变电一次设计中无功补偿设计分析姜东奇

变电一次设计中无功补偿设计分析姜东奇

(中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江省哈尔滨市150078)

摘要:近年来,我国的电力行业发展迅速,并逐渐成为我国经济发展的重要支柱。电力逐渐应用到社会生活的各个方面,电力的安全时刻影响着社会的进步和人民群众的日常生活。当电力受损时会产生严重的负面影响,因此,现阶段保证电力的安全运行至关重要。电压是电力系统正常运行的基础环节,无力补偿更是对电压进行有效保护的重要环节,也是电力系统运行的基础。但是,现阶段我国电力无功补偿在使用的过程中,还存着一些不足,严重影响了我国电力行业的进步和完善,因此,加大资金和技术的投入,促进我国电力行业的进步和完善,大力发展无功补偿技术,增加电力的输出,是目前我国电力行业发展的重要的目标。

关键词:变电设计;无功补偿;方式

引言

电力工业是我国工业建设发展的基础部分,是国民生活工作必不可少的一部分,标准变电站一次设计在变电设计中起到了牵头总体的作用,是变电站标准化设计必不可少的关键环节,利用典型性设计对变电站进行方案分析,完善变电站的一次设计及无功补偿设计,是做好变电站设计的先决条件。

1变电设计中无功补偿的基本概念

无功率补偿简称为无功补偿,无功补偿是利用无功功率在电的传输过程中,降低供电系统中变压器和传送线路的功率损耗,提高对电能的利用率,從而改善供电环境的一种功率补偿方式。所以无功补偿装置在电力供电系统中占据着重要的位置。合理的选择补偿装置,可以做到最大限度地减少网络的损耗,提高电网的运行质量。若选择或使用方法不够准确,有可能造成供电系统的瘫痪,电压不稳定,谐波增大等等现象。目前使用较多的是视在功率、有功功率和无功功率这三种功率补偿方式。视在功率,在纯电阻的电路中电压和电流的同相位的,电压和电流的乘积就是有功功率,但是在感性和容性电路中,电压和电流往往存在着一定的位差,因此电流和电压的乘积只是表面上的数据,并非负荷实际吸收的电功率。有功功率,在交流电中,保持用电设备的正常运行所需的功率,同时也是将电能转化为其他形式的能量的电功率,它的计算方法是供电的电压和电流的乘积。无功功率,相对来说无功功率是比较难以理解的,主要用于电路内电场与磁场的交换,来维持电气设备中磁场的功率。它本身不对外做功,主要任务是将电能转化为其他形式的能量。

2对变电一次性设计及无功补偿设计分析的重要性

通常来说,变电站分布在城市与乡村的各个重要用电区域,是电力系统的极为关键的一个部分,它在我国电力行业的进步和发展中起到的作用是极为突出的,是确保我国的供电系统正常运行,合理分配电能的极为重要的环节,另外在我国电能的输送和传递过程中起着桥梁和纽带的作用,从各方面来说都属于基本要素。而变电站中的电气主接线图是变电站设计的第一个环节,也是在设计过程中的首要任务,还是构成电力系统其中的一个重要环节。

3分析变电一次设计的内容

3.1对无功补偿设计的分析

3.1.1地理位置

我国拥有960多万平方千米的领土,13多亿人口。这就给电能的传输和传递带来了众多复杂的问题。同时,这也要求我们在选定变电站的地理位置的时候一定要具体问题具体分析,具体联系当地的地形环境因素,从而选出最为合适的变电站选址。首先我们要考虑到只要当我们选定的位置的辐射范围最大,这样才能减少在传输过程的电能的损耗,从而节省能源。其次,我们还应考虑到地形环境问题,变电站的位置是否方便变电站的建设,否则带来施工难度,并且增加建设期间资金的投入。另外变电站的地址附近的环境问题,是否存在潜在的风险,变电站能否承受风险发生时带来的灾害,否则将会给附近居民带来生活上的不变,而且会大大缩短变电站的使用周期。总而言之,尽量减少资源的浪费和资金的投入是变电站地理位置选择时重点考虑的两个重要因素。

