浅议配电系统无功补偿技术

《浅议配电系统无功补偿技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浅议配电系统无功补偿技术　　摘要：本文就无功补偿技术的分类及特点作一些探讨。对无功率补偿技术的作用、现状及发展趋势，无功补偿技术在供电系统中的应用等做了较为详细的介绍。关键词：配电系统；无功补偿；技术；探讨中图分类号：F407文献标识码：A1目前我国电网中常见的无功补偿方式分类及其特点1.1按补偿方式进行分类7（1）在变电站集中补偿：在高低压配电线路中安装并联电容器组，用以补偿主变的空载无功损耗并适当补偿输电线路的无功功率损耗，以改善输电网的功率因数，提高终端变电站电压；（2）随线补偿：在高压配

2、电线路上分散安装并联电容器，主要补偿配电线路的无功功率，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的；（3）随器补偿和随机补偿：在配电变压器低压侧和用户车间配电屏或电动机上直接安装并联补偿电容器，接线简单，投资少，安装容易，配置方便灵活，维护简单，事故率低，但易产生铁磁谐振；（4）低压集中补偿：在用户专用变压器及农网中广泛采用，但在公用变压器上由于管理、维护问题，容易成为生产安全隐患而难以采用，而且无法减少低压线路上的无功传输；（5）低压分散补偿：在节能降损、改善电压质量、提高线路供电能力方面效果明

3、显，但容易造成补偿容量和地点较难选择，电容器在轻载时闲置，使设备利用率不高；（6）单台电动机就地补偿：在单台电动机处安装并联电容器等无功补偿设备，不仅可使功率消耗小，功率因数提高，还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。1.2按补偿设备进行分类（1）同步调相机：同步调相机实质是一种不带机械负载的同步电动机，它在过激运行时向系统供应感性无功功率，欠励运行时从系统吸收感性无功功率，对提高电力系统的稳定性有很大好处；（2）静止补偿装置：该装置主要由并联电容器和饱和电抗器组成，能平滑无级地调节无功功率和电压，

4、可实现在几个周波内进行快速调节；（3）同步电动机：同步电动机过激运行时向系统供应感性无功功率，欠励运行时从系统吸收感性无功功率，能明显改善系统的功率因数，但设备投资成本高，维护工作量大；（4）移相电容器：移相电容器设备投资少，有功损耗小，维护工作量小，不会增大系统的短路容量，但只能分级补偿，不能吸收无功功率，且对环境温度及运行电压要求较高。2无功补偿技术在电气自动化中的应用与分析2.1无功功率补偿技术的原理及作用7在交流电路中，有功功率将电能转换为机械能、光能、热能；无功功率则用于电路内电场与磁

5、场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场。凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率，它的用处很大，电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的；变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压，如果没有无功功率电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合无功补偿电压的调整：1）电容器投入对变压器负载侧电压的调整：在电容器投入前变压器负载侧功率因数为cosψo

6、，负载侧电压值为偏，而当电容器投入后负载功率因数提高为cosψ，则电容器投入后负载侧电压值增加为U20，其计算式为：式中，嘛为变压器负载侧额定电压（kV）；U1：为变压器电源侧运行电压（kV）；U2为变压器电源侧运行电压分接头值（kV）。2）电容器切除对变压器负载侧电压值的调整：在电容器切除前变压器负载侧功率因数为coscψo，负载侧电压值为U20，而当电容器切除后负载侧功率因数下降为cosψo，则电容器切除后负载侧电压值下降为U1，则电容器切除后负载侧电压值下降为U2，其计算式为：72.2应用

7、无功功率补偿技术的必要性无功功率补偿的主要目的是为了提高功率因数，常用电气设备的功率因数除白炽灯、电热器等接近1外，电动机、变压器、架空线及电气仪表的功率因数均小于1，如交流异步电动机，在空载时的功率因数只有0.2-0.3；在轻载时均为0.5；在额定负载时均为0.7-0.89。负载时功率因数低对供、用电设备会产生一定的不良影响，具体为：（1）降低发电机有功功率的输出；（2）降低输、变电输电线路供给的无功功率，使得供电质量降低；（3）造成线路电压损失增大和电力系统电能损耗的增加；（4）造成低功率因

8、数运行和电压下降，使电力系统和用电企业的电气设备不能被充分利用。对电力系统输配电线路来说，当输送同样大小的有功功率P=IUcosφ准时，功率因数cos准越低，输电线路中的电流I=P/Ucosφ准就越大，势必造成线路中电压降增大，这将导致线路末端的电压降低，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来提高功率因数是非常必要的，这样可保证用电设备在额定电压下工作及用户对无功功率的需求，不仅提高电力系统和用电企业设备的利用率，减小电能损耗，也是提高用电质量、节约用电的一项很重要的技术措施。2.3电力系统无功补