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有源无功补偿装置(有源无功补偿装置的经济效应

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-19 15:53   点击:155  编辑:admin   手机版

1. 有源无功补偿装置的经济效应

无功补偿装置是改善电能质量措施涉及面很广,主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。   目前用于无功补偿和谐波治理的装置如:无源电力滤波器,该设备兼有无功补偿和调压功能,一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计;静止无功补偿装置(SVC)装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器(APF),APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置,它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿,主要应用于低压配电系统。   其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器(SVC)→直到今天引人注目的静止无功发生器SVG(STATCOM)的几个不同阶段。   根据结构原理的不同,SVC技术又分为:自饱和电抗器型(SSR)、晶闸管相控电抗器型(TCR)、晶闸管投切电容器型(TSC)、高阻抗变压器型(TCT)和励磁控制的电抗器型(AR)。   随着电力电子技术,特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善,国内外还在研制、开发一种更为先进的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置(SVG),虽然它们尚处在开发及试运行阶段,目前尚未形成商品化,但SVG凭借着其优越的性能特点,在电力系统中的应用将越来越广泛。   各种无功设备各自特点如下:   

1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;   

2)开关投切固定电容:慢响应补偿方式,连续可控能力差;   

3)静止无功补偿器(SVC):目前相对先进实用技术,在输配电电力系统中得到了广泛应用;   

4)静止无功发生器SVG(STATCOM):目前虽然有技术上局限性,属少数示范工程阶段,但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置,是灵活柔性交流输电系统(FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,现代无功功率补偿装置的发展方向。

2. 无功补偿装置消耗有功吗

变压器负载率大于60%,功率因数考核标准为0.9时,无功补偿在0.86~0.95间波动属正常范围。

月平均功率因数低于该值罚款,高于该值奖励。

计算公式:有功电度+变损有功电度/根号(有功电度+变损有功电度)平方+(无功电度+变损无功电度)平方配电网无功补偿的主要方式有五种:变电站补偿、配电线路补偿、随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。意义⑴ 补偿无功功率,可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵ 减少发、供电设备的设计容量,减少投资,例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时,装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW;反之,增加0.52KW对原有设备而言,相当于增大了发、供电设备容量。

因此,对新建、改建工程,应充分考虑无功补偿,便可以减少设计容量,从而减少投资。⑶ 降低线损,由公式ΔΡ%=(1-cosθ/cosΦ)×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数,cosθ为补偿前的功率因数则:cosΦ>cosθ,所以提高功率因数后,线损率也下降了,减少设计容量、减少投资,增加电网中有功功率的输送比例,以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。

所以,功率因数是考核经济效益的重要指标,规划、实施无功补偿势在必行。电网中常用的无功补偿方式包括:

① 集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;

② 分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;

③ 单台电动机就地补偿:在单台电动机处安装并联电容器等。

加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。确定无功补偿容量时,应注意以下两点:

① 在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。

② 功率因数越高,每千伏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。

扩展资料:低损耗变压器铁芯损耗的控制变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。

最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁,为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流,变压器铁芯是由铁线束制成,而不是由整块铁构成。

1900年左右,经研究发现铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗,增大导磁率,且使电阻率增大,涡流损耗降低。

经多次改进,用0.35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。

1903来世界各国都在积极研究生产节能材料,变压器的铁芯材料已发展到最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2,非晶合金铁芯变压器便应运而生。

使用2605S2制作的变压器,其铁损仅为硅钢变压器的1/5,铁损大幅度降低。变压器系列的节能效果上述非晶合金铁芯变压器,具有低噪音、低损耗等特点,其空载损耗仅为常规产品的1/5,且全密封免维护,运行费用极低。

我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器,其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高,其负载损耗也较高。80年代中期又设计生产出S9系列变压器,其价格较S7系列平均高出20%,空载损耗较S7系列平均降低8%,负载损耗平均降低24%,并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列,推广应用S9系列。

S11是推广应用的低损耗变压器。S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制,铁心无接缝,大大减少了磁阻,空载电流减少了60~80,提高了功率因数,降低了电网线损,改善了电网的供电品质。

连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性,空载损耗降低20~35。运行时的噪音水平降低到30~45dB,保护了环境。

3. 有源无功补偿原理

从设计图纸上来看,一般都放在开关柜的末端,与无功补偿柜配套使用;从滤波效果来说最好靠近谐波源的位置。

4. 无功补偿的作用和原理

无功补偿,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中,起提高电网的功率因数的作用。

降低供电变压器,及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。

所以无功功率补偿装置,在电力供电系统中处在一个,不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。

反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。

5. 无功补偿节能原理

利用磁控电抗器电抗值连续可调,实现感性无功的连续可调,从而实现系统容性无功功率的动态补偿, 装置由补偿(滤波)支路(FC)和磁控电抗器(MCR)支路组成,两个支路并联连接.

磁控电抗器采用直流助磁原理,利用附加直流,励磁磁化铁心,改变铁心磁导率,实现电抗值的连续可调.

6. 有源无功补偿和无源无功补偿

顾名思义该装置需要提供电源,其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿),实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种,前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波,串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。

有源滤波器同无源滤波器比较,治理效果好,主要可以同时滤除多次及高次谐波,不会引起谐振,但是价位相对高!

7. 无功补偿装置三种模式

无功补偿可以分为高压无功补偿和低压无功补偿。无功补偿的特性就是只补前面的,所以在高压处装无功补偿装置一是价位高,二是补偿效果不明显。推荐使用低压无功补偿装置。低压无功补偿的方式可分为集中补偿和就地补偿。无功补偿的装置可分为静态、动态。

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