农村配电线路的无功补偿简析.pdf

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1、第4期总第202期农业科技与装备No．4TotalNo．202呈Q!!±兰旦垒鲤!旦!坐垡兰垒!坠曼竺堡!呈!堕翌旦!竺gY塑堡里g竖i2里竺坐垒巳!：尘Q!!农村配电线路的无功补偿简析吕霞1，林林2，明毅3，张哲4(1．辽宁省农业机械化研究所．沈lza110161；2．沈阳浑南供电分公司沈阳110179；3．本溪供电分公司本溪117000；4．沈阳苏家屯供电分公司沈阳110101)摘要：降低网损，提高电力系统输电效率和运行的经济性。是电力系统的主要研究方向。从功率因素和无功电源两方面，介绍农村配

2、电线路无功补偿的原理，总结3种无功补偿方法即配电变压器低压补偿、变电站集中补偿和线路无功补偿的优缺点，以期为提高电力系统的输电效率和运行经济性提供参考。关键词：配电线路；农村；无功补偿；功率因素；无功电源中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1674一I161(2011)04—0088-02降低网损。提高电力系统输电效率和运行的经济性是电力部门面临的实际问题。也是电力系统研究的主要方向之一。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿。不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性

3、，而且可以降低网损，使电力系统能够安全经济运行。1无功补偿的基本原理交流电通过纯电阻时，电能转化成热能；而在通过纯容性或者纯感性负载时并不做功。没有消耗电能，即为无功功率。实际负载不可能为纯容性或者纯感性的．一般都是混合性的，这样在电流通过负载时，就会有部分电能不做功，此时功率因数小于l。为了提高电能利用率，需要无功补偿。选择合理的无功功率补偿方式可以提高电网的功率因数。降低供电变压器及输送线路的损耗，提高电网质量，改善供电环境。1．1功率因数在功率三角形中，有功功率P与视在功率S的比值。称为功率

4、因数cos‘o，其计算公式为：cosc,o=P／S功率因数反映电源输出的视在功率被有效利用的程度。功率因数越大，电路中的无功功率越小，视在功率将大部分用来供给有功功率。从而提高电能输送的功率。但在电路工作中，一般保证cogo<0．95，避免电路出现谐振现象，以致损坏电网供电设备和用电器。1．1．1感性负载消耗的无功功率大量的电感性设备，如异步电动机、感应电炉等是无功功率的主要消耗者。据有关统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率中．异步电动机的无功消耗占了60％～70％；而在异步电动机空载时所消耗的无

5、功又占到电动机总无功消耗的60％～70％。所以要改善异步电动机的功率因收稿日期：2011-01—12作者简介：吕霞(1979一)，女，硕士，讲师，从事农业机械设计与研究工作。数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负荷率。1．1．2变压器消耗的无功功率变压器消耗的无功功率一般约为其额定容量的10％～15％，而空载无功功率约为满载时的1／3。因此，要改善电网和企业的功率因数。变压器应避免空载运行或长期低负载运行。1．1．3电网供电电压不稳定电网供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。当电网供

6、电电压高于额定值的10％时。由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快。据有关资料统计。当供电电压为额定值的110％时，一般无功将增加35％左右；当供电电压低于额定值时。无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以，应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。1．2无功电源电力系统的无功电源除了同步电机外。还有电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器，这4种装置又称为无功补偿装置。除电容器外。其余3种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。1．2．1同步电

7、机包括补偿机、电动机和发电机。1)同步补偿机。同步补偿机又称同期调相机，其实质上是一种不带机械负荷、空载运行的同步电动机。是最早采用的一种无功补偿设备。其优点是能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功．装有自励装置的同步补偿机能根据电压平滑地调节输入或输出无功功率；其主要缺点是投资大、有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢，在并联电容器得到大量采用后，已逐渐退出电网运行。2)同步电动机。同步电动机实际上就是“异步电动机同步化”，即将异步电动机三相转子绕组适当连接并通人直流励磁电流，使其呈同步电动机

8、运行。同步电动机过励运行时“发出”无功功率，相当于无功电源；欠励运行时“吸收”无功功率，相当于无功负荷。通常电网的负荷为感性的，所以一般使同步电动机处于正常励磁或过励磁的情况下运行，以改善电网的功率2011年第4期吕霞等：农村配电线路的无功补偿简析89因数。因此，对于恒速长期运行的大型机构设备可以采用同步电动机作为动力。3)同步发电机。同步发电机是唯一的有功电源，同时又是最基本的无功电源，当其在额定状态下运行时，可以发出无功功率。发电机正常运行时，以滞后功率因数运行为主，向系统提供