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無功補償技術應用

發(fā)布時間:2017-09-07

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    襄陽源創(chuàng)電氣有限公司王工告訴我們:1、無功補償技術
 
    所謂的無功補償技術就是通過在用電設備或者變電站增設無功功率電源來改變系統(tǒng)中無功功率的流動,從而有效的降低損耗的技術。
 
    1.1無功補償技術的研究現(xiàn)狀
 
    引言中提到的無功功率大、諧波含量大以及注入電力系統(tǒng)的負序等問題不僅是困擾當前中國的難題,也是世界電氣自動化的難題。近年來國內(nèi)外許多的國家為了克服這些問題進行了不懈的探索,也取得了許多的成果,其中較為有影響的是原蘇聯(lián)的1000-3—6IEC:1996、英國的ERG5/3和ERG5以IEEE Std 51。我國在結合外國的先進技術也制定了相關的標準,并且提出了多種無功補償?shù)姆桨?其思路是通過提高功率因數(shù),降低負序以及構建濾波通路,減少諧波成分。
 
    1.2無功補償?shù)淖饔?/div>
 
    (1)首先也是最為重要的是提高電網(wǎng)以及負載的功率因數(shù),從而減少不必要的電能損失;
 
    (2)通過穩(wěn)定電網(wǎng)的供電電壓而提高電網(wǎng)的質(zhì)量。在較長距離的輸電線路中通過安裝動態(tài)的無功補償裝置可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力以及系統(tǒng)的輸電力;
 
    (3)針對于三相負載不平衡的情況可以起到平衡的作用;
 
    (4)通過增設靜止無功補償器還可以實現(xiàn)改善電網(wǎng)電壓波、解決負序及減小諧波分量的功能。
 
    1.3無功補償技術存在的問題
 
    (1)無功補償?shù)娜萘颗渲糜捎谧冸娬静荒芨鶕?jù)負荷的變化而做出相應的調(diào)整,致使高負荷時的功率因數(shù)過低,而低負荷時又出現(xiàn)過補償?shù)那闆r。
 
    (2)無功向配電網(wǎng)倒送的現(xiàn)象致使電網(wǎng)的損耗增加、電壓偏高。
 
    (3)電容器盡管可以抵消一部分的諧波,但是當諧波的成分較多就會影響電容的壽命。當電容器不能有效的減小諧波時,其自身的放大作用反而會增大諧波強度。
 
    (4)大量的無功潮流從發(fā)電廠經(jīng)過高壓變電站輸電站到達中低變壓站,致使大量無功功率的遠距離輸送。
 
    1.4無功補償技術的實現(xiàn)途徑
 
    常見的有真空斷路器投切電容器、有源濾波器、LC無源濾波器、并聯(lián)混合型有源濾波器以及下文將要提到的幾種,這里先不做論述。
 
    2、無功補償技術在工業(yè)企業(yè)自動化中具體應用
 
    2.1具體的應用方式
 
    電能質(zhì)量是供電設計及運行質(zhì)量的評價標志,而電壓又是電能質(zhì)量的重要標志。南京汽輪電機(集團)公司是一個大中型企業(yè),以機械加工為主,大型數(shù)控機床設備比比皆是,變頻技術在大型機床上的運用已是現(xiàn)代工業(yè)自動化的趨勢。而變頻系統(tǒng)產(chǎn)生的后果是:引起電壓的嚴重的偏移與波動;出現(xiàn)大規(guī)模的非線性負荷,進而導致高次的諧波,使得當?shù)氐墓╇姴ㄐ巫冃巍>唧w解決辦法是:可以通過在大型機床上裝設無功補償濾波裝置,補償裝置由相互串聯(lián)的電容器與電抗器組成,然后接在機床的主回路中。合理地選用電抗器可以消除由變頻系統(tǒng)產(chǎn)生的高次諧波,采用無涌流電容投切器就地補償,可以提高功率因數(shù)。低壓補償裝置的運用可以降低成本(相對于6kV高壓補償裝置),就地補償可以提高補償?shù)目煽啃裕行Ц纳凭€路損耗。
 
    2.2無功補償技術的實現(xiàn)途徑和各自特點
 
    (1)有源濾波器與無源濾波器結合:這一技術盡管處于研究階段,但是它可以充分的利用無源補償?shù)拇笕萘恳约坝性囱a償?shù)目煽匦?、靈活性。
 
    (2)由電容器、固定濾波器以及電抗器三者配合。其特點是使用的晶閘管通道使得電氣壽命在理論上不受限制,具體的使用中也可以通過加裝來提供穩(wěn)定的無功功率以及實現(xiàn)濾波。
 
    (3)真空斷路器投切電容器。其突出的優(yōu)勢是投資小、工藝簡單;其缺點也是顯而易見的:電容器在合閘時產(chǎn)生較高的電壓,致使設備受損,加上開關的壽命有限,從而影響了動態(tài)補償功能。
 
    (4)固定濾波器及晶閘管調(diào)節(jié)器結合。這種途徑的優(yōu)勢是:晶閘管數(shù)量需求少、濾波器可以作為長期的投入、響應的速度較快。但是其缺點是會產(chǎn)生諧波。
 
    (5)可控的飽和電容器與固定的濾波器。其優(yōu)勢是濾波支路可以作為長期的投入,但是要產(chǎn)生諧波、噪聲以損耗。
 
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