低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择.docx

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1、低压电网无功补偿量优方式和补偿容的选界摘要：低压电N主要采纳并联电容器组进行无功补借.其补偿方式一般分为集中补偿、分组补借和个别补偿.补偿挣求的确定与补偿方式育关,应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容耳:，以捉离电网无功补偿的经济效益。知胃：电网无功补偿电容器容从OptimizationofRcactivcCompensationandChoiceofCompcnsationCapacityin1.ow-vo1.tageE1.ectricNetwork1.UOHe-ping.ZhuYi(I.HijUnQmbdminiMra1.ivDivUinnoExhibi1.innCity.QwanzIx

2、HiFwjian362(IM).China2.FujianTochnicu1.Co1.1.egeofWaterCoiwcrvancyandE1.ectricPower.YonganFujiun366000,China)AbXInMrttRXKI1.IeIseeCa1.KICikGarechief1.yUMX1.forreac1.itrcmpesa1.inin1.owvu1.1.age.I1.xrwaysofwhichfa1.1.XCnCGd1.yintothreecategoric%,i.e.ccn111izcdcompc115atipcdcompc11Mtinandin!ividhcdCom

3、Dcasation.Theddermin(ionsofcompensationcapacityarcre1.atedtothewaysofmpcnsa(ion.InOakrgraiseIbCeconomiccfficcyofrcactnvcomcnsatninc1.ccncnc(*CKKUi1.fenIIkm.Key*i1mc1.cc1.ricnerk；reuc(ivecnpcnsi1.ion;c;IPUCiter：capacity低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置，同其他无功功率补偿装置相比，并联电容器无旋转部分，具有安装、运行维护简洁便利，有功损耗小以及犯装增容敏掩.扩

4、建使利、平安.投资少等优点.因此,并联电容器改善功率因数可获得较显著的经济效益,并获得广泛应用,并联电容器的补偿方式一般分为集中补偿、分细补偿和单机(个别)补偿三种，1无功补偿优方式的选界I.1集中补偿集中补偿方式是将电容器组装设在用户专用变电所或配电军的低压或诲压母规上，这种补祭方式电容器机利用率较高，健补偿变配电所低压或高压母线前的无助功率,其接战如图I中的C1.所示.1.I.1集中补信的效益1）可以就地补偿变压器的无功功率损耗.由干削减了变质器的无功电波.相应地可削减变也器容尿，或者说可以增加变IK器所带的有功负荷：2）可以补偿变电所以上输电绫路的功率损耗：3）可以就近供应380V配电观

5、路的前段部分本身及所带用电设备的无功功率损耗，但这种补偿方式也有其落定的局限性,它只能削减装设点以上线路和变压器因输送无功功率所造成的损耗,而不能削减用户内部配电网络的无功负荷所引起的损耗.正是便于用户内部的无功规损没有削减,其降损节电效益必定受到限制.这就是说，集中补偿的容ht再多，我作用仅限于削减变压器本身及其以上输配电戏跖的无动功率损耗J1.是向负荷输送的无功功率，由于仍IH要经过戏路的电阻和电抗,低压配电线路上产牛的无功损耗并未削减，因此集中补偿的容量不应选择过大,陶为平均所需无功容St的为宜.否则,在变压器空我运行时.或皆在总负荷较轻时，就会造成过补偿，致使无功功率向电力系统例送和运

6、用户内部电压上升。故娱中补偿方式一般应配备电容器自动投切补偿装置，以便刚好切除多余的补偿容价，为了弥补这种补偿方式的不足.对生产车间内的用电设备最好实行分散补偿方式.但当分放补偿条件不够志向或并补借效益不鲂明显时，就只有依琳集中补借方式向下间配电线路及其末珀的用电设需输送无功功率。1.I.2集中补偿方式的优点这种装设方式,与分散补供方式相比，还有以下优点：1）能便利地同电容潺组的自动投切袋置配套,自动追踪无功功率变更而变更用户总的补偿容齐：.避开在总的补信水平上产生过补偿或欠补偿，从而运用户的功率因数始终保持在规定的范国内，达到最优补偿的效果；21集中补偿有利于限制用户本身的无功潮流，避开受电

