併聯電容器無功補償的配置方法

2022-06-01 05:57:03 字數 1705 閱讀 8490

寧夏電力局馬永寧

前言 採用力電容器併聯補償電網的無功負荷,由於具有單位投資少、電能損耗小、維護簡單、搬遷方便等優點,在電力系統中得到廣泛的應用。但是,目前採用的配置原則,大多用限定功率因數法或由經驗決定。這種方法雖然簡單易行,但經濟效果卻不是最合理的。

本文將從併聯電容器無功補償裝置(以後簡稱補償裝置)的改善電壓和降低線損這兩個主要作用出發,通過理論分析來決定補償容量的配置和補償地點的選擇,以求得最大經濟效益。這樣做,雖然增加了計算工作量,但其經濟效益是相當可觀的。

本文著重解決三個問題:一是區域性補償容量如何確定;二是補償容量如何在配電母線和配電線路上分配;三是在配電線路上如何選擇補償地點。

第一章區域性補償容量的確定

1.1 概述

決定乙個供電區域的補償容量,是進行無功補償規劃和安排年度計畫的重要依據。這裡所說的「供電區域」是指乙個35kv及以上的變電站供電的配電網。

本章將介紹兩種計算方法:一種是我國目前常用的經濟功率因數法;另一種是陳德裕同志於2023年提出的經濟傳輸無功負荷法。前者計算簡單、結果明確,但是因為忽略因素較多,經濟效益差,適合於作為規劃設計的粗略估算;後者雖然計算繁瑣,但配置合理,經濟效益高,應作為安排年度無功補償計畫的依據。

上列兩種計算方法,都是從經濟效益出發來計算無功補償容量的,沒有考慮電壓水平的要求。因為,解決電壓水平問題,除無功補償外,主要應從改善電網結構來解決,此外還可以選擇變壓器分接電壓、帶負荷調壓變壓器、串聯補償等手段解決電壓水平習題。

5 1·2 用經濟功率因數法計算區域補償容量

本方法是根據供電區域至電源的電氣距離和發電成本不同,採用不同的功率因數要求。電氣距離分為三類七級,第一類負荷為發電廠直配負荷,按距離又分為五級;第二類負荷為經過一次公升壓和一次降壓的負荷;第三類負荷為經過一次公升壓和兩次降壓的負荷。如圖1·1所示為各類負荷示意圖。

各類負荷在不同發電成本時的經濟功率因數如表1·1(見32頁)所列。

補償容量則按下式計算:

式中:p——有功負荷;

cos 1——現有負荷的實際功率因數;

cos 2——按表1·1查得的經濟功率因數。

各類負荷的經濟功率因數

1·3 經濟傳輸無功負荷計算原理

在電網中增裝無功補償後,能抵銷一部分無功負荷,使電源送來的無功負荷減少,線損功率也隨之減少。每增加單位補償容量能減少的線損功率稱為無功補償的「經濟當量」。由於線損功率減少而節約的價值,減去無功補償本身所增加的執行費用之後,其剩餘價值如果正好能在規定的年限內抵償無功補償的初投資,則這個相應的經濟當量稱為「臨界經濟當量」。

電網中不同點的經濟當量是不同的,某一點的經濟當量則是隨著該點的無功負荷增長而增加。因此,經濟當量為臨時經濟當量時的無功負荷,便稱為該點的經濟傳輸無功負荷,或簡稱經濟負荷。把超過經濟負荷的那部分無功負荷補償掉,在經濟上是合算的;而如果實際無功負荷低於經濟負荷,則沒有必要進行無功補償。

因此,計算無功補償配置容量便成為計算經濟負荷。

一、基本原理

圖1·2表示由乙個電廠經一條線路向乙個負荷供電的最簡電網,線損功率如下式

式中:p和q為通過線路的有功和無功功率,r為線路電阻,u為線路電壓。

線損功率對無功負荷的微增率(即該負荷點的無功經濟當量)為:|

式中:c 2為無功補償單位容量投資值, 為年折舊率, 為投資的**率, 為單的電能損耗。

這裡q為用年平均無功負荷表示的經濟傳輸無功負荷。如果用乙個直流網路圖示式 (1.9),則如圖1·3所示, 圖中: e= 為直流電源「電勢」, 則相當於流過電阻r的「電流」。

併聯電容器無功補償的配置方法 一

寧夏電力局馬永寧 前言 採用力電容器併聯補償電網的無功負荷,由於具有單位投資少 電能損耗小 維護簡單 搬遷方便等優點,在電力系統中得到廣泛的應用。但是,目前採用的配置原則,大多用限定功率因數法或由經驗決定。這種方法雖然簡單易行,但經濟效果卻不是最合理的。本文將從併聯電容器無功補償裝置 以後簡稱補償裝...

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併聯電容器裝置的

中國工程建設標準化協會標準 電壓 容量系列選擇標準 cecs33 91 主編單位 能源部西南電力設計院 河北省電力工業局 批准單位 中國工程建設標準化協會 批准日期 1991年12月27日 前言現批准 併聯電容器裝置的電壓 容量系列選擇標準 cecs33 91,並推薦給各工程建設設計 施工單位使用。...