無功補(bǔ)償在低壓配電網(wǎng)中的應(yīng)用
一、引言
無功補(bǔ)償就是借助于無功補(bǔ)償設(shè)備提供必要的無功功率,以提高系統(tǒng)的功率因數(shù),降低能耗,改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量。從電力網(wǎng)無功功率消耗的基本狀況可以看出,各級(jí)網(wǎng)絡(luò)和輸配電設(shè)備都要消耗一定數(shù)量的無功功率,尤以低壓配電網(wǎng)所占比重最大。采用無功補(bǔ)償技術(shù),提高低壓電網(wǎng)和用電設(shè)備的功率因數(shù),已成為節(jié)電工作的一項(xiàng)重要措施。
二、影響功率因數(shù)的主要因素
異步電動(dòng)機(jī)和電力變壓器是耗用無功功率的主要設(shè)備。異步電動(dòng)機(jī)所耗用的無功功率是由其空載時(shí)的無功功率和一定負(fù)載下無功功率增加值兩部分所組成。變壓器消耗無功的主要成份是它的空載無功功率供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)影響功率因數(shù)。所以要尋求一些行之有效的、能夠使低壓電力網(wǎng)功率因數(shù)提高的一些實(shí)用方法,使低壓網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)無功的就地平衡,達(dá)到降損節(jié)能的效果。
三、低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償方法
提高功率因數(shù)的主要方法是采用低壓無功補(bǔ)償技術(shù),我們通常采用的方法主要有三種:隨機(jī)補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償。
(1) 隨機(jī)補(bǔ)償:將低壓電容器組與電動(dòng)機(jī)并接,通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī),同時(shí)投切的隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償電動(dòng)機(jī)的無功消耗,以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主。而且配置方便靈活,不需頻繁調(diào)整補(bǔ)償容量。投資少、安裝簡(jiǎn)便。
(2) 隨器補(bǔ)償:將低壓電容器通過低壓保險(xiǎn)接在配電變壓器二次側(cè),以補(bǔ)償配電變壓器空載無功的補(bǔ)償方式。它能有效地補(bǔ)償配變空載無功。限制農(nóng)網(wǎng)無功基荷,使該部分無功就地平衡,從而提高配變利用率,降低無功網(wǎng)損,是目前補(bǔ)償無功最有效的手段之一。
(3)跟蹤補(bǔ)償:是指以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置,將低壓電容器組補(bǔ)償在大用戶0.4KV母線上的補(bǔ)償方式。適用于100KVA以上的專用配變用戶,可以替代隨機(jī)、隨器兩種補(bǔ)償方式,補(bǔ)償效果好。
四、無功功率補(bǔ)償容量的選擇方法
無功補(bǔ)償容量以提高功率因數(shù)為主要目的時(shí),補(bǔ)償容量的選擇分兩大類討論,即單負(fù)荷就地補(bǔ)償容量的選擇(主要指電動(dòng)機(jī))和多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇( 指集中和局部分組補(bǔ)償)。
4.1 單負(fù)荷就地補(bǔ)償容量的選擇
(1)美國資料推薦:Qc=(1/3)Pe(額定容量的1/3)
(2)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法:由于電機(jī)極數(shù)不同,按極數(shù)大小確定經(jīng)驗(yàn)系數(shù)選擇容量比較接近實(shí)際需要的電容器,采用這種方法一般在70%負(fù)荷時(shí),補(bǔ)后功率因數(shù)可在0.95~0.97之間。
4.2 多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇
多負(fù)荷補(bǔ)償容量的選擇是根據(jù)補(bǔ)償前后的功率因數(shù)來確定。
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