7、力网电压变更或负荷变更而产生过大的电压波动。当电压波动超过允许范困时，可借助于自动投切装置i目整母级电压水平,以改涔电压质量：3）电容潴组的基本容技是依据用户正常负荷须要确定的.运行时间长,利用率商，补偿效益就窗：而且集中补偿方式在运行维护上较为便利，小故率相对较少。1. 2分蛆补偿这种补隹足将电容器组按低压配电网的无助.负荷分布状况，分组装设在相应的母城上，或者干脆与低质干线相连接.形成低压电网内部的多组分散补偿方式.如对工厂车间来讲.就是将电容器组分别安装在各个车间的配电箱处，如图I中的C2所示.1. 2.!分如补偿的效益电容器分散装设.可以就近补偿用电设备所消耗的无功功率.由于这部分无功

8、功率不再通过主干战以上践路输送，从而使变压器和配电主干线路的无功功率损耗相应地削M，因而分组补偿比集中补僧降损节电效益M著。尤其对于用电负荷点较多.而F1.距离较远的低压配电惬,这种补偿效益更高.此外,这种补偿方式的节电效果还与补偿地点和补偿容量的选择有关.2. 2.2分姐补偿的优缺点I）分组补偿有利于对配电变压器所指的无功进行分区限制,实现无功负荷就地补偿，就地平的，削M无功功率在变（配）电所以下配电战路中的流淌，使戏损显著降低，但对补偿点以卜战路无降损作用2）对于实行考核用电指标方法的用户，分姐补借有利于加强无助电力管理，提高功率因数.降低产品单耗和生产成本：3）由于大多数负载是的时间、的

9、季节变更的，采纳分组或自动补偿较好,分组电容器的投切可甑总的负荷水平而变更，其电杵器组利用率较单机补偿诲，所需容城也比个别补偿少：分组补偿也比电台电动机补偿易于限制和管理，但不如集中补偿管理便利：4）假如装设的电容器不能分组,则补恃容愤无法调整，运行中可能出现过补偿或欠补偿：5）假如只进行分组补偿.则用户变压器消耗的无功功率必需H1.车间电容器组向上倒送（说由电网怆送），明显效果是不好的：6）分组补偿方式的一次性投资大于集中补偿方式.1.3单机补偿个别补便,即将电容器如干脆装设在须要进行无功补偿的各个用电设备（主要是电动机）旁边，就地补快用电设备所消耗的无动功率。这种补偿方式能修补偿安装部位前

10、面全部凹凸压线路和变压器的无功功率,补偿范围最大.补借效果也最好,如图1中的C3所示.1. 3.I单台电动机的补偿效益对连续运行的用电设备所需的无功功率容量较大时.采纳个别补信最合适.如电容渊组随电动机Ki时投入或退出运行，使电动机消耗的无功功率部分地得到就地补偿，从而使装设点以上输配电践路输送的无动功率削减，就能获汨明显的降投效益,2. 3.2单机补偿方式的优缺点I）当负荷平稔、容信大且利用小时又较多时，这种补偿方式的降损节电效果是显著的，如大型呼应电动机、而频炉等，也适用于容量虽小但数埴多而且是长期柩定运行的设的，如荧光灯等.但因目前大量运用的小型电动机补偿用电容潺的限制爱护问题,尚未获得

11、彻底解决,而且运行小时一般较少，所以这种补偿方式的应用受到较大限制：2）假如全部采纳这种补偿方式，则整个无功潮流无法进行有效的限制调整,因此，假如不同其他补偿方式相协作，低压网的补伤将长期处于欠补借状态。同时这种方式不能补悌变压器本身的无助畏耗,以致配电网的补偿达不到最优水平.所以.这种方式只能作为协助补偿方式来应用：3）用于有些电动机的容H选择通常偏大,而假如进行逐台补借，会使补偿总容限加大，从而使补偿奘置的总投资增大：4）当电容器组在用电设备悴止工作时，它也一并被切除，因此其利用率降低。2补偿容量的选界2、1集中补偿容量的确定确定集中固定补偿的电衣器容量，首先应测算出低压电网最大负荷月的平

