配电网无功补偿方式有哪些
无功补偿可以改善电压质量,提高功率因数,是电网采用的节能措施之一。配电网中常用的无功补偿方式为:在系统的部分变、配电所中,在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器,进行集中或分散的就地补偿。
1、就地补偿
对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。在就地补偿方式中,把电容器直接接在用电设备上,中间只加串熔断器保护,用电设备投入时电容器跟着一起投入,切除时一块切除,实现了最方便的无功自动补偿,切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。
2、分散补偿
当各用户终端距主变较远时,宜在供电末端装设分散补偿装置,结合用户端的低压补偿,可以使线损大大降低,同时可以兼顾提升末端电压的作用。
3、集中补偿
变电站内的无功补偿,主要是补偿主变对无功容量的需求,结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定;110KV变电站可按15%-20%来确定。
4、调容方式的选择
(1)长期变动的负荷
对于建站初期负荷较小,以后负荷逐渐增大的情况,组装设无载可调容电容器组。户外安装时可选用可调容集合式电容器;户内安装时可选用可调容柜式电容器装置。其基本原理为将电容器按二进制方式分成二组,通过分接开关或隔离开关选择投切组合,可以实现三档容量可调。随着负荷的改变,可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。这种场合可以装设无功自动调容装置,该装置可以满足无人值守综合自动化的要求。
(3)短时段内负荷频繁变化的场合
该场合宜装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置。由于电容器每次投切前却必须保证电容器没有残存的电荷,而电容器放电即使通过放电线圈亦需要数秒的时间,所以高压瞬态无功补偿装置(也称SVC)一般都是固定补偿最大容量的电容器,同时并联一组容量可调的电抗器,通过快速调整电抗器的输出无功,从而达到无功瞬态平衡的目的。电抗器的调整技术主要有可控硅控制空心并联电抗器及直流偏磁调感两种方式,其中以前者较优,但价格较高。
滤波装置和消谐装置的一些区别,消谐装置主要用作无功功率补偿,同时抑制高次谐波,防止高次谐波放大;选择电抗器需考滤系统谐波的次数,一般系统中含有5次谐波以上的选择6%~7%的电抗率,含有3次谐波以上的,选择12%~14%的电抗率;可控硅模块动作时间应及时跟踪负荷波动;
选择电容器时需考滤串联电抗器后所提高的电压值;消谐装置使用效果对元器件参数的偏差不敏感,同时由于承担的谐波容量较小,元器件的裕度相对较小;在满足无功功率要求的情况下,装置经济价格最低;一般设计集中无功补偿为原则,以提高装置的使用率,减少投资,方便管理。
滤波装置设计的时候由于需要承担的谐波容量较大,要求的裕度较大,而且对元器件参数的偏差较敏感,对于电抗器的选择要求越接近谐振点约好,所以要求定期对设备进行维护。