配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题

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1、福建电力职业技术学院毕业论文题　　目：配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题　专业：　电气自动化技术　　　　　　年　　级：　2011级　　　教学站点：　泉州　　　　　　　　　学生姓名：　　冯荣生　　　　　　　　学　　号：　　　　　　　　　　　　　　指导教师：　　　　　　　　　　　　　　成人教育中心年　　月　　日福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题摘要无功补偿对电网的安全、优质、经济运行具有重要作用。配电网规模巨大，负荷情况复杂，使用环境条件差，合理选择无功补偿方案和补偿技术意义重大，补偿工程也

2、有很多问题值得认真分析和思考。本文重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案的特点，并结合无功补偿产品开发和无功补偿工程建设的实践，提出了无功补偿工程应注意问题和建议。关键词：配电网；无功补偿；补偿方案；无功优化第14页共14页福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题目录1引言12配电网无功补偿方案比较23无功补偿的调压作用分析64无功补偿效益的简要分析95产品选型及工程应注意的问题116结语137参考文献14致谢14第14页共14页福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题1引言由于无功补偿对电网安全、优质、经济运行具有重要作

3、用，因此无功补偿是电力部门和用户共同关注的问题。合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。我国配电网的规模巨大，因此配电网无功补偿对降损节能，改善电压质量意义重大。本文结合当前人们关注的电网无功补偿问题，重点分析、比较了配电网常用无功补偿方案特点，并通过对无功补偿应用技术的分析，提出了配电网无功补偿工程应注意问题和相关建议。第14页共14页福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题2配电网无功补偿方案比较配电网无功补偿方案有变电站集中补偿、配电变低压补偿、配电

4、线路固定补偿和用电设备分散补偿。四种方案示意图见图1所示2.1变电站集中补偿　　变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提高系统终端变电所的母线电压，补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。这些补偿装置一般集中接在变电站10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，但这种补偿方案对10kV配电网的降损不起作用。　　为实现变电站的电压/无功综合控制，通常采用并联电容器组和有载调压抽头协调调节。协调调节控制算法国内学者进行过大量研究，九区图法是一种常用的有效方法[1]。但大量的实际应用表明，投

5、切过于频繁会影响电容器开关和分接头的使用寿命，增大运行维护工作量，通常在实际中要限制抽头调节和电容器组操作次数。采用电力电子开关控制成本比较高、开关自身功率损耗也很大，因此变电站高压电压/无功控制技术仍有待进一步改善和研究。第14页共14页福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题鉴于变电站无功补偿对提高高压电网功率因数，维持变电所母线电压和平衡系统无功有重要作用，因此应根据负荷的增长安排、设计好变电站的无功补偿容量，运行中在保证电压合格和无功补偿效果最好的情况下，尽可能使电容器组投切开关的操作次数为最少。2.2配电变低压补偿　　配电变低压补偿是目

6、前应用最普遍的补偿方法。由于用户的日负荷变化大，通常采用微机控制、跟踪负荷波动分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十至几百千乏不等。目的是提高专用变用户功率因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改善用户电压质量。　　配变低压无功补偿的优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。但由于配电变压器的数量多、安装地点分散，因此补偿工程的投资较大，运行维护工作量大，也因此要求厂家要尽可能降低装置的成本，提高装置的可靠性。　　采用接触器投切电容器的冲击电流大，影响电容器和接触器的使用寿命；用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题，但明显缺点是装置存晶闸管功率损耗，需要安装

7、风扇和散热器来通风与散热，而散热器会增大装置的体积，风扇则影响装置的可靠性。第14页共14页福建电力职业技术学院配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题　　为解决这些问题，有些厂家开发、研制了机电一体开关无功补偿装置，机电开关补偿装置典型接线如图2所示。装置采用固定补偿与分组补偿结合，以降低装置的生产成本；装置能实现分相补偿，以满足三相不平衡系统的需要。机电开关控制使装置既有晶闸管开关的优点，又具有接触器无功率损耗的优点。几千台装置的现场运行、试验表明，机电开关补偿装置体积小、可靠性高，能满足户外环境、长期工作需要。　　低压补偿装置安