低压无功补偿装置在10KV配电网中的设计和应用.docVIP

低压无功补偿装置在10KV配电网中的设计和应用 　　【摘 要】低压无功补偿装置在配电网中的使用越来越普遍，低压无功补偿装置的使用可以减少配网输电过程中的功率损耗，保证配电网安全运行的同时能够提高电力系统运行过程中产生的经济效益。低压无功补偿装置的分类很多，针对不同的电压可以选择不同的补偿装置。本文对低压无功补偿装置在10KV配电网中的应用以及设计进行分析，旨在提高配电网的安全性和可靠性，提高配电网运行中产生的经济效益。 　　【关键词】低压无功补偿装置；10KV；配电网 　　在电力系统中，0.4kV供电系统是电力系统的最末端，其电源是由相距很远的发电厂提供的，沿经各级输电线路和升压、降压变压器，从而产生了较多的能量损失。为使这种损失降至最少，需在低压供电系统的负荷处实行无功功率就地补偿。无功功率就地补偿具有投资少，见效快的特点，因而这一技术发展很快[1]。但是，由于低压无功补偿涉及的内容很多，而且从目前应用的情况看，许多技术还没有很好应用，如电容器的投切技术、防止电容器产生谐波和谐波放大技术以及装置的可靠运行技术等，这些技术都有待完善和提高。 　　一、低压无功补偿装置的分类 　　电力系统中的无功补偿装置在最初使用的是电容器，随着科技的发展，无功补偿装置的种类越来越多，无功补偿装置得到了广泛应用。我们平时比较常见的无功补偿装置主要有并联电容器和电抗器、串联电容器以及同步调相机和静止无功补偿器。我们还可以根据不同的分类标准将无功补偿装置分为静态和动态的无功补偿装置，串联以及并联的无功补偿装置，传统以及现代的无功补偿装置，运动以及静止的无功补偿装置，除了以上分类之外还可以分为有源和无源，高压和低压的无功补偿装置等。 　　我们一般在负荷比较平稳的状态下使用静态无功补偿装置，主要是为了降低线路的损耗，也为了调节电压而采取的一种补偿方式。静态补偿装置使用的主要是并联电容器组以及串联电抗器组，使用并联电容器是非常经济的一种方法，这种方法的优点是价格低廉、安装灵活、操作简单、运行稳定以及便于维护。并联电抗器是一种补偿静态容性无功的主要装置，这种装置使用的比较早，是一种非常重要的无功补偿装置。 　　动态无功补偿装置能够对负荷以及系统的无功功率进行实时跟踪，并且根据跟踪的实际情况来调整自身的实际补偿量，补偿量的变化可以随着负荷或者是功率的变化而变化[2]。这种补偿方式最大的特点是能够对给定的控制目标进行跟踪。在电力系统中使用动态无功补偿装置能够根据对负荷以及系统的跟踪来改善自身的功率因数，对电压进行调整，减少电压方面存在的波动，可以滤除一些高次谐波，动态无功补偿装置的这些功能是相互联系的。控制目标的不同，补偿装置所选择的控制策略也就不相同。这就说明在不同的场所对补偿装置的要求不一样。 　　二、无功补偿方式的确定 　　无功补偿方式有集中补偿、分散补偿和综合补偿三种方式。负荷量大小、分布决定无功补偿方式，并应从低压配电系统向中、高压系统逐级进行补偿配置，以求得最佳的补偿效果。 　　低压配电系统具有负荷较为集中，但负荷设备具有容量不同、线路短、分支多的特点，对其中设备容量较大的应采用分散补偿（即就地补偿），容量偏小的采用集中补偿，因此，补偿方式一般应采用集中补偿、分散补偿相结合的综合补偿方式，这种补偿方式不仅可取得较好的节电效果，而且投资合理、方便控制与维护。 　　三相负荷对称程度决定相补或全补方式。三相对称负荷应采用全相补偿方式，即三相同时进行补偿，如工业企业电动机较多，负荷较为对称。三相负荷不对称，则应采用分相单独进行补偿，如城网生活区三相负荷多为不对称运行。负荷变化情况决定静态和动态补偿方式。负荷变化较为平稳，应采用静态补偿方式。这不仅能较好地降低线路损耗，而且投资少。负荷变化较大则，应采用动态补偿方式，达到充分补偿、提高稳定电压的作用。 　　针对上述情况，根据负荷结构和变化，动态无功补偿装置有以下几种： 　　①城网小区变电所相控式动态无功补偿装置。 　　②小型企业变电所监测、保护、动态无功补偿控制装置。 　　③低压电动机动态无功补偿控制装置。 　　它们的共同特点是：投切速度快，无浪涌电流产生，提高电压水平，保证补偿装置的使用寿命，补偿充分，功率因数波动小，对网络具有抑制谐波等功能。 　　三、安装运行经验 　　我们应该选择一些智能型的低压无功补偿装置，这些设备科技含量高，还具有先进的技术原理、可靠的质量、完善的功能，便于运行管理和维护。 　　对于电容器补偿的低压无功补偿装置在安装时应该选择合适的安装地点。选择地点时应尽量接近低压台区的负荷中心，这样可以获得最好的就地补偿效果，以减少在长距离输电过程中的功率损耗，提高电网运行的经济效益。 　　在选择低压无功补偿装置时还要考虑到市郊的公用变压器的容量、负荷