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电网无功补偿介绍

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/3 9:46:45   

随着现代工业的飞速发展,电能质量要求越来越高,电网的经济运行日益受到重视。然而在电网运行中,因电力系统中有大量根据电磁感应原理进行工作的感性负载的存在,如电动机和变压器等,它们不但消耗有功功率而且还需要消耗一定数量的无功功率用来建立交变的电磁场才能正常工作。

电力系统无功功率是存在于交变磁场和交变电场中的一种瞬时功率。它和有功功率一样是维护电力系统稳定安全运行、保证电能质量必不可少的。而在电力系统中 60%以上是电动机等感性负载,它们在系统运行时会消耗大量的无功功率。这些无功功率又是为了维持电源与用电设备的电感和电容之间进行电磁能量交换所需要的功率。因此,只要电力系统己经形成,该能量是不可避免的。但是这些用电设备所需要的无功功率,如果都要由发电机提供并经过长距离传送却是不合理的。在有功功率保持一定的前提下,线路功率因数越小,在线路上流过的电流就越大,导致在线路上的压降以及损耗就越大。在严重情况下,会导致用户端电压达不到规定值,还会使电气设备得不到充分利用、网络传输能力下降、损耗增加。而且,大量无功潮流在电网中的流动会产生很大的损耗,影响电力系统的稳定和电压质量,对电网和用电设备的安全运行会产生不利的影响。

无功损耗在电网中的具体影响有:

(1)浪费电力资源负载的功率因数不等于1,那么它的无功功率就不等于零,就意味着它从电源接收的能量有一部分是用于无功交换而不是有功消耗。负载的功率因数越低,它所吸收的无功功率就越大,两者成反比关系。而在无功功率的输送过程中,也会引起有功功率的损耗。

(2)影响发电设备的功能对于运行中的发电设备来讲,无功功率应该要由发电机或其他无功电源来供给。

如果负载功率因数越低,那么它接收的有功功率比例就越少,这就相当于发电设备的功能未能充分发挥。电力系统运行中,无功功率的损耗最多能达总发电容量的 20%,--.30%。这不仅大大增加了发电机的设备容量,同时也增加了电能成本、是对电力资源的巨大浪费。为了提高发电设备的利用率、节省电力资源,应尽量采取无功补偿措施去降低无功功率、提高负载的功率因数。因此,为了保证系统的安全经济运行,在电网中应当尽可能地减少和避免不必要的无功潮流流动、最大优化无功潮流的分布、尽量维持无功功率的平衡。目前,美国电网的功率因数已接近于l,日本等国建立了全国性的无功管理委员会以研究无功补偿方面的技术经济政策。从实际情况可以看出,世界上工业比较发达的国家的电网功率因数都比较高。

因此,大力提高电网功率因数、降低线损、节约能源,是当前电力网发展进步的必然方向。而在输电线路的适当位置并联安装一定容量的电容器或其他无功补偿装置,就能起到提高功率因数、无功补偿的作用。所以,电网对能根据线路中无功功率的变化智能投切补偿电容器、实现无功功率补偿的控制系统具有很大的需求。解决好无功补偿问题,对电网降损节能有着极为重要的意义。

来源:必成论文网
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