3.1.2无功补偿装置运作的基本原理

在我国供电网络运作的过程当中,总是出现输电线路的电压受到严重损耗,整个供电系统输送电压过低的现象,导致这种情况发生的主要原因是在无功功率装置工作的情况下,增加了输电线路的负荷量,这个问题出现之后,我国电业工作部门就针对这个问题展开了就地、就近的无功补偿。在QL和QC的值大致相等时,输出功率只能为P。国家有关规定企业或者个人用户用电功率因数大于等于0.9时,这种情况就叫做高压用户为了达到平衡和补偿相关设备感应无功功率的目的,就要在输电线路中并联电容器。无功功率装置运作的最主要的目的就是,在电力传输的过程当中,最大限度的减少输电过程中对电能的损耗,就近或者是就地安装无功功率装备设备,用这种方式来满足电力需求不同的企业以及个人用户。

3.2研究探讨无功补偿设计方式

在电力供应网络系统中,有以下几种无功补偿的方式:①在供电源头的母线相对集中的位置,需要安装合适的相关电容器组合;②将并联电容器组合安装在高低压配电线路的适当位置;③将并联电容器组合安装在配电变压器的低压侧和用户配电屏的具体位置。总的来说,第三种情况在变电设计中是我们经常能遇见的无功补偿方式。在整个变电设计过程当中,想要有效的使无功功率在电力传输线路中正常发挥作用,减少电力传输线路受到的损耗,就要在电力传输线路的相应位置安装相对应规格的并联电容器组合装置,用这种办法来增加电力传输线路和供电系统网络的工作效率。在实际的运行操作上,需要相关技术人员保证无功补偿装置安置的合理性和准确性。在进行无功补偿工作时遇到电压等级低于220kV的变压器低压侧进行作业的情况,它的负荷相比于其他情况很小,这种情况下,如果进行无功补偿,就会产生配电线路损耗过大的不良后果,使得配送成本增大,这种情况应该避免。功率系数越高,单位无功补偿所产生的降损效果就越低,在这种情况下,为了保证最佳的节能方案,应该将功率因数数值控制在0.95。

4无功补偿技术发展前景

随着经济的发展和社会的进步,电力在我国社会上的应用越来越完善。电力市场也不断地进行有效的改革的,无功补偿已经成为主要的改革方向,并且随着其深入的发展,电力行业始终坚持以人为本的理念,在为人民群众提供优质服务的同时,节省个各种使用费用。但是随着经济全球化的发展,各国之间的交流也逐渐增加,电力市场的竞争也不断地增加,电力市场发生了较大的变化,在利用一些产品进行有效的开发和扩张,为电力行业的进步提供重要的保障在面对激烈的市场竞争中,能够保持自身的优势也特点,促进电力行业的发展和进步。无功补偿技术是电力行业发展的重要手段之一,其不仅能够节省大量的费用和资源,还能保障供电的安全和质量,实现经济效益和社会效益有机的结合,进而不断地提高电力行业发展的质量和水平,满足现阶段社会和人民群众发展的需要,提高电力行业的服务质量,为整体电力行业服务水平的提高制定方向。同时,减少电力的运行成本,增加用电安全。

结语

随着国家经济的发展和电力系统的不断更新,无功补偿成为维护电力系统正常运行的重要举措。无功补偿技术十分复杂,不仅对电流有严格的要求,同时对硬件的性能也有严格的把关。系统的管理者与执行者需要提高自身电力及其自动化专业知识的储备,专业素质与自身实践相结合,更好的发展无功补偿技术。只有又好又快发展无功补偿在变电站中的设计,才能使电力系统稳定快速发展,为人们的日常生活提供便利,并且提高国家经济与机械工业发展,甚至对国家高端产业都有着不可磨灭的积极影响。

参考文献

[1]徐岩.浅谈电力系统的无功补偿[J].安徽建筑,2009,16(2):139-141.

[2]肖冠军.变电站设计中的电压调整与无功补偿[J].建筑电气,2008,27(10):24-27.

[3]钱继兵.机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用[J].电力自动化设备,2003,23(10):50-53.

作者简介

姜东奇,1990年10月4日生人,男,汉族,籍贯:黑龙江省哈尔滨市,大学本科,助理工程师,主要研究方向:变电一次设计中无功补偿设计分析,解析变电一次检修和设备安全运行管理。

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