探讨低压电网中无功补偿的运用|电网无功补偿的原则
时间：2019-04-18 03:31:16 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:在低压电网中无功补偿的设置及作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力。本文论述了无功补偿的意义和用途，介绍低压电网中无功补偿装置的必要性，和提高电压利用率的一些低压电网中无功补偿的方法。
关键词: 无功补偿 ，输电能力 ，必要性 ，方法
Abstract: in the low pressure in the power of reactive power compensation setting and role is to improve the power factor to reduce equipment capacity and power loss, stable voltage and improve the quality of power supply in the long distance transmission of improve the transmission stability and transmission capacity. This paper discusses the significance of the reactive power compensation and use, low voltage power grid introduced in the necessity of reactive power compensation equipment, and improve the utilization ratio of some low voltage in the power of the reactive power compensation method.
Key words: the reactive power compensation, transmission capacity, necessity and methods
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
在电力供电配送的过程中，我们发现运用无功补偿的方式，能达到稳定电压和降低损耗的作用。因此探讨无功补偿在低压电网中的合理运用，不仅能提高电网的效率，还能够降低电能损失，为电力的健康发展获得双赢。
一、低压电网中无功补偿的必要性
不管是工业还是民用所产生的负荷，一般为感性负荷。所有感性负载都需要补偿大量的无功功率，而提供这些无功功率有两条途径：
一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果是由输电系统提供，则在设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高输电系统的传输功率。对于电力系统而言，在高压侧或低压侧均可进行补偿。但是，如果在低压侧进行补偿，既可减少变压器、输电线路等的损耗，又可提高变压器、输电线路的利用率及提高负载端的端电压，所以补偿电容器的安装越靠近负载端，对用户而言越可获取较大的经济效益。因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流，即无功电流由电容器提供，所以在进行电网设计时，只考虑有功电流即可，大大节省变压器及输电线路的投资。对于已有的电网，也能够提高电网的输电能力。
二、低压无功补偿的作用
无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压和提高供电质量，在长距离输电中提高输电稳定性和输电能力。安装并联电容器进行无功补偿，可限制无功功率在电网中
的传输，相应减少了线路的电压损耗，提高了配电网络的电压质量。
2.1提高电压质量
低压配电网络中无功补偿设装置的合理配置，与电网的供电电
压质量关系十分密切。合理安装无功补偿装置可以改善电压质量。
负荷(P+JQ)电压损失ΔU简化计算如下：
ΔU=(PR+QX)/U(1)
式中U-线路额定电压，kV
P-输送的有功功率，kW
Q-输送的无功功率，kvar
R-线路电阻，Ω
X-线路电抗，Ω
安装补偿设备容量Q后，线路电压降为ΔU1，计算如下：
ΔU1=[PR＋(Q－Qc)X]/U (2)
很明显，ΔU1＜ΔU，即安装无功补偿装置后电压损失减小了。由
(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下：
ΔU-ΔU1=QcX/U (3)
由于越靠近线路末端，线路的电抗X越大，因此从(3)式可以看
出，越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。
2.2提高变压器的利用率，挖掘设备供电潜力
功率因数由cosφ1提高到cosφ2时变压器利用率提高为：
（4）
由此可见，对于原有供电设备来说，在同样有功功率下，因功率
因数的提高，负荷电流减少，因此向负荷传送功率所经过的变压器、开关和导线等供配电设备都增加了功率储备，从而满足了负荷增长的需要；如果原供电网络已趋于过载，由于功率因数的提高，输送无功电流的减少，使系统不至于过载运行，从而发挥原有设备的供电潜力。
三、低压电网的无功补偿要求
1．同机补偿，减少损耗
将低压电容器组在输电之前与电动机进行连接，进行同时工作。这样不仅可以降低电流流通过程中损耗，还可以提高电流的工作效能，达到无损耗值要求。
2．用器补偿，弥补损耗
我们可将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二侧，一方面，能够补偿配电变压器空载无功；另一方面，可弥补变压器因运行而带来的一定损耗。
3．随时补偿，稳压供给
在补偿的过程中将无功补偿投切装置作为控制保护装置，可以使低压电容器组补偿在大用户0.5kV左右的母线上这样，不仅可以上满足述两种补偿要求，还能够发挥稳压的作用，减少电器受损。
四、低压电网中无功补偿的方法
1．中间同步或静止补偿，保持补偿的顺畅性
在高安供电公司工作和实践的这几年中发现，在远距离输电线路中间装设同步调相机或静止补偿装置，能够产生如下的效果：（1）有助于电压的稳定，能够减少在输电过程中的不断充电现象；（2）提高输电的容量水平，即在多条线路的输电过程中 ，及时补充其损耗，起到稳压增容的作用；（3）调节性能强，因这种补偿在线路的中点，能够起到配给和补偿的功效，从而最大限度地发挥其调节功能在实际的操作过程中，应该注意以下几方面：（1）选择合理的调节点，即输电网的电压支撑点与调压输电网与受电地区的低一级电压的电网相联的枢纽点设计无功补偿装置；（2）确定合理的补偿调节范围，减少其手外力的影响；（3）不断地进行跟踪维护，尽管这种补偿的自动化程度较高，但也会出现一些诸如受恶劣天气影响等问题，应该注意随时观察 ，发现异常情况进行及时校正。
2．低压集中补偿方法，降低能效值
低压集中补偿方法主要是在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微机控制的低压并联电容器柜 这样的补偿方法具有如下作用：（1）补偿的容量较大 ，可用于上千容器；（2）跟踪性能较好，即可根据用户负荷水平的波动情况进行相应数量的补偿，做到供给平衡；（3）补偿的经济效率好，这种补偿方式对配电过程的损耗有一定的帮助，且投资和维护费用均由专用
变用户承担，减少供电企业的成本投入笔者根据现有的资料进行整理发现：目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切的一旦运用集中补偿的方法，不仅能够达到上述的目标要求 ，还能够使企业能够及时地发现和解决问题 这种集中补偿方法，一方面能够引起电力供应部门的关注，便于检查电压的运行情况；另一方面能够使电压的数值始终在一定的范围之内。
3．用户终端分散补偿，提高电压利用率
用户是输电过程中的终结环节，如果能够在用户终端进行分散补偿，不仅能够提高电压利用率，还能够使得用户的电器设备始终保持在一定的稳压值之内，减少破坏现象的发生。笔者以为，用户终端分散补偿的必要性主要体现在：（1）城镇电力用户的用电量日益增多，需要节省资源成本；（2）使用电器的频率较以往有所提高，实行这样的补偿方式，能够有一定的发展空间；（3）符合国家的用电规范要求《供电系统设计规范》（GB50052－1995）指出，容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备无功负荷宜单独就地补偿 可以这么说，用户终端分散补偿方式是较为合理的方法之一对此，笔者以为应该建立用户终端分散补偿来提高电压的利用率 我们可针对小区用户终端，应该开发一种新型低压终端无功补偿装置 这样的无功补偿方式，一方面，能够使得电压释放系统能量，提高线路供电能力；另一方面，使得电压始终保持在一定的稳定数值范围之内，有助于保护电气设备 除此之外，运用这样的补偿方法，可使线损率减少20%。
在低压电网进行无功补偿的过程中，我们首先要分析低压线路的特征，结合无功补偿的方法，精心设计符合电压运行的节能模式，一定能够提高低压电网的运行效率。
参考文献：
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