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试谈我国低压电网中无功补偿的意义(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/16 10:15:19   

摘要:低压电网如何有效保持良好的工作状态,降低电能损失,与电网稳定工作、设备安全运行、工安全生产及人民生活用电都有直接影响。分析无功补偿的作用和主要措施。

无功补偿是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低电能的损耗,改善电网电压质量。

从电网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤其是以低压配电网所占比重最大。为了最大限度的减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。

一、低压配电网无功补偿的方法

随机补偿:随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接,通过控制、保护装置与电机,同时投切。

随器补偿:随器补偿是指将低压电容器通过低压接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。

跟踪补偿:跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。

二、无功功率补偿容量的选择方法

无功补偿容量以提高功率因数为主要目的时,补偿容量的选择分两大类讨论,即单负荷就地补偿容量的选择(主要指电动机)和多负荷补偿容量的选择(指集中和局部分组补偿)。

(一)单负荷就地补偿容量的选择的几种方法

1.美国:Qc=(1/3)Pe

2.日本:Qc=(1/4~1/2)Pe

3.瑞典:Qc≤√3UeIo×10-3 (kvar)Io-空载电流=2Ie(1-COSφe )

若电动机带额定负载运行,即负载率β=1,则:Qo根据电机学知识可知,对于Io/Ie较低的电动机(少极、大功率电动机),在较高的负载率β时吸收的无功功率Qβ与激励容量Qo的比值较高,即两者相差较大,在考虑导线较长,无功当量较高的大功率电动机以较高的负载率运行方式下,此式来选取是合理的。

4.按电动机额定数据计算:

Q= k(1- cos2φe )3UeIe×10-3 (kvar)

K为与电动机极数有关的一个系数

极数:2 4 6 8 10

K值: 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9

考虑负载率及极对数等因素,按式(4)选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是对于Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。

(二)多负荷补偿容量的选择

多负荷补偿容量的选择是根据补偿前后的功率因数来确定。

1.对已生产企业欲提高功率因数,其补偿容量Qc按下式选择:

Qc=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm

来源:中国论文下载中心
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