高压线路无功自动补偿

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1、高压线路无功自动补偿电力系统电能质量和运行的经济性与无功功率息息相关。无功功率是电力系统不可缺少的，也是必备的。电网中的无功功率的损耗及感性负荷的存在，要求供电系统提供足够的无功功率。无功功率分配不合理将造成线路损耗增加，供电系统利用率降低。电力负荷随时动态变化，所以需要无功也要随时动态跟踪。为了达到维持无功功率平衡，要求无功补偿装置实现动态自动补偿。2.线路无功自动补偿的重要意义我国乡镇10KV配电系统，受供电半径大，负荷季节性强等因素影响，线路损耗大，功率因数低。无功缺口大。高压线路无功自动补偿装

2、置，实时地跟踪线路功率因数和无功功率地变化自动的投入或切除电容器组，对线路无功补偿进行自动补偿和优化线路无功配置，实现减损节能，改善电网供电质量的目的。线路无功自动补偿优于固定补偿，既不会造成电压波动，也不会造成线路无功过补。高压线路无功补偿装置，具有选址灵活，安装简便，安全可靠，智能化程度高，运行可靠，使用寿命长等优点。3.线路无功补偿工作原理线路无功补偿系统图如图一图13.1系统的工作原理：由电流互感器（CT）采集线路B相电流，电压互感器（PT）采集线路A.C相电压信号送到自动控制器。经过控制器采

3、样电路，对得到电流.电压的模拟信号，经过A／D转换，得出电流.电压的数字量，然后通过控制器微处理器的运算，得出电流.电压.有功.无功.功率因数.谐波等参数。系统可按电压.功率因数或时间三种方式进行投切电容器。投切方式满足九域图要求。当功率因数作为控制物理量时，同时兼顾电压，保证电压不超限。依据线路功率因数的变化，对线路上电容器组进行自动跟踪投切。当功率因数低于设定值（不合格）时，系统根据所检测信号，进行运算，发出投切电容器组。当线路功率因数满足要求，可按电压对电容器组进行自动跟踪投切;当系统检测线路的

4、功率因数值超过设定值时，系统根据运算结果发出控制信号，自动跳开投切回路，将电容器组退出系统。同样，当功率因数低，而电压超出上限，系统将强行切除所投电容器组。系统会对电容器容量进行比较运算，选出最佳补偿的电容器进行操作。从而使配电线路的无功达到最佳平衡。3.2系统的功能及技术特点系统的电压或功率因数为控制参考量：系统实测电压或功率因数值处于所设定的上限和下限之间时，系统保持现状，不动作。当系统实测电压或功率因数值高于电压上限时，系统经运算后大于预先设定值，发出切除电容器组命令；当系统实测电压或功率因数低

5、于电压下限时，系统经运算后小于预先设定值，发出投入电容器命令。系统的电容器在过压、欠压保护及谐波保护时，均发出切除电容器命令。具有保护闭锁功能，系统恢复正常（即被测母线电压大于75％或小于125％）闭锁解除。系统以电压或功率因数优先原则，融入反时限概念，反时限可以有效的保证电容器动作的平滑性，避免因电压波动.突变等引起的电容器频繁投切或震荡。此外，为了更有效的避免电容器频繁动作，防止震荡投切，系统控制部分会根据电容器容量进行预算，保证电容器动作后不会使系统运行在不正常的区域而造成电容器的相反动作。当有

6、多组电容器可进行控制时，控制部分会逐一将每个电容器容量进行比较计算，选出最佳补偿容量的电容器进行操作，使系统就地的无功达到最佳平衡。3.3系统的结构特点该系统为户外防雨型，柱上式安装，采用优质冷轧钢板弯成，采用户外防腐.防锈.耐磨涂料喷附在外，颜色可与周围环境相协调。双杆架设安装，具有安装方便，安装可靠，不占耕地等特点。4.系统补偿容量及补偿位置的确定高压线路无功补偿可根据线路长度（L）及无功负荷（Q）分布情况来确定具体补偿方案。4.2线路无功负荷沿线路递增分布仅在线路设置一个补偿点时：最佳的补偿位置

7、在0.775L公里处，补偿容量为线路所需容量的0.8倍，此时线路损下降最大，下降率为7％。仅在线路设置两个补偿点时：第一个最佳补偿位置为距离线路首端0.54L处，补偿容量为线路所需容量的0.193倍；第二个最佳补偿位置为距离线路首端0.86L处，补偿容量为线路所需容量的0.259倍，此时线损下降最大，下降率为90.4％。4.3线路的无功负荷沿线路递减分布仅在线路设置一个补偿点时：最佳补偿位置为距离线路首端0.442L公里处，补偿容量为线路所需容量0.626倍，,此时线损下降最大，下降率为86.4％。4

8、.4线路无功负荷沿线为两边低，中间高分布仅在线路设置一个补偿点时：最佳补偿位置为距离线路首端0.544L公里处，补偿容量为线路所需容量0.769倍，,此时线损下降最大，下降率为91.7％。5.无功补偿容量的确定无功补偿容量是根据用户的年平均有功功率，补偿前的自然平均功率因数COS∮1和补偿目标功率因数COS∮2进行计算确定。5.1按提高功率因数或降低线损计算QC=P(√1/COS∮1-1-√1/COS∮2-1)P:最大负荷月的平均