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10kV配电网低压侧无功补偿常见的问题及解决办法

时间:2020-06-17分类:电工技术

  摘 要 文章主要介绍了我国10KV配电网低压侧无功补偿常见的问题,并在此基础上讨论了配电网无功补偿技术改造方案的解决办法。

  关键词 10kv线路 无功补偿 解决办法

电力工程师论文

  随着新一轮产业结构的调整及技术的进步,人们对电力需求也在不断的增大,这就对配电网运行的可靠性和安全性提出了更高的要求,因无功补偿技术能够改善电能质量、减小电能损耗、提高输电能力、减少用户的电费支出等优点,使得该技术在配电网领域中的应用越来越得到重视,补偿方式也是多种多样,但是,在实践过程中也暴露出一些问题,必须引起重视。

  1无功损耗来源及补偿方式

  配电网产生的无功耗损主要包含下面几种情况:(1)感性用电负荷无功功率损耗;(2)输电线路感抗无功功率损耗;(3)配电变压器励磁无功功率损耗。

  1.1配电变压器中无功损耗补偿

  正常情况下,在配电变压器内无功功率损耗可分为可变无功功率损耗和固定无功功率耗损。其中磁场建立而产生的励磁无功耗损为固定无功功率耗损,该损耗与负荷电流之间没有联系;负荷电流平方相应的漏磁无功耗损即可变无功耗损,一般无功补偿主要在负荷处。一般在配电变压器里进行的无功补偿,是由励磁无功耗损与线路无功耗损共同决定所需补偿位置、补偿手段。

  1.2线路中无功损耗补偿

  线路里,感抗均匀分布,很容易发现规律,可看出电感无功功率耗损逐渐增加,输电线路里,对比负荷无功功率耗损,电感无功功率耗损并不明显,所以也就不用针对该耗损进行补偿。

  1.3负荷的无功功率补偿

  负荷无功功率的耗损进行补偿的方式为分散补偿,目的是为了增加功率因素,补偿相应的无功功率,可以在一定程度上有效提升补偿效率,实现补偿目标,而且电容器针对不同负荷,可以实现自动投切。选择合理的补偿点会对补偿效果有很大影响,如果补偿点有问题,无法获得补偿效果,也不方便管理,如果线路长度比较大,补偿点的影响也就更大,一般可通过多台補偿设备进行补偿。

  配电网产生的无功耗损主要体现在以上三个方面,在实际应用中还是以负荷的无功功率补偿为主,但是要对系统进行整体考虑,通过计算无功潮流,确定各点的最优补偿量、补偿方式,固定补偿和自动补偿有机结合。按照实际需求选择最合适的补偿方法,避免因为补偿方法不合适而导致资源浪费。

  2无功补偿装置运行常见问题及解决方案

  第一,三相不均衡:在系统里,如果三相不均衡会使得输电线路、变压器的耗损增加,不利于降低输电线路耗损。对于此问题,一般是通过分相无功补偿设备来解决。

  第二,谐波问题: 如在变频装置、中频装置等很多电气装置中,可能是谐波产生的主要原因。谐波的出现,会增大电流、电压以及周博,如果电网里谐波比较大,电容器会放大谐波,那么电容器容易被损坏。如果问题较为严重,还会导致火灾的发生。解决方法:对于一般的谐波问题,则可以相应地提高电容器的电压级别来解决;如谐波问题较严重,则需要配置相应的电抗器。

  第三,电容器选择问题:在实际应用中经常会与到电容器损坏的问题。导致电容器损坏的原因主要有:(1)线路电压较高;(2)线路中有较大的冲击电流;(3)环境温度较高。针对以上情况,主要解决办法:如果因变压器输出端有着较高的电压,或者有较高的谐波出现时,需要对电容器的额定电压等级提高一个等级。特别是早期投入使用的电容器组没有相应的过压、欠压保护措施,导致电容器更容易烧毁。对于早期投入使用的电容器组必须进行技术改造,如增加相应的保护措施或增设智能控制器;如果是因电网有着较大的冲击电流或电流波动,同样也会损坏到电容器,可以用抗冲击电流电容器。如果是因为环境温度较高,可以采用具有温度保险的电容器或对电容器进行降温处理。

  第四,接触器的选用问题 :因接触器选择不当,经常有接触器被烧坏的现象发生,因此需要正确选择接触器:(1)必须选用专用切换电容器的接触器;(2)接触器电流必须大于电容器1.5倍额定电流;(3)为了降低自由振荡,接触器线圈电压尽可能选用220V电压并与电容器串在一起使用。另外,因早期的交流接触器动作次数太多,容易引起机构损坏使电容器不能正常投切,建议更换成新型专用切换电容器的接触器。

  第五,变压器增容问题:随着经济的发展,人民群众的生活水平的提高,使得台区的用电负荷不断增加,迫使变压器增容,但是在变压器增容的同时没有同时对无功补偿电容器增容,导致电容器容量不足使其所有电容器长期投入运行,而没有切换使用电容器,直接影响了电容器的使用寿命。为此,在进行增容变压器的同时,也要及时考虑电容器补偿容量是否要增加的问题。

  3结语

  通过上述叙述分析,我们可以看出在电力传输中,在适当位置安装无功补偿系统,可以减少线路损耗。在具体实践过程中,10kv线路无功补偿可能会出现很多问题,因此需要采取有效措施来维护和解决这些问题,确保无功补偿的效果,从而使线路更好地运行。

  参考文献

  [1] 张建.洋口港地区10KV无功分散补偿研究[J].武汉:湖北工业大学,2017(159).

  [2] 杨覆盖.10kv配电网中低压无功补偿装置的设计与应用[J].中国电力教育,2011(190).

  [3] 陆东升,冯晓明.10kv线路无功优化补偿系统研究[J].江苏电机工程,2007(05).

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