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摘要:大量无功电流在电网中流动,会增加损耗及影响电能质量,为此研讨多种无功补偿方式,以提高电网功率因数,改善电网电能质量,满足用电要求。
0 引言
配电网中,大量变压器及电机等感性负载的存在,使得配电网中的感性无功负载较大,随着用电量的增加,配电网中的无功需求也不断增大。在配电网中,过大的无功电流会使网络损耗增加、功率因数降低、末端电压下降、传输能力降低、电气设备得不到充分利用,为此需做好配电网的无功补偿,使无功电流在10kV网络中基本不传输。无功电流缺额主要依靠“就地补偿”来解决,安装并联补偿电容器就是实现无功功率就地补偿的有效方法。
1 配电网无功补偿作用
(1)提高配电网功率因数和设备利用率。提高功率因数后,在相同视在功率下,有功功率出力提高,相应地设备(发电机、变压器、电机)利用率也提高了。
(2)降低配电网损耗。线路中功率损耗为:
由式(1)可知,在相同有功功率和电压下,线路的有功损耗△P与Cos2ψ成反比。
(3)提高线路末端电压水平。减少线路上无功电流,可降低在线路阻抗上产生的电压降△U。假设线路始端的电压为U1,末端电压为U2,则电压损耗为:
AU=U1-U2=(PR+QX) /UH式中,P为线路传输的有功功率,kW;Q为线路传输的无功功率,kvar; UH为线路额定电压,kV; R、X为线路的电阻、电抗,Ω。
线路安装容量为QC的并联电容器补偿装置后,电压损耗为:
AU'=[PR+(Q-QC)X] /UH
显然,DU'比DU小,相应地线路上的电压损耗减少,线路末端的电压水平提高。