12、均功率因数.然后再按要求达到的功率因数值i1.噂所筑要安装的电容器容心,3. 1.1平均功率因数的测算在配电变压器低压出口上安装有功电能去和无动电能表，在最大负荷抄算其月有功电曜WP和无功电盘W0,然后按下式即可计算出该月的平均功率因数cos3. I.2补偿容用的确定依据上式计算出的和要求达到的功率因数.宣表1即可获得为达到CoSM值每F瓦有功负荷所衢的补偿电容器容麻即无功补信率.然后乘以般大负荷月平均有功功率，便可得出所需的补偿电容器的容瘠.月平均有功功率可按下式计算P=用(2)式中Wr-圾大负荷月的有功电加，kwh：I一最大负荷月用电时间，ho应当留意的是，cos九的确定必露适当。假如Co

13、S5定得太低，则不能充分显示无功补偿的作用：假如CoSM定得太高,则需补偿理太大，投资太高，而且戏路负荷轻时仝发生过补借运行.使无功倒送.增加线损.因此,乡村工业和电力持灌用户需补偿到的功率因数COS中”一般按选择09-0.95：其它农业用户需补偿到的功率因数COSM.一般按0.850.9选择。2. 2个别补停容量的确定个别补偿一般指对容敢较大的电动机或其他感性负我而言，对感应电动机的补偿，一般应按电动机空载时补偿到功率因故等于1来选择补偿容量，这样，可以保证负载时电流仍能滞后于电压肯定角度.假如按负载状况下补偿到功率因数等于1来选择补偿容贵,那么空载或轻载时势必会产生过补偿.过补偿的电动机在

14、切断电源后，由于电存放电供应电动机励磁能使仍在转动籽的电动机成为络应发电机，致使其整应电压超过额定电压好多倍.这时电动机的绝缘和电容器都会造成危杏.因此，个别补借的补恺容量可按下式确定QbWTUh(3)式中U电动机的额定电压，kV：1.一电动机的空载电流，A：Qh-补偿电容潺容fibkvar.电动机空找电流的数伯若在产品样本中杳不到，可通过下面两个估算公式推算出，按电动机最大转矩倍数推券公式0=n（s丽M-甯）（4）阅历公式ycosN（2.26-KC（KG）（5）式中，1,一电动机的空载电流.A：人一电动机的额定电流,A：COS以一电动机的功率因数；b一电动机的最大科矩倍数，可以从产品样本中查

15、得.约I.8-2.2；K一计算参数.当CoS机0.85时.K=2.1：当COS机乂）.85时,K=2.15.23分蛆补偿地点的地界和补倭容，的磅定1）在配电城路上取一点补供的状况E补偿点在线路首端时,线路中的无功电流分布无变更.没节能效果：在线路末端.可能存在无功倒送.只要补偿点不在首端“补偿点之前各段无功电流就会发生变更.从而电能损耗也发生变更，变更的大小和苞围与补偿容fit有关.最优的补偿地点可选从首端起畿路总长的处，补偿容Ift取全补偿的，这季节电效率最高可达88%以上。而在一般状况下，取补偿地点在线路的，补恺容量为全补偿的，这时的节电效益在80%左右；2）假如线路分支较大或线路较长负毂自然功率因数低.可采纳分支线分段补偿方式,在每一补偿段或分支中的补偿地点和补恺容ht的选择.按前上述原则选取,可取得更高的节电效益；3）在践路负我波动大的战略，按平均负载和平均功率因数进行选择。在矮小负载时可能出现过补偿现象，但时整个节电效果影响不大：4南电容器安装在电动机比较集中的场所,对低压电河中的部分电动机进行分组补偿时.这种补偿一般因实行固定补偿方式.所以其补偿容地的确