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无功补偿在低压电网中的应用

2014-10-31

中国新技术新产品 2014年18期
关键词:功率因数损耗变压器

(宾县电业局电能计量检测站, 黑龙江 哈尔滨 150400)

无功补偿在低压电网中的应用

赵海潮

(宾县电业局电能计量检测站, 黑龙江 哈尔滨 150400)

在低压电网中,最重要的便是供电和用电安全,而无功补偿是保证低压电网用电质量的最佳手段,通过对功率因数的提高,降低能耗。文章主要针对无功补偿在低压电网中的应用展开了探讨,从其含义方面展开了探讨,同时也介绍了无功补偿在低压电网中应用原理以及应用方法。另外针对性的阐释了无功补偿所需要的装置,并对装备的选择应用进行了分析。

无功补偿;应用;低压电网

一、无功补偿的含义

通过无功补偿,可以对低压电网中的无功功率予以补偿,并且无功补偿是当前应用在低压电网中最常见的方式,其作用主要在于对电网中功率因数进行提高,并降低由于线路以及变压器等造成的电能的损耗,同时提高供电质量,改善电网环境。通过选择适合的补偿方式可以降低电网中不必要的损耗,并且利用科学合理的补偿装置能够有效提高电网工作效率,保障电网供电安全,并达到稳定电压的功效。

二、意义分析

电网中电压的稳定性会直接对电网的整体输电质量造成影响,而电压质量的提高可以降低在传输过程中由于电网自身所造成的电能、功率的损耗,从而有效提高供电以及配电系统的工作效率,所以很多生产企业中需要在供电以及配电系统中进行务工补偿,通过安装相应的装置,达到降耗提效的目的。无功补偿不但能够提升配电设备的工作效率、提高供电质量,同时还能够节能减排,具有巨大的经济效益以及社会效益。企业每个月在电能消耗上的成本投入都十分可观,通过对功率因数的控制可以有效的控制电价,这就需要企业对电力设备进行定期的保养,同时提高功率因数,而功率因数的提高,可以通过务工补偿的方式进行,同时也能够实现环保企业的建设。同时,通过无功补偿的方式能够有效降低电能损耗。而电力系统的实际能耗状况可以依照公式进行计算,根据计算结果以及线损百分数,选择无功功率补偿方式以及需要补偿的数额。依照当前我国的用电规则中的具体要求,高压供电用户的功率因数应当高于0.9,而其他用户则应当高于0.85。当功率因数小于0.7时,应当停止供电。若上述要求中有条件无法达到,则应当采用无功补偿的方式,否则应当对其加收电费。所以,低压电网中,采用无功补偿的方式提高供电质量,具有巨大的价值。

三、原理

在配电网中存在例如变压器、电焊机以及电动机和电抗器等用电设备,并且大部分都是感性负荷,通常会出现电流比之于电压相位相对滞后,但是容性无功功率的电流相位超前电压相位。故常用容性无功功率补偿感性无功功率,以减少电网无功负荷,由于超前电流与滞后电流的互补作用,也就是电容性负荷的无功功率补偿了电感性负荷的无功功率。当电网容量一定时,使无功功率减少,从而达到了提高功率因数的目的。

四、无功补偿方法

(一) 随机补偿

这种补偿方式所补偿的无功功率主要为电磁感应中的,一般应用主要应用于电动机。当电动机开启时,随机补偿开始工作,电动机关闭时随机补偿便会随之消失,其无功补偿能够自动进行,而无需进行调试,所以操作较为渐变灵活,具有相对优越的优势。

(二) 随器补偿

该种补偿方式则是在变压器上接入低压保险,从而达到对配电线路中变压器无功功率的补偿目的。该种方式针对配电变压器的空载状态进行补偿,从而提升对电网的利用率。所以随器补偿的方式同其他方式比较,经济性价比较高,并且也是当前低压电网中使用最广泛的无功补偿措施。

(三) 静止补偿

该种补偿方式主要针对一些无距离线路中完成,通过将同步调相机以及低压电网中的静止补偿装置安装到线路中完成补偿。这种方式在电网中可以有效稳定电压,并对多线路中的线路损耗予以降低,同时调节性能相对较强。

(四) 终端分散补偿

用户终端分散补偿能够在低压电网终端进行有效的补偿,提高用户电器设备的安全性,还能提高电压利用率。

此外,在低压电网中的无功补偿方法还有等网损微增率补偿法、无功经济当量补偿法、低压集中补偿法、跟踪补偿等,这些方法都能够有效的对低压电网进行无功补偿,保证电压的稳定性,提高利用率。

五、低压电网中的无功补偿装置的选择

(一) 静态补偿装置

静态补偿装置一般为机械式接触器投切电容器组,适用于负载变化较小的场合。通过静态补偿装置能够有效的降低由于电网设备所造成的损耗,提高供电质量,达到无功补偿的作用。

(二) 动态补偿装置

目前的低压电网中,动态补偿装置的应用相对较为广泛,由于电网中无功功率引发因素较为复杂,因而通过动态的补偿装置能够更为灵活的满足无功补偿需要,稳定低压电网供电电压,增加安全性、可靠性。

六、设备的应用

在低压电网中,无功补偿是通过补偿装置进行的,这是低压电网中对于无功补偿最常用的处理方式,以此提高功率因数,将损耗降至最低,从而稳定电网中的电压。所以无功补偿装置是处理功率因数最好的一种选择。实际生活中,无功补偿装置也是需要依照实际情况进行选择的,并且在低压电网中装置的安装也需要同视机的需要相适应。另外,需要注意,当补偿方法为随机补偿时,就需要使用就地补偿装置,从而以嘴边的方式进行无功自动补偿。若实际应用中需要在实现多条线路自动投切并且同时将变压器无功负载降低时,就需要将补偿装置集中起来。当前在低压电网中无功补偿装置还包括无功发生器,这些装置,是的低压电网性能有了显著的提高。

结语

针对电网系统中的用电质量低,供电稳定性和安全性差等问题,可以通过无功补偿的方式予以改善,从而提高电力利用率。而无功补偿需要考虑无功功率,这就要依照原理的不同选择补偿所需要的装置以及方式,从而对低压电网中的无功功率因数进行提高,降低由于电网自身所产生的损耗。所以,在现代社会电网发展中,无功补偿的方式具有巨大的价值。

[1]刘建,程汉湘,朱约章,吴春芳.一种适用于低压配电系统的单桥路SVG控制器[J].武汉化工学院学报,2003(04).

[2]黄妤群.SVG无功补偿技术在低压配电网中的应用[J].机电信息,2011(12).

[3]祖二军,吉艳卿.农村电网无功补偿方式浅析[J].企业技术开发,2012 (18).

TM73

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