组 成， 以端 电压 Ｕ基 准 ， Ｉ Ｕ 同相 ， 与 而
江尖 水利枢 纽工程 是无 锡城市
防 洪 大 包 围八 大 枢纽 之 一 ．位 于江 尖
低对 Ｓ的需求量将越 大 ，如果 Ｏ ｏ ：，
则 ｃｓ ＝ ， 时 Ｐ Ｓ ｏ￣ ｌ 这 ＝。
如图 ３ 所示 ： 设线路变压器输送
的视 在 功率 为 Ｓ 安 装 了补 偿 容 量 Ｑ ， ｃ
大桥与黄埠墩之间的古运河上， 是一 项集城 市防洪 、 排涝 、 水等 多项 功 调 能于一体的综合型水利枢纽工程 。 工
２１ ０ １年第 ５期
江苏水 利
浅谈讧尖水利枢纽高压电枫 无功扑偿的技木应用
成 哗波
１ 工 程概 况
电 路 的 功 率 因数 ，它 在 Ｏ １ 间 变 之 化 ， Ｐ一 定 时 ， 越 大 ， ｃｓ 越 在 Ｑ 即 ｏｑ ￣
１ 在 相 同 视在 功率 的条 件 下 ， ． 增 加 无 功 补偿 ， 以提 高有 功 功率 。 可
江 尖 泵站 单 机设 计 流量 为 ２ ０ ｍ ／，采用 型 号 为 Ｙ Ｓ ６ — ３ｓ Ｋ ５０ ８的 ８０ ０ ｋ 高 压 卧 式异 步 电动 机 作 为 泵 站 水 Ｗ
泵 的动力 。电动机工作时 ， 除消耗有
Ｓ ｔｏ ｏ￣ —ｇ ２ｏ‘） （ ｑｃｓｌ ｔＰ ｓ ２。 ｇ ｌ ｏ ‘ｃ ｐ
后， 提高了功率 因数 ， ｓ 在 不变时 ， 使 输送有功 功率的能力增 加 了△Ｐ 图 ，
中 ， １ ２ 补 偿 前 后 系 统 中最 大 可 Ｐ、 为 Ｐ
能输 送的有功 功率 ， ， Ｑ 、 为补偿前 Ｑ
后 系统 需 要 的 尚需 补 偿 的无 功 功 率 ， 由 Ｐ＝ ｃｓ １ ２Ｓｏｑ，故增 加 的有 ｌＳｏｑ ， ＝ ｃｓ ２ ｏＰ ￣ 功 功 率 负 荷 能 力 为 Ａｐ：Ｐ一 ＝ｓ 。 （ｏｑ —ｅｓ￣ｋ ，增 加 △Ｐ所 需 无 ｃｓ ｌ ｏｑ）Ｗ ￣ ２ 功 功 率 即 无 功 补 偿 容 量 为 Ｑ ＝ 。Ｑ ｃ Ｑ一 ：
江 尖 泵 站 采 用 自动 补 偿 技 术 ， 由
达 ０９以上 。 ．
４ 无功 补偿 装 置 的保 护及 运 行 维 护
输送功率一定时 ， 由于 负 荷 功 率 因数 的 提 高 ， 电 流 可 相 应 降 低 ， 电设 总 配 备容量和导线截面也可相应 降低 ， 减 少投资。 ３ 提 高 输 电线 路 电压 水 平 ， 低 ． 降
程 按 ２ ０年 一 遇 防 洪 标 准 设 计 ， 要 ０ 主 由 １座 ６ ３ｓ的泵 站 及 总净 宽 ７ ０ｍ ， ５
江 尖泵站 高压 电动机本身 功率 因数低 于 ０８ ．，达不 到国家 电力部门
规 定 的 考 核 标 准 ｃｓ Ｉ０ ｏｑ＞ ． 要 求 ， ｏ ９的 必 须采用并联 电容器无 功补偿技术
Ｕ
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ＩＬ
ｒ ～ －
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， ＝ ｏ‘ ｃｓ 即 为 交 流 ｃｓ ，ｏ‘ Ｐ Ｐ
＼ ｃ ， Ｔ
图２
／ Ｑ ｃ ’ Ｊ
Ｊ
无 功 功 率 的 缺 乏 对 异 步 电 动 机 及 其 他 用 电 设备 的危 害是 明显 的 ， 而
Ｐ
Ｑ２
、ｒ
１
采 用无功补偿 可解决此 类问题并 收
到 事 半 功倍 的效 果 。
Ｐ
图 １
图４
பைடு நூலகம்
２ １ 第 ５期 ０ １年
无功补偿后 ， 压器可减少视在功率 变
为 △ｓ Ｓ－ ２Ｐ （／ ｓ￣ １ ｏ￣ ）当 ＝ １Ｓ＝ １ ｏｑ— ／ ｓ ２， ｃ １ ｃ ｐ
江苏水 利
大 后 ， 路 电压 波 动 大 ， 样 对 用 电 线 这 设备相当不利。