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          基于無功補償技術在配電網中的應用

          文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2020/6/12     瀏覽次數:    
            當今時代是科學技術大爆炸的時代,隨著科技的不斷創新和完善,人們的日常生活中出現路越來越多的電器,電器種類的多樣化和創新為豐富人們的生活做出了貢獻。隨著越來越多的電器投入到生活當中,導致配電網的負荷也隨之加大,所以,我們有必要對配電網中的電能進行有效的處理。在降低電壓損耗、改善電壓質量等方面,配電網的無功功率補償起著十分重要的作用,而且它還是節省能源的一種有效手段。所以,筆者今天將在這里針對無功補償技術在配電網中應用的相關問題展開分析,希望所得的結果可以引起大家的重視和思考,并為相關領域提供參考。

          對于無功補償技術的應用,可以將配電網的功率因數有效地提升起來,而且它還能夠改善配電網中的電壓質量,拒絕大量無功遠距離輸送,最終實現降低電能損耗、減少發電費用的目標。在配電網中,其負荷大部分都是感性負荷,所以其變壓器基本上都是感性的,正因為如此,配電網中的有功功率就有可能會比無功功率小。如果配電網的綜合發電負荷是100%的話,電網的無功需求就可能超過120%,發電機功率因數也會比0.8大,如此一來,僅僅憑借發電機所提供的無功補償是根本不能夠滿足配電網的無功需求的。而遠距離傳輸還有可能導致無功損耗的產生,造成有功損耗,從而使電壓降過大,由此可見,須將無功的遠距離傳輸避免,所以在配電網中應用無功補償技術就顯得十分重要。

          1 我國電網的現狀

          最近這幾年來,隨著電器產品種類的增多,我國的供電量正在與日俱增,可與此同時,我國電網建設的速度卻表現出滯后現象,而網絡損耗的情況也漸漸凸顯出來,這一問題已經引起了電力相關部門的重視。隨著研究的不斷深入,大家越來越多地認識到電力部門減少供電成本有效的突破口就是降低配電網的損耗,這同時也是供電部門在以后的日子里增加供電量的重要手段之一。而且有專業人士做出合理的估算,以降低電網損耗來提升供電量,成本僅僅是興建電廠成本的四分之一或五分之一,這種方法是非??尚械?。

          就當前來說,電網損耗在我國基本上可以分為三個級別:第一個級別是220kV或是220kV以上的電壓等級網損;第二個級別是110kV和35kV的網損;第三個級別是10kV的網損。這三部分網損量的比例是1.5:1.1:2.5,三者中,10kV配網的降損潛力是較大的。

          2 現行配電網無功補償存在的問題


          2.1 補償方式存在不合理

          目前來說,很多部門還是把無功補償的出發點放在了用戶的這一側的,一般情況下而言,只是注意對用戶的功率因數補償,并沒有將立足點放在降低配電網損耗上。這樣做,如果是為了提高某電力負荷的功率因數的話,增設一臺補償箱就必然會對降損有所幫助??墒?,如果想要將有效降損實現,就需要對無功潮流展開計算。計算過后,然后再將各個點的補償方式、補償量確定。只有這樣才能夠使有限資金發揮出更大的效益。

          2.2 諧波的干擾大

          電容器都具備一定程度的抗諧波能力,可是如果諧波的含量過大,它會對電容器的壽命產生影響,而且影響會很大,嚴重的時候甚至會造成電容器的損壞。從另一個角度而言,諧波會因為電容器的作用而放大,這會使諧波對系統的干擾加劇。

          除了這一點以外,諧波還能夠干擾動態無功補償柜所控制的相關環節,嚴重的時候,還可能導致動態無功補償柜的控制失靈??紤]到這些原因,需要在在有較大諧波干擾的地點,而且該地點需要無功補償,就需要考慮添加一個濾波得裝置。這一情況普遍的都被相關人員所忽視,從而導致一些補償設備損壞,由此可見,在無功補償設計的時候需要加入濾諧波治理的技術。

          2.3 存在無功倒送的現象

          對于配電系統來說,它不允許無功倒送的現象發生,無功倒送會使變壓器和線路的損耗增大,加重線路的負擔。雖然很多無功補償的生產廠家都著重地強調,其所生產的產品不會出現無功倒送的情況??墒窃诂F實的使用中卻往往并非如此。對接觸器進行控制的補償,其補償量需要三相同調,對晶閘管要進行控制補償,三相補償量也可以進行分調,但是廠家為了減少資金的消耗,往往僅選擇一相進行采樣,同時進行無功分析。如此一來,三相負荷一旦不對稱就會出現了無功到送的情況。

          2.4 電壓調節方式的補償設備影響

          一般來說,一些無功補償設備需要根據電壓來確定無功投切量。但是對于配電系統而言,這種方法并不可取,因為線路電壓的水平是通過系統情況來決定的,如果線路當中的電壓偏高或者是偏低的話,那么無功的投切量就會跟實際投切量相差過遠,這樣就出現了無功過補、無功欠補的情況。

          3 無功補償在10kV電網中的應用

          在10kV電網中應用無功補償技術可以通過一下措施來實現:①對電網的網架結構進行改造,提高電壓的等級、增設變電站,對有功和無功按照實際情況進行合理的分配;②需要對高能耗的變壓器進行更換;③使用大截面的導線,以此來將供電的半徑縮短;④直接采取無功功率補償手段。

          通過無功補償的方法進行降壓以及升壓是改造配電網有效的方法。在現實的應用當中,我們需要在無功補償的基礎上配合進行其他的改良,以此來降低電量的損耗,但是這需要因地、因時制宜,采取有效的改造。
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