無功補償技術(shù)的研討
無功電源同有功電源一樣,是保證電能質(zhì)量的不可缺少的一個重要組成部分。采用優(yōu)化的無功補償方案,可以使配電系統(tǒng)保持最優(yōu)的無功平衡,把輸配電功率損失降低到最低水平。同時,隨著現(xiàn)代電力電子的大量應(yīng)用,電網(wǎng)諧波污染的問題日益受到重視,因此電容器補償方案的設(shè)計還必須根據(jù)電網(wǎng)及用戶的諧波狀況考慮是采取抑制諧波或是吸收諧波的方式。另外,隨著電容器的制造技術(shù)的不斷發(fā)展以及電容器裝置成套設(shè)計的不斷更新,電容器及其成套裝置有著越來越多、越來越好的品種規(guī)格供用戶選擇,可以根據(jù)安裝要求,負(fù)荷變化情況、安全要求等,選用合適的產(chǎn)品,使無功補償設(shè)計從各個方面都滿足最優(yōu)化的要求。
1、就地補償
對于大型電機或者大功率用電設(shè)備宜裝設(shè)就地補償裝置。就地補償是最經(jīng)濟、最簡單以及最見效的補償方式。在就地補償方式中,把電容器直接接在用電設(shè)備上,中間只加串熔斷器保護,用電設(shè)備投入時電容器跟著一起投入,切除時一塊切除,實現(xiàn)了最方便的無功自動補償,切除時用電設(shè)備的線圈就是電容器的放電線圈。
2、分散補償
當(dāng)各用戶終端距主變較遠時,宜在供電末端裝設(shè)分散補償裝置,結(jié)合用戶端的低壓補償,可以使線損大大降低,同時可以兼顧提升末端電壓的作用。
3、集中補償
變電站內(nèi)的無功補償,主要是補償主變對無功容量的需求,結(jié)合考慮供電壓區(qū)內(nèi)的無功潮流及配電線路和用戶的無功補償水平來確定無功補償容量。35KV變電站一般按主變?nèi)萘康?0%-15%來確定;110KV變電站可按15%-20%來確定。
4、調(diào)容方式的選擇
(1)長期變動的負(fù)荷
對于建站初期負(fù)荷較小,以后負(fù)荷逐漸增大的情況,組裝設(shè)無載可調(diào)容電容器組。戶外安裝時可選用可調(diào)容集合式電容器;戶內(nèi)安裝時可選用可調(diào)容柜式電容器裝置。其基本原理為將電容器按二進制方式分成二組,通過分接開關(guān)或隔離開關(guān)選擇投切組合,可以實現(xiàn)三檔容量可調(diào)。隨著負(fù)荷的改變,可以人工斷電后改變投切組合滿足某一時間段的無功平衡。
(2)一天內(nèi)變動較大的負(fù)荷
這種場合可以裝設(shè)無功自動調(diào)容裝置,該裝置可以滿足無人值守綜合
自動化的要求。我公司開發(fā)的高壓無功自動補償裝置以及電壓無功自動控制裝置在電容器分組上采用1:2:4的二進制分組模式,每組電容器都單獨串電抗器,這樣可以用最少的高壓真空開關(guān),實現(xiàn)最多級次的分級補償,并且由于每組電容器都串電抗器后防止了已投的電容器組對將投入的電容器組產(chǎn)生的更大的涌流沖擊。該裝置電容器有集合式和構(gòu)架柜式兩種布置,控制器根據(jù)用戶需要有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。
(3)短時段內(nèi)負(fù)荷頻繁變化的場合
該場合宜裝可快速跟蹤的瞬態(tài)無功補償裝置。由于電容器每次投切前卻必須保證電容器沒有殘存的電荷,而電容器放電即使通過放電線圈亦需要數(shù)秒的時間,所以高壓瞬態(tài)無功補償裝置(也稱SVC)一般都是固定補償最大容量的電容器,同時并聯(lián)一組容量可調(diào)的電抗器,通過快速調(diào)整電抗器的輸出無功,從而達到無功瞬態(tài)平衡的目的。電抗器的調(diào)整技術(shù)主要有可控硅控制空心并聯(lián)電抗器及直流偏磁調(diào)感兩種方式,其中以前者較優(yōu)但價格較高。
1、就地補償
對于大型電機或者大功率用電設(shè)備宜裝設(shè)就地補償裝置。就地補償是最經(jīng)濟、最簡單以及最見效的補償方式。在就地補償方式中,把電容器直接接在用電設(shè)備上,中間只加串熔斷器保護,用電設(shè)備投入時電容器跟著一起投入,切除時一塊切除,實現(xiàn)了最方便的無功自動補償,切除時用電設(shè)備的線圈就是電容器的放電線圈。
2、分散補償
當(dāng)各用戶終端距主變較遠時,宜在供電末端裝設(shè)分散補償裝置,結(jié)合用戶端的低壓補償,可以使線損大大降低,同時可以兼顧提升末端電壓的作用。
3、集中補償
變電站內(nèi)的無功補償,主要是補償主變對無功容量的需求,結(jié)合考慮供電壓區(qū)內(nèi)的無功潮流及配電線路和用戶的無功補償水平來確定無功補償容量。35KV變電站一般按主變?nèi)萘康?0%-15%來確定;110KV變電站可按15%-20%來確定。
4、調(diào)容方式的選擇
(1)長期變動的負(fù)荷
對于建站初期負(fù)荷較小,以后負(fù)荷逐漸增大的情況,組裝設(shè)無載可調(diào)容電容器組。戶外安裝時可選用可調(diào)容集合式電容器;戶內(nèi)安裝時可選用可調(diào)容柜式電容器裝置。其基本原理為將電容器按二進制方式分成二組,通過分接開關(guān)或隔離開關(guān)選擇投切組合,可以實現(xiàn)三檔容量可調(diào)。隨著負(fù)荷的改變,可以人工斷電后改變投切組合滿足某一時間段的無功平衡。
(2)一天內(nèi)變動較大的負(fù)荷
這種場合可以裝設(shè)無功自動調(diào)容裝置,該裝置可以滿足無人值守綜合
自動化的要求。我公司開發(fā)的高壓無功自動補償裝置以及電壓無功自動控制裝置在電容器分組上采用1:2:4的二進制分組模式,每組電容器都單獨串電抗器,這樣可以用最少的高壓真空開關(guān),實現(xiàn)最多級次的分級補償,并且由于每組電容器都串電抗器后防止了已投的電容器組對將投入的電容器組產(chǎn)生的更大的涌流沖擊。該裝置電容器有集合式和構(gòu)架柜式兩種布置,控制器根據(jù)用戶需要有標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。
(3)短時段內(nèi)負(fù)荷頻繁變化的場合
該場合宜裝可快速跟蹤的瞬態(tài)無功補償裝置。由于電容器每次投切前卻必須保證電容器沒有殘存的電荷,而電容器放電即使通過放電線圈亦需要數(shù)秒的時間,所以高壓瞬態(tài)無功補償裝置(也稱SVC)一般都是固定補償最大容量的電容器,同時并聯(lián)一組容量可調(diào)的電抗器,通過快速調(diào)整電抗器的輸出無功,從而達到無功瞬態(tài)平衡的目的。電抗器的調(diào)整技術(shù)主要有可控硅控制空心并聯(lián)電抗器及直流偏磁調(diào)感兩種方式,其中以前者較優(yōu)但價格較高。
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