动态无功补偿装置在低压配电系统中的应用

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1、动态无功补偿装置在低压配电系统中的应用动态无功补偿装置在低压配电系统中的应用动态无功补偿装置在低压配电系统中的应用　　众所周知，在10KV以下配电网络的无功消耗总量中，配电变压器约占30％左右，低压用电设备约占65％以上。由此可见，在低压配电系统中实施无功补偿十分必要。从理论计算和实践中证明，低压无功补偿的经济效果较佳，综合功能较强，是值得推广的一种节能措施。　　1.动态无功补偿控制装置简介　　1.1　WDB型动态无功补偿屏(箱)的工作原理：它是根据负荷的无功功率和电网电压及电力规范的要求，用晶闸管来实现投切电力电容

2、器的，从而减少电源输送的总电流，以达到降损和稳压的目的。采用晶闸管作为投切电容器的相位控制开关，实现了无电压无电流的投切冲击，避免了机械式投切电容器开关触头易损死接、拒动、反弹等的问题，达到了长寿命、少维护、使用效率高的目的。　　1.2　WDB型补偿装置的结构特点：采用高性能的16位单片机全数字化设计，软、硬件模块化集成度高；电磁兼容设计，抗干扰能力强；使用元件冗余系数高，运行可靠。控制器可分相补偿和控制平衡负荷补偿，对单相、三相、平衡负荷、非平衡负荷均能有效补偿。接线简单，屏(箱)整体组合，易于安装。并留有RS23

3、2接口，可将必要的数据传输。　　2.WDB型补偿装置的主要功能　　本装置具有过压切除、过压闭锁、欠压、过流、缺相、上电延时等保护功能。如电压大于过压保护限值时，能逐级切除电容器直到低于此电压；当电压大于闭锁电压时，即时缺无功也不投；当电压低于低限工作电压时，控制器处于休眠，不动作。滞后指示灯显示时，表明此时无功为感性，需投入电容器；超前指示灯显示时，表明此时无功为容性，需切除电容器。电容器可实现手动和自动投切，手动与自动能平滑转换。本装置还有电容器投入累计时间、电压较大值、电流较大值、无功较大值的记忆功能，并能打印输

4、出。　　WDB型补偿装置已经电力部电力设备仪表质量检验测试中心检测通过，并已在辽宁省铁岭户外供电系统和广州户外供电系统应用，运行情况良好。在北京、天津、保定、唐山等地投运多年以来，反修率为零、效果显著，深受用户的青睐。　　3.WDB型补偿装置补偿效果分析实例　　某乡镇企业，从配电室至车间的距离为0.4km，用低压架空线路向车间供电，导线型号为LJ－25，线路参数R0=1.28Ω/km，X0=0.344Ω/km，各台电动机名牌额定功率之和是55kw，额定电压是0.38kv，每天运行8小时。配电室实测数据为：线路总电流6

5、1A，电压0.38kv，输送有功功率30kw。现按电动机名牌总容量的04配置WDB型补偿控制装置，装置按每千乏投资180元计，到户电价按0.5元/kwh考虑，其综合功能分析计算如下。　　补偿前：　　1)低压线路功率因数cosφ1为　　cosφ1=P/1.7321ULIL　　=30/1.7321×0.38×61=0.75　　2)低压线路输送的无功功率为　　Q1=Ptg(arecosφ1)=30×0.88=26.46kvar　　3)低压线路电压损失为　　ΔV1=PR＋Q1×/UL=(30×1.28×0.4＋26.46×

6、0.344×0.4)/0.38=50V　　4)年线损电量为　　ΔA1=3I2LRT=3×612×0.4×1.28×8×365=16689kwh　　补偿后：　　1)低压线路中输送无功功率减少到　　Q2=Q1－QC=26.46－(0.4×55)=4.46kvar　　2)线路功率因数提高到　　cosφ2=cos(tg－1Q2/P)=costg－14.46/30=0.989　　3)低压线路输送电流减少到　　I2=P/1.7321ULcosφ2=30/1.7321×0.38×0.989=46.08A　　电流降低率为　　I1－I

7、2/I1×100％=61－46.08/61×100％=24.46％　　4)低压线路电压损失减少到　　ΔV2=PR＋Q2X/VL=(30×0.4×1.28＋4.46×0.4×0.344)/0.38=42.03V　　5)年降低线损电量　　ΔA=ΔA1－ΔA2=3(I21－I2L)RT=3(612－46.082)×0.4×1.28×8×365=7165.58kwh　　6)年节省电费开支　　GA=ΔA×C=7165.58×0.5=3582.79元　　7)无功补偿控制装置投资费用　　ZC=QC×K=22×180=3960元　　

8、8)收回投资年限　　TD=ZC/GA=3960/3582.79=1.105年=13.26月　　从以上计算分析，若是两班制生产，收回投资仅用6.63个月；三班制生产，仅用4.42个月便可收回全部投资。因此，凡是由低压配电线路供电的乡镇企业、农村的扬水站、制砖场、恒温库、面粉厂、榨油厂、煤球厂等动力用户均可采用WDB型补偿控制装置进行集中补偿或随机