浅谈配网低压无功补偿_工学论文范文

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1、浅谈配网低压无功补偿摘要：浅谈配网低压无功补偿：1无功补偿的基本原理;2无功的补偿;3无功补偿方式;4无功补偿装置的安装.关键词：配网低压无功补偿1无功补偿的基本原理无论是负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就町以避免由输电系统传输无功功率，

2、从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。式屮I--视在电流IP―有功电流1C--电容电流因为在低压侧装设了电容器补偿无功电流，即无功电流由电容器提供，所以在进行电网设计时，只考虑冇功电流即可，大大节省变压器及输电线路的。对于已冇的电网，也能够提高电网的出力。2.1减少输电线路及变圧器的损耗Pn=3T2・R=312P・R+3I2q・R式中Pn一有功功率损失R—每项输电线路的电阻（含输电线路及变压器）输电线路电阻R二KL/A式中K一电阻系数A—导线截面积L—导线长度,m变压器电阻R=YkU2/Sn式中Yk—变压器短路阻抗，QU—

3、系统电压，VSn―变压器额定容量，kVA2.2增加变压器及输电线路的利用率所增加的利用率为：(P2-P1)/P1=[(cos1-cos2)-1]xioo%式中cos1--改善前的功率因数cos(1)2一改善后的功率因数2.3提高系统的端电压减少系统的电压降du(%)=Qc/SnXXk(%)式中du(%)~电压提高百分比Q--补偿电容器的容量,kvarSn―变压器容量，kVAXk(%)-变压器肌抗百分比3无功补偿方式理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功，就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。但在实际电网当屮

4、这是不可能做到的。因为无论是变压器、输电线路还是各种负载，均会需要无功。所以实际电网肖中就补偿装置的安装位置而言有如下儿种补偿方式：①变电所集中补偿；②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。对于低压配网无功补偿，通常采用负荷侧集中补偿方式，即在低压系统(如变压器的低压侧)利用白动功率因数调整装置，随着负荷的变化，白动地投入或切除电容器的部分或全部容量。3.1补偿容量的确定考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数在0.75左右，设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90©假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功

5、率和功率因数角分別为P1、Q1、和e1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为p2、Q2和＜1)2,Qb为需补偿的容虽。由此可得出应补偿的容量为:Qb二Q1-Q2=SXsin4）1-SXsin（I）2二SX（0.661-0.436）=0.225S补偿冇分比为：H%二Qb/SX100%=22.5%根据电网的运行经验可以得出，补偿容量一般为变压器额定容量的20%〜30%。3.2补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿（即共补加分补），-•般而言当需要补偿的容量超过60kvar时，采用混合补偿是比鮫合适的，即可

6、照顾到三相Z间的不平衡，与分相补偿的效果完全相同，又可以降低。3.3补偿级数的选择补偿级数（即补偿电容器的分组数量）越多，补偿的精度越髙，但随着补偿级数的增加,装置的成木会大幅度捉高，而冃箱壳的体积也会增大。综合考虑补偿精度、成木、箱体体积等因索，我们建议采用11级非常容量补偿，前9级为等容量以满足基本补偿，后2级为小容量以捉高补偿精度。以1台ISOkvar的补偿装置为例：①前9级为每级18kvar,9X18=162kvar；②后2级为每级9kvar；9X2=18kvar,合计180kvaro3.4投切控制方式的选择为了尽

7、可能地减小装置的体积，简化结构，提高装置的可靠性，即将电容器按一定容量比进行分组，通过控制器的软件对这些电容器组进行排列组合投切。3.5控制目标的选择通常的控制目标为：功率因数、无功功率、无功电流、电压。根据具体情况，以挖掘配变的容最为主要目的，所以电压不应该成为控制目标。以功率因数为检测量，缺点是轻载时容易产牛投切振荡，重载时补偿不充分；以无功功率为检测量，则检测量和控制目标量相同，检测精度低。所以应采用无功电流为检测量，无功功率为控制冃标。4无功补偿装置的安装对于箱式变在设计时应考虑无功装置及其安装位置，而対于杆变，可

8、选用柜（箱）式低压无功补偿装置地面式安装，装置的底部加升高座，以便于进线。