配電網(wǎng)無功補(bǔ)償方案比較和補(bǔ)償工程應(yīng)注意的問題.doc

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配電網(wǎng)無功補(bǔ)償方案有變電站集中補(bǔ)償、配電變低壓補(bǔ)償、配電線路固定補(bǔ)償和用電設(shè)備分散補(bǔ)償。四種方案示意圖見圖所示。表格
配電網(wǎng)無功補(bǔ)償方案有變電站集中補(bǔ)償、配電變低壓補(bǔ)償、配電線路固定補(bǔ)償和用電設(shè)備分散補(bǔ)償。四種方案示意圖見圖所示。
變電站集中補(bǔ)償
變電站集中補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等，主要目的是平衡輸電網(wǎng)的無功功率，改善輸電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，補(bǔ)償變電站主變壓器和高壓輸電線路的無功損耗。這些補(bǔ)償裝置一般集中接在變電站母線上，因此具有管理容易、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但這種補(bǔ)償方案對配電網(wǎng)的降損不起作用。
為實(shí)現(xiàn)變電站的電壓無功綜合控制，通常采用并聯(lián)電容器組和有載調(diào)壓抽頭協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)。協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)控制算法國內(nèi)學(xué)者進(jìn)行過大量研究，九區(qū)圖法是一種常用的有效方法。但大量的實(shí)際應(yīng)用表明，投切過于頻繁會(huì)影響電容器開關(guān)和分接頭的使用壽命，增大運(yùn)行維護(hù)工作量，通常在實(shí)際中要限制抽頭調(diào)節(jié)和電容器組操作次數(shù)。采用電力電子開關(guān)控制成本比較高、開關(guān)自身功率損耗也很大，因此變電站高壓電壓無功控制技術(shù)仍有待進(jìn)一步改善和研究。
鑒于變電站無功補(bǔ)償對提高高壓電網(wǎng)功率因數(shù)，維持變電所母線電壓和平衡系統(tǒng)無功有重要作用，因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的增長安排、設(shè)計(jì)好變電站的無功補(bǔ)償容量，運(yùn)行中在保證電壓合格和無功補(bǔ)償效果最好的情況下，盡可能使電容器組投切開關(guān)的操作次數(shù)為最少。
配電變低壓補(bǔ)償
配電變低壓補(bǔ)償是目前應(yīng)用最普遍的補(bǔ)償方法。由于用戶的日負(fù)荷變化大，通常采用微機(jī)控制、跟蹤負(fù)荷波動(dòng)分組投切電容器補(bǔ)償，總補(bǔ)償容量在幾十至幾百千乏不等。目的是提高專用變用戶功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)無功的就地平衡，降低配電網(wǎng)損耗和改善用戶電壓質(zhì)量。
配變低壓無功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償后功率因數(shù)高、降損節(jié)能效果好。但由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散，因此補(bǔ)償工程的投資較大，運(yùn)行維護(hù)工作量大，也因此要求廠家要盡可能降低裝置的成本，提高裝置的可靠性。
采用接觸器投切電容器的沖擊電流大，影響電容器和接觸器的使用壽命；用晶閘管投切電容器能解決接觸器投切電容器存在的問題，但明顯缺點(diǎn)是裝置存晶閘管功率損耗，需要安裝風(fēng)扇和散熱器來通風(fēng)與散熱，而散熱器會(huì)增大裝置的體積，風(fēng)扇則影響裝置的可靠性。
為解決這些問題，筆者組織開發(fā)、研制了機(jī)電一體開關(guān)無功補(bǔ)償裝置，機(jī)電開關(guān)補(bǔ)償裝置典型接線如圖所示。裝置采用固定補(bǔ)償與分組補(bǔ)償結(jié)合，以降低裝置的生產(chǎn)成本；裝置能實(shí)現(xiàn)分相補(bǔ)償，以滿足三相不平衡系統(tǒng)的需要。機(jī)電開關(guān)控制使裝置既有晶閘管開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，又具有接觸器無功率損耗的優(yōu)點(diǎn)。幾千臺(tái)裝置的現(xiàn)