电网无功补偿规划问题

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1、电网无功补偿规划问题曹红光李建合国网山东郓城县供电公司山东郓城274700摘要：根据电网的特点，为达到降损节能、提高电网电压质量的目的，对电网必须进行合理的无功补偿规划。木文首先说明了电网无功补偿规划的意义，然后分析了无功补偿的原理，最后详细阐述了电网无功补偿的规划要点。关键词：电网；无功补偿；规划；设备；分散补偿一、电网无功补偿规划的意义在电力系统中先天性地存在着大量的无功负荷，这些无功负荷来自电力线路、电力变压器以及用户的用电设备。系统运行中大量的无功功率，将降低系统的功率因数，增大线路电压损失和电能损失，严重地影响着电力企业的经济效益。解决这些问题的一个有效方法就是进行无功补偿。同时，

2、在现代电力企业中，功率因数是考核配电网运行的重要指标，为达到考核指标，必须结合木地区的具体情况，进行无功补偿的规划，其规划的目的是：1、保证规划地IX的无功平衡，维持电力系统的无功稳定；2、提高地区电网电压的质量，使地区电网无功、电压优化运行；3、提高功率因数，改善地IX电网的电能质量和提高电力企业的经济效益；4、合理地确定无功补偿方式、无功补偿容量、无功补偿的安装地点，使补偿效果最佳：5、防止过补偿引起发电机自励磁。二、无功补偿原理电网中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工作的。磁场所具有的磁场能量是由电源供给的。电动机和变压器在能量转换过程中建立交变磁场，在一周内吸收的功率和释放的功率相

3、等，这种功率称为感性无功功率。接在交流电网中的电容器，在一周内上半周的充电功率与下半周的放电功率相等，这种冲放电功率叫容性无功功率。将电容器和电感并联接在同一电路中，电感吸收能量时，正好电容器在释放能量。能量就在它们之间交换，即感性负荷（电动机、变压器等）所吸收的无功功率，可由电容器输出的无功功率中得到补偿。设电感性负荷需要从电源吸取的无功功率为Q，装设无功补偿装置后，补偿无功功率为QcQC。，使电源输送的无功功率减少为Q=Q—Qc,功率因数由cosφ提高到cosφ’，视在功率S减少到S1如图1所示。图1无功功率补偿作用和原理示意图功率的减小可相应减小供电线路的截面和变压器的

4、容量，降低供用电设备的投资。并联电容器的无功补偿作用和原理，可以用图2加以说明。图2并联电容器补偿电流向量图图中的用电负荷总电流I可以分解为有功电流分量IP和无功电流分量IQ（电感性的）。当并联电容器投入运行时，流入电容器的容性电流1C与IQ方向相反，故可抵消一部分IQ，使电感性电流分量IQ降低为PQ=PQ-PC,总电流由I低为PQ功率因数由cosφ提高到cosφ1。若补偿的电容电流1C等于负荷电流的感性无功分量IQ，则cosφ=1.0。这时，负荷所需的无功功率全部由补偿电容供给，电网只需供有功功率。三、电网无功补偿规划（一）无功补偿设备的规划在配电网中无功补偿设备通

5、常有下列几种：1、同步发电机。同步发电机是电力系统中惟一的有功电源，同吋也是无功的基本源。2、同步电动机。同步电动机功率因数可以超前运行，在工、农业的生产中，凡是不要求调速的生产机械，诸如鼓风机、水泵等，在经济条件合适的情况下，应该尼量选用步电动机带动。3、异步电动机同步化。异步电动机同步化是指线绕式异步电动机，在启动至额定转速后，将转子用直流励磁，使其作为同步电动机使用。在这种运行方式下，异步电动机如同电容器一样，从电网吸收容性无功功率。4、电力电容器。在配电网中电力电容器是应用最为广泛的无功补偿设备，其原因是电力电容器是静止的无功补偿设备，因此其安装、运行、维护都比上述设备简单。5、晶闸

6、管动态补偿器。晶闸管动态补偿器是近年来才发展起来的无功补偿装置，它以晶闸管为主要工作部件，由于其具有开关速度快、连续调节无功功率等优点，在配电网中，尤其是在低压配电网中应用比较广泛。（二）无功补偿的合理配置1、总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主首先要满足整个地区电网的无功电力平衡，其次要满足变电所、10kV配电线路的无功电力平衡。如果无功电源的布局，补偿容量和补偿位置选择不合理，局部地区的无功电力不能就地平衡，就会造成不冋分区之间无功电力的长途输送和交换，使电网的功率损耗和电能损耗增加。因此，在规划过程中，要在总平衡的基础上，研究各个局部的补偿方案，求得最优化的组合，才能达到最佳的补偿效果

7、。2、电力部门补偿与用户补偿相结合在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%〜60%,其余的无功功率消耗在配电网中，因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。3、分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路、配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集