关于电力无功补偿在电网中的运行探讨

关于电力无功补偿在电网中的运行探讨

海南献林建筑安装工程有限公司海南省海口市美兰区570208

摘要:随着现代社会经济的逐渐发展,电力系统是一个相当重要的基础设施,在我国的电能使用量方面呈现出逐年上升的趋势,在能源的损耗方面也是相当巨大的,因此需要进行能源的节约。在用电效率方面需要进行最大限度的提升,利用无功补偿的方式来降低电能的损耗。在本文当中,首先对无功补偿进行了概述;其次对智能电网无功功率补偿实施的主要对策与方法进行了分析;最后进行了实际的应用分析。

关键词:电力无功补偿;电网;运行探讨

随着现代社会经济的逐渐发展,电能的需求量得到了最大限度的提升和增加,在高电压的远距离传输方式当中,对于电力发展的需求已经不能进行充分的满足,因此需要进行智能电网的发展。在电网的运行过程当中,需要最大限度的降低其电能的损耗,提升电源的利用率,从而为社会提供更多的电力能源,最大限度的满足社会的进步和发展。在电网的运行过程当中,主要依靠的是无功补偿的方式。

一、无功补偿的基本原理

在无功补偿的原理当中,主要是将具备了容性功率负荷的装置和感性功率负荷进行并联在同一个电路当中,从而实现两种负荷之间的相互转换。在此种情况下,感性负荷所需要的无功功率可以由容性负荷输出的无功功率来进行补偿。一般来说,在其功率因数提升到0.95以上的情况下,可以被称之为合理补偿。一般在正常情况下,用电设备当中需要从电源当中对有功率进行获取的同时,还需要从电源当中进行无功功率的获取。在电网的实际运行过程当中,需要最大限度的实现无功功率的供应,从而用电设备当中保证可以具备足够的无功功率来进行获取到正常的电磁场,保证用电设备的正常稳定使用。在高压发电机和高压输电线当中所提供出的无功功率是远远满足不了负荷的正常需求的,因此需要在电网当中进行无功功率补偿装置的设置。

在进行无功补偿装置安装的过程当中需要最大限度的降低电力电网的损耗现象,在电网当中可以利用安装并联电容器等多种无功设备来进行实现补偿感性负荷所消耗的无功功率现象,在无功功率电网当中的流动现象实现了减少,因此可以利用降低线路和变压器的输送无功功率所造成的电能损耗来实现无功补偿的现象。通过无功补偿,可以最大限度的提高其功率因数,属于一项投资相对较少但是收益相对较快的措施。在电网当中,电动机在实际的运行过程当中,其中所消耗的无功功率站到了线路输送功率的30%,因此为了使得电力系统当中的有功功率可以多输送,因此在电感性负载点或者附近需要进行无功补偿设备的安装和设置。

二、电网无功功率补偿的措施主要对策以及方法

在对电网的无功功率进行补偿的对策当中,需要从全方位的角度来进行实施,其中在本文当中主要分为了以下几个方面来进行了分析:

在就地补偿方面,需要最大限度的加大电力部门和用户补偿之间的关系,进行无功功率技术的安装,最大限度的提升其运行过程当中的功率因数,进一步的提升和减少用户端在传输和分配过程当中所产生的消耗,进一步的减少用户多余的电费开支现象。根据不完全数据的统计,在智能电网系统当中,所消耗的无功功率当中,大约有一半的比例消耗主要来自于电网线路、配电变压,余下的50%主要来自用户端的用电设备之中,因此在此种情况下,需要积极的配合电力部门以及用户之间的补偿联系,从而保证双方都可以获取到最大的利益。

在补偿方面,需要最大限度的考虑和协调集中和分散补偿的关系。在变电站进行集中大量无功补偿运行的过程当中,对于智能电网当中的线路以及设备等都进行分散补偿,并且将其作为主要的补偿对象之一,在进行无功补偿的基础上,需要最大限度的实现其经济效益。除此之外,还要从实际角度来作为主要的出发点,满足现阶段最大的需求和利益。

在降低损耗的过程当中,需要最大限度的降低损耗和调试之间所存在的互相整合的现象。在智能电网系统当中,进行无功补偿技术经济效益就是降低损耗,因此在进行积极调整电压的过程当中,需要进一步的保证电压可以最大限度的满足用户的基本质量需求。如果电压处于相对较高的状态当中,则需要部分智能电网线路则会受到影响,并且配电变压器之中的损耗会超过70%。针对这种情况,则需要加装电容器设备,在用电高峰期的时候积极增强损耗的比例。

在进行无功补偿的主要对策方面,需要对客户的配电室以及负载点进行无功功率的实施,作为一个不会依附于功率对电费进行调整的部门,最为主要的内容便是需要加强与客户之间的合作,因此在此种情况下需要最大限度的对费用进行调整,从而为客户进行大力宣传,从根本上在获取企业与个人的最大经济效益。

三、实际应用

在本文当中,主要以某城市当中的电网运行来作为主要的研究对象,其中在该城市当中,主要电源110kV变电站集中补偿方式:各变电站内依照输出的负荷,根据实际的无功负荷需求进行合理的无功电容器的容量选择。在这个过程当中,需要对不同容量的电容器组进行有机的并联在一起,根据负荷的峰谷和无功的需求,对电容器的容量进行调整,利用高压开关进行合理的电容器的切换,与此同时,还需要进行电流和电压保护装置的设置,在发生故障的时候可以快速的切断电源,从而可以起到保护电容器的作用。

在该城市当中,变1#、2#主变容量是80000kVA,最大负荷是56000kW;补偿前cosφ为0.90,要求补偿后cosφ达到0.98;则根据公式Qc=P(tanf1-tanf2)计算:Qc=56000×(0.38-0.11)=15120kvar。在此种情况下,需要根据实际情况来进行电气容量进行选型,保证电容器总容量在15000kvar。110kV变电站35kV母线侧采用一组4200kvar和2400kvar电容器组,10kV母线侧采用一组3000kvar和3600kvar电容器组;根据负荷的特点及无功需求,合理调整电容器容量,保证母线电压稳定和功率因数cosφ的提高,达到降低电网有功损耗的目的。其中对于补偿前后的电力线路的电流情况和功率因数做出了分析和统计,如表1和表2所示。

表1补偿前后的电力线路的电流情况(单位:A)

表2补偿前后的电力线路的功率因数cosφ情况

结语:综上所述,在电力系统的无功补偿过程当中,需要对其中的电力损失损耗进行管理和控制,从而提升整个电力系统的运行效率和电力输送质量,最终降低由于电能损耗所带来的电力花费现象,提升居民本身的用电质量。在无功补偿的过程当中,对于整体的电力系统来说都起到了巨大的促进作用,可以对大量的电能起到节约作用的同时,也可以最大限度的提升电网企业的服务质量。

参考文献:

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