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諧波治理和無功補償的必要性

 發布時間:2018-10-19

一、動力危機 


  動力的開發和操控是一個世界性的課題,它直接關系到人類的生計和開展,沒有哪一個國家不在奮力尋求處理動力問題的有用方案。動力的儲量是有限的,處理動力問題的要點天然就落到了動力操控和節能上。無功補償和諧波辦理能夠有用地節省動力,削減用電單位的用電開銷。 


  二、國情需求 


  在我國,對節能降耗操控的需求顯得尤為火急,因為我國正面臨着長期性的電力缺少和嚴重。日本動力研究所陳述指明:我國現在的電力缺口是9.93%,到2010年将劇增至15%。而且,我國的電力來曆的結構也對未來的電力市場形成了巨大的潛在的威脅,設備無功補償和諧波辦理設備,進步電力線路設備的免保護率,為我國企業節省電能,進步設備出力顯得尤為重要。 


  三、方針支撐 


  全國供電規則規則:無功電力應就地平衡,用戶應在進步用電天然功率因數的基礎上,規劃和設備無功補償設備,并做到随其負荷和電壓的變化及時投入或切除,避免無功電力倒送。改進企業用電的功率因數(即進行無功功率補償),消除企業力率電費是企業節省電能的重要環節。 


  四、 企業需求 


  許多企業對無功補償、諧波辦理的節能含義知道缺乏,不知道為什麼要裝,隻是是因為供電部分力調罰款,才不得不裝。客觀地講,無功補償及諧波辦理的确對供電部分有許多長處,但對企業自身也有許多好處: 


  1、電力部分對各企業的功率因數有規則的規範,假如達不到規範,要對其進行罰款,收取力率電費,功率因數進步後能夠消除力率罰款電費。(電費的構成:①.根本電費②.動力電費③.附加電費④.三峽集資電費⑤.力率調整電費) 


  2、設備無功補償設備後電網傳輸的無功功率削減,這樣就增加了電網的傳輸有功功率的才能,進步了設備使用率。 


  3、功率因數進步後,線路的總電流下降,線路丢失和變壓器有功丢失會下降,能夠削減一部分動力電費。 


  4、功率因數進步後,線路的總電流下降,線路的電壓降減小,然後改進了電壓質量。 


  5、在變壓器出力不夠時,設備無功補償設備,進步功率因數可使變壓器的帶載才能增強。 


  1、無功補償的首要作用 


  無功補償的首要作用就是進步功率因數以削減設備容量和功率耗費、安穩電壓和進步供電質量,在長距離輸電中進步體系輸電安穩性和輸電才能以及平衡三相負載的有功和無功功率。設備并聯電容器進行無功補償,可限制無功補償在電網中傳輸,相應減小了線路的電壓損耗,進步了配電網的電壓質量。無功補償應根據分級就地和便于調整電壓的準則進行裝備。會集補償與渙散補償相結合,以分撒補償為主;高壓補償與低壓補償相結合,以低壓補償為主;調壓與降壓相結合;而且與配電網建造改造工程同步規劃、規劃、施工、同步投運。 無功補償的首要作用具體體現在:①進步電壓質量;②下降電能損耗;③進步發供電設備運轉效率;④較少用戶電費開銷。 


  2、無功補償電容器的特色 


  ①無功補償電容器是在工頻交流電壓下長期運轉的容性無功功率供給源。 


  ②無功補償電容器自身的有功功率損耗較小,一般約占無功容量的0.3%~0.5%。 


  ③電力電容器設備簡略、運用方便,保護工作量小,一次出資較少。 


  ④因為結構上的特色,過高的環境溫度和運轉電壓都會影響它的實用功能和壽數,乃至形成事端。 


  ⑤電容器的無功出力與電壓平方成正比。 


  當體系電壓下降而需求更多的無功補償時,電力電容器的無功出力恰恰在此時下降,顯示出其功能缺乏的一面。電力電容器是電力體系無功補償的手法,運轉中并聯電容器的容性電流抵消理性電流,使傳輸元件如變壓器、線路中的無功功率呼應削減,因此,不隻下降了因為無功的流向而引起的有功損耗,還削減了電壓損耗,進步了功率因數。所以選用并聯電容器進行各級電網的無功補償是電力體系最廣泛的運用辦法。 


