无功补偿装置对系统暂态稳定的影响及经济效益研究.pdfVIP

节能技术与装备 无功补偿装置对系统暂态稳定的影响及经济效益研究 刘广彬，刘艳龙 蓝星石化有限公司天津分公司 天津市 300380 摘要：本文首先介绍了无功补偿的基础理论知识和当今无功补偿技术的发展情况及趋势，并对暂态稳定的概念、控制的重要 性，及其应用所带来的经济效益进行分析． 关键词：无功补偿 暂态稳定经济效益 前言 随着国民经济的高速发展和人民生活水平的提高，人们对电力的需求日益增长，对供电的可靠性和供 电质量提出了更高的要求。然而就我厂电气设施来说，配电网建设却严重滞后，网架薄弱，设施老化，线 路长，线径小，配电变压器也大部分存在高能耗问题，网络损耗问题日益突出。同时，还需考虑网络的功 率因数和电压，因为网络功率因数和电压的降低会使电气设备得不到充分利用，从而降低网络的传输能力， 并引起损耗增加。 无功补偿是电力网建设和改造的重要组成部分，它是保持网络无功平衡，提高电压质量，降低网络损 耗的有效措施，是降损措施中投资少回报高的方案。通过无功补偿来降低网损和提高电压是一种投资少、 回报高的方案。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，对我单位的用电安全和降损节能有着重要的意义。 1无功补偿理论基础 1．1无功补偿理论的提出 在工厂供电系统中，绝大多数用电设备都具有电感的特性．(诸如：感应电动机，电力变压器，电焊机等) 这些设备不仅需要从电力系统吸收有功功率，还要吸收无功功率以产生这些设备正常工作所必须的交变磁 场．然而在输送有功功率一定的情况下，无功功率增大，就会降低供电系统的功率因数．因此，功率因数是衡 量供电系统电能利用程度及电气设备使用状况的一个具有代表性的重要指标．功率因数主要分为自然功率 因数(未装设人工补偿装置时的功率因数)和总功率因数(设置人工补偿装置后的功率因数)． 1．1．1功率因数对供电系统的影响 当供电系统中输送的有功功率维持恒定的情况下，无功功率增大，即供电系统的功率因数降低会引起： 1)系统中输送的总电流增加，是的供电系统中的电气元件，如变压器，电器设备，导线等容量增大，从而 使工厂内部的起动设备，测量仪表等的规格尺寸增大，因而增大了初投费用。 2)由于无功功率的增大而引起的总电流增加，使得设备及供电线路的有功功率损耗相应的增大。通 常可用系数七。来反映由于输送无功功率的变化而引起的线路上的有功功率损耗的变化量，因此，系统中总 的有功功率损耗就可以表示为： VPz=VP+KqQ 1．1 式中VP一有功功率在系统中产生的有功功率损耗： 忌。酡一无功功率在系统中城市的有功功率损耗； k。是一个系数，他表示由供电电源到用户所有元件由于传送无功功率产生的有功功率损耗数。一般对 15Kw／kvar o。 无功功率对电力系统及工厂内部的的供电系统都有极不良的影响。因此，供电单位和工厂内部都有降 低无功功率需要量的要求，无功功率的减少就相应的提高了功率因数。目前供电部门实行按功率因数征收 152 第七届全国石油和化学工业电气技术交流研讨会论文集 电费，因此功率因数的高低也是供电系统的一项重要经济指标。 1．1．2静电电容器补偿的特点 目前国内外在工矿企业广泛应用的补偿装置是静电电容器。 单台静电电容器能够发出的无功功率数少，容易组成所需要的补偿容量。我国生产的Bw系列电容器， 加以注意： 气温度达到35℃时，便应将电容器从电网中切除。 2)电容器对电压比较敏感，当电压升高而且超过电容器的额定电压时，气隙中电离现象的形成速度 加快，这时，有功功率损失也显著增加，致使电介质击穿，因此，在运行中应严格监视加在电容器上的电 压。 如果加于电容器的端电压低于电容器的额定电压，则电容器达不到额定输出。其实际输出量为： Q’矿蹦老)2 Ⅵ 式中Q’Bc一电容器实际输出； Q8c一铭牌上规定的电容器输出；