李蒙++馮德輝++張洋
摘 要:隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,電能傳輸?shù)木嚯x和電網(wǎng)需求容量日益不斷增大,一些工業(yè)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高。特別是近年隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,電力負(fù)荷逐年增加,配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)也日漸復(fù)雜,這必然會(huì)使配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗逐年增大。
關(guān)鍵詞:無功優(yōu)化補(bǔ)償 意義 配電系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TM727.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)09(a)-0094-01
節(jié)約能源是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的一項(xiàng)重要任務(wù),加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)已經(jīng)成為我國的一項(xiàng)基本國策。不斷上漲的電能需求,對(duì)供電企業(yè)在節(jié)能降損方面提出了更高的要求,力求在規(guī)劃和技術(shù)上將損耗降到最低,同時(shí)保障用戶的負(fù)荷需求和電能質(zhì)量要求。近年來,隨著現(xiàn)代工業(yè)和電力工業(yè)的發(fā)展,大功率沖擊性負(fù)荷的不斷攀升,使得配網(wǎng)系統(tǒng)無功功率因數(shù)降低,電壓波動(dòng)加大,嚴(yán)重影響電能質(zhì)量。因此,無論從提高輸電網(wǎng)的傳輸能力,降低損耗,提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還是從提高供電質(zhì)量的角度,都需要實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償集中優(yōu)化控制。就供電系統(tǒng)現(xiàn)狀而言,無論是電力生產(chǎn)、輸送單位,還是電力使用單位,節(jié)能降損的潛力都很大。對(duì)于生產(chǎn)單位,采用新技術(shù)節(jié)能機(jī)組替代老發(fā)電機(jī)組,從始端降低資源損耗。對(duì)于供電企業(yè),合理分配無功補(bǔ)償,開發(fā)無功優(yōu)化補(bǔ)償系統(tǒng),降低電能在傳送時(shí)的損耗。對(duì)電力使用單位進(jìn)行改造,淘汰落后產(chǎn)能。同時(shí)進(jìn)行電力體制改革,將電力買賣市場(chǎng)化,電能作為商品,也由賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變成買方市場(chǎng),促使企業(yè)從各個(gè)方面降低成本,爭(zhēng)取最高利潤(rùn),降低損耗。
在居民生活和工業(yè)用電負(fù)載中,有很大一部分屬于感性負(fù)載,如異步電機(jī)、變壓器、工業(yè)用電弧爐、電冰箱、電風(fēng)扇等,這些設(shè)備在運(yùn)行過程中需要進(jìn)行無功補(bǔ)償以降低功率因數(shù),降低損耗。無功補(bǔ)償?shù)幕驹硎菍⒕哂腥菪缘脑O(shè)備與感性負(fù)載相并聯(lián),使能量在這兩種負(fù)荷之間不停轉(zhuǎn)換,減少電網(wǎng)中的無功功率。無功補(bǔ)償?shù)淖饔檬牵涸陔娏╇娤到y(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用,降低供電變壓器和輸送線路的損耗,提高供電效率,改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償方式在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償方式,可以做到最大限度的減少電網(wǎng)的損耗,使電網(wǎng)質(zhì)量提高。對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng),只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器,不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1,無功補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償?shù)粝到y(tǒng)中的負(fù)序電流分量,同時(shí)通過選用合理的繞組接線使零序電流無法流通,就可使三相負(fù)荷平衡,達(dá)到平衡三相有功及無功負(fù)載的作用。這對(duì)用戶和供電企業(yè)本身來說,都是很有意義的。
就我國目前的現(xiàn)狀而言,在配電系統(tǒng)中,普遍存在電力系統(tǒng)無功功率不足或者無功功率分布不合理的情況。不但系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)損耗大,而且造成電壓偏移,電能質(zhì)量下降,很難滿足用戶的需要。大部分用電設(shè)備的自然功率因數(shù)都在0.7左右。即配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗約有50%是由無功引起的,如果使配電系統(tǒng)的無功得到合理補(bǔ)償,配電系統(tǒng)的網(wǎng)損可降低一半,整個(gè)電網(wǎng)損耗可降低33%左右。在電力系統(tǒng)中,無功功率如同有功功率一樣重要,是保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行所不可缺少的部分。對(duì)于無功功率進(jìn)行合理補(bǔ)償對(duì)于保障電能質(zhì)量,設(shè)備安全運(yùn)行具有重要意義。電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是電網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)基本上按分層分區(qū)和就地平衡原則考慮,并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整,保證系統(tǒng)各樞紐點(diǎn)的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求,避免經(jīng)長(zhǎng)距離線路或多級(jí)變壓器傳送無功功率。如果不能合理補(bǔ)償無功功率,會(huì)造成電力網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)和電壓降低,使電氣設(shè)備得不到充分利用,電力網(wǎng)絡(luò)傳輸能力下降,損耗增加。系統(tǒng)電壓發(fā)生波動(dòng),電壓質(zhì)量不滿足要求,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞,甚至系統(tǒng)解列。因此對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的無功補(bǔ)償,不但可以改善電壓質(zhì)量,降低線路損耗,而且能夠保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行,對(duì)保證工農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量和改善人民生活都有重大的意義,這也是電力系統(tǒng)發(fā)展需要研究的一個(gè)重大課題。
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