  3、合理挑選和運用無功補償電容器 


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  ①電容器額外容量的挑選應留意與變壓器容量相匹配。電容器額外容量過大或過小都難以取得合理的補充作用。 


  ②避免電容器開關頻頻投切。電容器開關頻頻投切會發作極高的尖峰電流,尖峰電流對開關電氣的正常操作危害很大,常形成開關電氣的運用壽數縮短或損壞毛病的俄然發作。 


  ③避免電容器遭到諧波諧振的影響。在電容器接通回路中串聯一個理性電抗器,既能夠避免發作諧振,亦可吸收高次諧波電流。 


  ④挑選新類型産品。現在國内開發作産的新式電容器,無論是技術指标仍是成果功能都有了很大進步。 


  4、斷定無功補償容量 


  無功補償核算的意圖是為了合理挑選并聯電容器的容量。電容器設備容量的挑選可根據運用意圖的不同、按改進功率因數進步運轉電壓和下降線路丢失等因數來斷定。 


  ①從進步功率因數視點決議補償容量,這是最常用的辦法。除公式核算外,實踐中亦能夠使用查表發取得每1kW的有功功率、功率因數,改進前後所需補償的容量。再乘以最大負荷的月平均有功功率,即可核算出所需求的無功補償容量。 


  ②從進步線路端電壓視點決議補償容量。按無功電壓規則,以送端潮流功率因數在0.95~0.98為宜,一般可到達結尾電壓降不大的意圖。 


  ③從進步變電站供電才能視點決議補償容量。 


  5、用電企業無功補償辦法 


  用電企業遍及使用并聯電容器進行無功補償,以進步功率因數,下降供電線路得電流和下降線損,但在實踐運用中,不同的補償方法補償作用有所差異。 


  ①高壓電容無功補償。對進步總回路功率因數的作用最為明顯,但對企業的節電作用而言,不如低壓電網和用電設備的直接補償抱負。 


  ②低壓電容會集無功補償。會集補償分為固定容量補償和主動補償,可最大起伏發掘變壓器額外容量的潛力,增大負載才能。低壓會集補償的缺陷是不能處理低壓網絡内部無功電流的活動;補償容量大時投入資金較高,在低負荷時還易呈現過補,形成效率下降;在投切過程中往往因為沖擊湧流較大而易形成設備損壞。 


  ③無功功率就地補償。無功功率就地補償的方法能夠最大極限地下降線路的電流,但關于頻頻操作的設備,因為瞬間大電流的頻頻沖擊,也易形成電容器損壞。另一方面,因為電容是随即運轉投切,其有用使用率也較低。 


  ④低壓渙散無功補償。其長處是投切較為經濟,在低負荷時能夠相應停運部分補償電容器,以防過補。其缺陷是需求人工頻頻投切操作。在投切不及時或投切容量不對應時,也易形成過補償或欠補償。 


  6、電容器設備容量倒置的原因 


  電網無功補償布局不合理,長期存在電容器設備容量倒置現象。110kV變電站理應多裝電容器,但遍及存在的實踐情況卻是110kV變電站設備的電容器容量小,不能滿足需求。220kV及以上電壓等級變電站理應少裝電容器,而現在的實踐情況卻是設備的電容器容量往往大于需求。這就是所謂城鄉電網與區域電網電容器設備容量倒置現象。形成這種現象的首要原因有: 


  ①變電站電容器的規劃設備容量為變壓器容量的10%~30%。長期沿襲的規劃思維是區域變電站按變壓器容量的25%左右裝備,而城鄉變電站僅按10%~30%裝備。這種規劃思維沒有考慮到用戶功率因數較低的實踐情況,也沒有通過電網無功功率優化裝備核算,與實踐運用作用不符。 


  ②區域變電站無功補償出資遠大于城鄉變電站的無功補償出資,形成客觀上的電容器設備容量倒置。 


  ③現在對變電站的無功容量裝備,缺乏一緻的技術規範和一緻的和諧與辦理。

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