淺談電力系統(tǒng)電容器無(wú)功補(bǔ)償及其電壓調(diào)整畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-01 15:44本頁(yè)面
【正文】 調(diào)壓和無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓。 3．電網(wǎng)電壓調(diào)整中國(guó)對(duì)大電力用戶要求安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后的功率因數(shù)不得低于0．9。勵(lì)磁功率——滯相的無(wú)功功率在配電網(wǎng)中流動(dòng)，不僅占用配電網(wǎng)容量，造成不必要的損耗，而且導(dǎo)致用戶電壓降低。 配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償主要以相位補(bǔ)償和保證用戶用電電壓質(zhì)量為主。采用同步調(diào)相機(jī)和靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置輔以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)控制，是比較理想的支撐電壓的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。并聯(lián)電容器雖是常用而價(jià)廉的補(bǔ)償設(shè)備，但其無(wú)功出力在電壓下降時(shí)將按電壓的平方值下降，不利于支撐電壓。 輸電網(wǎng)的電壓支撐點(diǎn)與調(diào)壓輸電網(wǎng)與受電地區(qū)的低一級(jí)電壓的電網(wǎng)相聯(lián)的樞紐點(diǎn)，常設(shè)置有載調(diào)壓變壓器或有相當(dāng)調(diào)節(jié)與控制能力的無(wú)功補(bǔ)償裝置，或者二者都有，以實(shí)現(xiàn)中樞點(diǎn)調(diào)壓，使電網(wǎng)的運(yùn)行不受或少受因潮流變化或其他原因形成的電壓波動(dòng)的影響，在電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)起支撐電壓的作用，防止因電網(wǎng)電壓劇烈波動(dòng)而擴(kuò)大事故。中間同步或靜止補(bǔ)償通常設(shè)在線路中點(diǎn)，若設(shè)在線路首末端，則調(diào)節(jié)作用消失。 3．1．1．3中間同步或靜止補(bǔ)償日本在110kV環(huán)網(wǎng)中就使用了串聯(lián)電容補(bǔ)償。串聯(lián)電容補(bǔ)償一般在50以下，不宜過(guò)高，以免引起系統(tǒng)的次同步諧振。 串聯(lián)電容用來(lái)補(bǔ)償輸電線路的感抗，起到縮短電氣距離提高穩(wěn)定性水平和線路的輸電容量的作用。電抗器的容量根據(jù)線路長(zhǎng)度和過(guò)電壓限制水平選擇，其補(bǔ)償度(電抗器容量與線路充電功率之比)國(guó)外統(tǒng)計(jì)大多為70－85，個(gè)別為65，一般不低于60。 3． 1．1．1 電抗器補(bǔ)償參數(shù)補(bǔ)償多用于較長(zhǎng)距離的輸電線路。 電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹瓌t是：按電壓分層，按電網(wǎng)分區(qū)，就地平衡，避免無(wú)功功率的遠(yuǎn)距離輸送，以免占用線路輸送容量和增加有功損耗。 電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償與電壓調(diào)整3．輸配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，電網(wǎng)負(fù)荷的峰谷差也越來(lái)越大，線路、變壓器上高峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷產(chǎn)生的電壓損耗的差別，已經(jīng)大到無(wú)法僅僅用發(fā)電機(jī)調(diào)壓或無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)滿足兩種運(yùn)行方式下用戶電壓的要求了，其結(jié)果不是高峰負(fù)荷時(shí)用戶電壓太低，就是低谷負(fù)荷時(shí)電壓太高。為了防止超高壓線路空載或輕負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，線路的充電功率造成線路電壓升高，一般裝設(shè)并聯(lián)電抗器吸收線路的充電功率，同時(shí)，并聯(lián)電抗器也用來(lái)限制由于突然甩負(fù)荷或接地故障引起的過(guò)電壓從而危及系統(tǒng)的絕緣。調(diào)相機(jī)為旋轉(zhuǎn)電機(jī)，運(yùn)行維護(hù)很復(fù)雜；并聯(lián)電容器是電網(wǎng)中用得最多的一種無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備，目前國(guó)內(nèi)外電力系統(tǒng)中90％的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備是并聯(lián)電容器?，F(xiàn)代電容器的損耗只有本身容量的0．02％左右。