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10kV配电网无功补偿方式探讨

2018-06-22王倩毕征程

科学与财富 2018年15期
关键词:电容器消耗配电网

王倩 毕征程

摘 要: 随着10KV电网的普及,每天电量在传输过程中都会流失,造成了大量的能量损失,所以人们对无功补偿技术逐渐重视起来。本文对几种无功补偿方法进行探讨,希望能够使10kV配电网无功补偿技术进一步发展。

关键词: 10KV配电网;无功补偿;方式

配电网因为有负载的影响,会造成一定的功率损失,近年来我国10KV-220KV的电网会出现百分之六左右的损失,这些损失中有百分之六十来自10KV配电网中,其中无功电流消耗的功率占了大部分,所以我们需要将无功补偿合理的运用到10KV配电网中,通过减少无功电流来减少消耗。

1.无功功率的构成

由公式△QΣ=△Q0+△QT+△QL+△QF可知,无功功率△QΣ包含四部分,分别是配电变压器励磁损失△Q0以及绕组损失△QT,电线损失△QL和某些设备的损失△QF。

2.无功功率补偿原则

⑴就近原则是无功补偿的一种方式,当电流传输的距离变短后,无功功率的损失自然而然的就会减少。

⑵为了减少配电变压器励磁损失,必须要采取相对确定的方案。由于不能花费过多的资金以及日常护理的方便,线路周边的补偿处不能过多,两个是最合理的。在减少电线损失时,要综合考虑各个因素,拿出一个全面的方案。

⑶减少设备的无功消耗时,要从其根源入手,即需要在设备处减少消耗来做无功补偿。

3.无功补偿方式

10KV无功补偿的实际如图1所示,当同时存在集中补偿和分散补偿时,分散补偿占据着主导地位;当高压补偿和低压补偿同时存在时,低压补偿占据着主导地位。

3.1变电站集中补偿方式

作为一种常见的方法,变电站集中补偿的核心是对密集型电容器组加以利用。通过将密集型电容器组运用到线路中以此来减少传输过程中的无功损耗,其原理是通过提升线路中的电压值来提升功率因数,使其大于等于0.95。此方式对电容器的要求非常高,其额定电压需要在10.5到11KV的范围内,质量和性能必须要有保障。

3.2低压线路的集中补偿

低压线路的集中补偿也是通过电容器来开展的,通过将电容器组运用到低压线路中以此来减少空载消耗和负载消耗,所以电容器的容量不是确定的,它需要根具负载的改变而不断调整,其容量规格大小因此也存在差异。其原理是根据变化的负载以及功率因数等不断调整电容器的用量,从而使功率因数保持在0.92以上。

3.3终端用户电机随机补偿方式

通过对电容器和电机中定子线圈的合并,从而可以做到保护措施与电机的同步运作与停止,这便是随机补偿方式。其容量大小由电机空载时功率消耗情况确定,当电机负载消耗不大时,一般取电机空载消耗的百分之九十作为容量,当电机负载消耗较大时,一般取电机空载消耗的1.3-1.5倍作为容量。在日常工作中,低压电机和高压电机都是存在的。在将补偿电容器运用到其中时要知道为了让电容器发挥最好的作用,以及很好的监测必须要保证电机电压要不能比电容器额定电压高。当需要的电机容量较大时,一般通过增加电容器的数量来实现。

4.10KV线路补偿方式

由于有较多的配电变压器的存在,10KV线路会有大量的电流被消耗,做着无功损耗,并且电流的大小一直在不断的波动。所以为了减少10KV线路的无功消耗,就必须运用无功补偿。

⑴补偿点数量要严格控制。多数情况下10KV线路会被分成两份,特殊情况下可以分成三份,所以补偿点数量不多,一般是一个或者两个。电容器的安装也是有讲究的,为了减少部分线路的消耗,一般把电容器固定在主线或者相对大一些的支线上。

⑵补偿容量要尽量小一些。当补偿容量太大时,线路会因为负载不中倒送功的原因而增加无功消耗。所以要同时使用不同的补偿方式,根据负载的不同来切换不同的补偿方式。当补偿容量相对较小的时候,不会出现补偿过多以及电压过大的情况。通常,补偿点在线路二分之一或三分之二出选取。

⑶补偿装置的保障措施不能繁琐,实践起来要尽量简单。

随着家电走进千家万户致使400V线路的电压不够稳定以及无功损耗的持续增加,所以也需要通过安装一些容量相对较小的电容器组来进项补偿。

5.对10KV线路的保护

一般情况下,无功补偿电容器大都固定在10KV主线上,但是无功补偿电容器在监管和维修方面是非常复杂繁琐的,所以要通过增加单台熔丝的方法来保障它的平稳运行。这样,即使任何一个电容器由于高电压被击穿时,也不会影响到其他电容器以及线路的正常工作,同时还便于随时更换。

6.结束语

随着电子产品井喷式的不断被研发出来,现代社会的用电需求持续增高,在功率因数不高的情况下,无功损耗随着人们用电需求的的增高而不断攀升。在这样的大环境下,人们意识到了无功补偿技术的重要性,并将它活用配电网中来提高安全性、稳定电压质量以及减少无功损耗。因为它对电网的作用非凡,可以预见无功补偿是未来人们要重点突破的一项技术。

参考文献

[1]周亮军.10kV配电网无功补偿优化配置[J].四川建材,2011,37(6):199-199,202.

[2]陳坤永.试论10KV配电网的无功补偿方法[J].中国新技术新产品,2012,(1):155-156.

[3]汤雪.基于10kV配电网无功功率优化补偿的探究[J].电子测试,2013,(11):53-54.

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