配网无功补偿分析

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1、配网无功补偿分析【摘要】无功补偿对电X的安全、优质、经济运行具有重要作用。合理选择无功补偿方案和补偿技术意义重大，补偿工程也有很多问题值得认真分析和思考。本文提出了无功补偿施工应注意的问题和建议。　　【关键词】无功补偿；配X；分析　　1.无功补偿概述　　1.1无功补偿的原理　　无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，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。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，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

2、成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。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。　　图1的用电负荷总电流I可以分解为有功电流分量IP无功电流分量IQ，并联电容投入时，流入电容的容性电流IC、IQ方向相反，故可以抵消一部分的IQ。　　IC与IQ方向相反；　　故　　由图1可见，装设补偿电容器后，降低了电X的总电流，改善了负荷侧的

3、功率因数。　　1.2无功补偿的主要作用　　1）提高电X及负载的功率因数，降低设备设计容量，从而减少投资；　　2）稳定电X电压，提高电X质量。尤其在长距离输电线路中安装合适的无功补偿装置可提高系统的稳定性及输电能力；　　3）减少负荷电流，使线路电能损耗降低；　　图1　　4）无功补偿挖掘发供电设备潜力。在设备容量不变的条件下，由于提高了功率因数可以少送无功功率，因此可以多送有功功率；　　5）在三相负载不平衡的场合，可对三相视在功率起到平衡作用；　　6）无功补偿减少用户电费支出，避免因功率因数低于规定值而受罚，同时减少用户内部因

4、传输和分配无功功率造成的有功功率损耗。　　1.3无功补偿原则及方式　　提高功率因数，无功补偿分为集中补偿，分散补偿和随机随器补偿，应该遵循：全面规划，合理布局，分级补偿，就地平衡；集中补偿与分散补偿相结合，以分散补偿为主；高压补偿与低压补偿相结合，以低压补偿为主；调压与降损相结合，以降损为主的原则。　　实际电X当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电站集中补偿；②低压集中补偿；③杆上无功补偿；④用户终端分散补偿。　　4种补偿方式的特点如表1：　　表1　　2.配X无功补偿问题分析　　随着配X无功补偿技术的发展和

5、普及，从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补偿，无功补偿在实际配X中的应用也出现一些问题。　　2.1谐波问题　　电容器与其他设备相比有比较大的区别，就是其具有不同于其他电气设备的容性阻抗特性，以及阻抗和频率成反比的特性。容性阻抗特性，使其能和电X中大部分感性阻抗的电气设备配合而构成谐波谐振或接近谐波谐振的条件。在系统谐振条件下，阻抗和频率成反比的特性，可显著的改变系统的阻抗，起到吸收高次谐波电流而引起电流过载，增加电容器的负担，并且带来的发热和电压升高，也意味着电容器使用寿命的缩短。因此在投入电容器组时，必须考虑系统

6、谐振问题。只要把不带电抗器的电容器组连接母线，就会出现一特定的并联或串连谐振频率。　　2.2无功倒送问题　　无功倒送是电力系统所不允许的现象，因为它会造成主X系统调压困难，增加线路和变压器的损耗，加重线路的负担。在无功补偿装置中都有防止无功倒送的措施，但是实际情况并不乐观。　　1）过去的接触器控制的补偿柜，补偿量三相可调，但是产品中只取一相作为采样及无功补偿分析，在三相不平衡的时候，就会发生无功返送。　　2）采用固定补偿方式则在负荷低谷时造成无功返送。　　3）无功补偿自动装置投入后，长期运行，不调试，装置失灵，发生无功返送

7、。　　2.3投切开关的选型问题　　采用交流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【摘要】无功补偿对电X的安全、优质、经济运行具有重要作用。合理选择无功补偿方案和补偿技术意义重大，补偿工程也有很多问题值得认真分析和思考。本文提出了无功补偿施工应注意的问题和建议。　　【关键词】无功补偿；配X；分析　　1.无功补偿概述　　1.1无功补偿的原理　　无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，

8、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。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，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。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