電容器輸出無(wú)功功率與運(yùn)行電壓的平方成正比，電壓降低，輸出的無(wú)功將急劇下降，比如，當(dāng)電壓下降10％，變?yōu)?．9Ue時(shí)，電容器輸出的無(wú)功功率變?yōu)?．81Q，即其輸出的無(wú)功功率將下降19％，所以，電容器此時(shí)不能起到穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的作用。因此，許多國(guó)家不再新增同步調(diào)相機(jī)作為無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。另外，傳送大量的無(wú)功功率時(shí)，線路電壓損失也相當(dāng)大，同樣會(huì)造成無(wú)法傳送的結(jié)果2．3各種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備及補(bǔ)償方式 2．3．1同步調(diào)相機(jī) 同步調(diào)相機(jī)實(shí)質(zhì)上是一種不帶機(jī)械負(fù)載的同步電動(dòng)機(jī)，它是最早采用的一種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，在并聯(lián)電容器得到大量采用后，它退居次要地位。 如果這臺(tái)變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行，那么它的無(wú)功損耗就是：Q=50MVA17％=8．5Mvar 此時(shí)變壓器的無(wú)功損耗相當(dāng)大，其低壓側(cè)安裝的并聯(lián)電容器組的容量甚至不夠補(bǔ)償變壓器滿負(fù)荷時(shí)的無(wú)功損耗。 壓器和架空線路在傳送電能時(shí)需要消耗大量的無(wú)功，稱為“無(wú)功損耗”，一般來(lái)說(shuō)，這些無(wú)功損耗與整個(gè)電網(wǎng)中的無(wú)功負(fù)荷的大小是差不多的，我們以一臺(tái)50MVA的110kV變壓器為例來(lái)了解變壓器在運(yùn)行中的無(wú)功損耗情況。電壓與無(wú)功功率之間的關(guān)系要比頻率與有功功率之間的關(guān)系復(fù)雜得多，大體上有以下幾點(diǎn)： 在一個(gè)并列運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，任何一點(diǎn)的頻率都是一樣的，而電壓與無(wú)功電力卻不是這樣的。電壓與無(wú)功功率也和頻率與有功功率一樣，是一對(duì)對(duì)立的統(tǒng)一體。這既是經(jīng)濟(jì)上的需要，也是無(wú)功電力特征所必需的，如果不這樣做，就達(dá)不到最佳補(bǔ)償?shù)哪康?，解決不了無(wú)功電力就地平衡的問(wèn)題。同時(shí)，也要避免無(wú)功功率在電網(wǎng)內(nèi)的長(zhǎng)距離傳輸，減少電網(wǎng)的電壓損耗和功率損耗。因此,在當(dāng)前,隨著電力負(fù)荷的增加,要想提高電網(wǎng)系統(tǒng)的利用率,通過(guò)采用補(bǔ)償電容器進(jìn)行合理的補(bǔ)償,是能夠提高供電質(zhì)量并取得明顯的經(jīng)濟(jì)效益的。 綜上所述,無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是提高電網(wǎng)供電能力、減少電壓損失和降低網(wǎng)損的一種有效措施。監(jiān)視電容器的溫升情況。在補(bǔ)償柜上每相安裝電流表,保證每相電流相差不超過(guò)177。 1．5．8爆炸問(wèn)題 電容器在運(yùn)行過(guò)程中,如出現(xiàn)電容器內(nèi)部元件擊穿、電容器對(duì)外殼絕緣損壞、密封不良和漏油、鼓肚和內(nèi)部游離、鼓肚和內(nèi)部游離、帶電荷合閘或是溫度過(guò)高、通風(fēng)不良、運(yùn)行電壓過(guò)高、諧波分量過(guò)大、操作過(guò)電壓等情況,都有可能引起電容器損壞爆炸。如放電聲不止,應(yīng)拆開(kāi)修理。 一旦出現(xiàn)以上幾種出現(xiàn)放電聲狀況,應(yīng)針對(duì)每種情況做出處理,即其處理方法依次為:將電容器停運(yùn)并放電后把外套管卸出,擦干重新裝好。當(dāng)電容器內(nèi)部若有虛焊或脫焊,則會(huì)在油內(nèi)閃絡(luò)放電。如電容器的套管露天放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),一旦雨水進(jìn)入兩層套管之間,加上電壓后,就有可能產(chǎn)生放電聲。因此,應(yīng)保持電容器室內(nèi)通風(fēng)良好,確保其運(yùn)行溫度不超過(guò)允許值。其內(nèi)部介質(zhì)的溫度應(yīng)低于65 ℃,最高不得超過(guò)70 ℃,否則會(huì)引起熱擊穿,或是引起鼓肚現(xiàn)象。所以,安裝有備用電源自動(dòng)投切裝置的系統(tǒng)與電容器組的投切問(wèn)題,應(yīng)值得充分的重視。因此,電容器不允許裝設(shè)自動(dòng)重合閘裝置,相反應(yīng)裝設(shè)無(wú)壓釋放自動(dòng)跳閘裝置。主要是因電容器放電需要一定時(shí)間,當(dāng)電容器組的開(kāi)關(guān)跳閘后,如果馬上重合閘,電容器是來(lái)不及放電的,在電
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