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2.2无功倒送问题
无功倒送是电力系统不允许出现的现象,由于它会造成主网系统调压困难,变压器的损耗和增加线路,加重线路的负担。在无功补偿装置中都有防止无功倒送的措施,但是实际情况并不乐观。
(1)过去的接触器控制的补偿柜,补偿量三相可调,但是产品中只取一相作为采样及无功补偿分析,在三相不平衡的时候,就会发生无功返送。
(2)采用固定补偿方式则在负荷低谷时造成无功返送。
(3)无功补偿自动装置投入后,长期运行,不调试,装置失灵,发生无功返送。
2.3投切开关的选型问题
采用交流接触器投切电容器的冲击电流大,影响电容器和接触器的使用寿命;用晶闸管投切电容器能解决接触器投切电容器存在的问题,但明显缺点是装置存晶闸管功率损耗,需要安装风扇和散热器来通风与散热,而散热器会增大装置的体积,风扇则影响装置的可靠性,且能耗大。智能低压复合开关是继交流接触器、晶闸管控制器后第三代低压无功补偿电容器的投切器件,其工作原理是将可控硅开关与磁保持继电器并接,实现电压过零导通和电流过零切断,使复合开关在接通和断开的瞬间具有可控硅开关的优点,而在正常接通期间又具有接触器开关无功耗的优点。无涌流、触点不烧结、能耗小。
2.4补偿量的优化
配电变压器补偿量过大不但不经济,而且在变压器空载运行时,负荷较轻时还会造成过补偿,使得功率因数超前,导致无功返送。
防止配变过补偿,补偿容量不能超过配变的无功功率。变压器总的无功功率:
因此,配电变压器低压侧集中补偿的容量应该按照配电变压器额定容量的8%配置。
3.实施中应注意的问题和建议
3.1运行及产品可靠性
对网内设备的联网、监控是以后配网自动化发展的需要。但是,设备的联网、监控等功能在实际应用中维护量较大,并且对环境等其他要求也比较严格。低压补偿系统越复杂、功能越多,维护工作量就越大。因此在产品选配时应慎重考虑。低压补偿装置的可靠性与电容器投切开关、电容器质量、运行工作条件有关,因此装置中投切开关选型和电容器额定电压选择是关键,必须高度重视。
3.2无功倒送和三相不平衡
无功倒送会增加线路和变压器的损耗,加重线路供电负担。为防止三相不平衡系统的无功倒送,应要求控制器检测、计算三相无功投切控制。固定补偿部分容量过大,容易出现无功倒送。一般动态补偿能有效避免无功倒送。系统三相不平衡同样会增大线路和变压器损耗。对三相不平衡较大的负荷,比如机关、学校等单相负荷多的用户,应考虑采用分相无功补偿装置。并不是所有厂家的控制器都具有分相控制功能,这是工程中必须考虑的问题。
3.3电容器保护和谐波影响
谐波影响会使电容器过早损坏或造成控制失灵,谐波放大会使干扰更加严重。工程中应掌握用户负荷性质,必要时应对补偿系统的谐波进行测试,存在谐波但不超标可选抗谐波无功补偿装置,而谐波超标则应治理谐波。电容器耐压标准为1.1UN,补偿控制器过压保护一般取1.2UN,超过必须跳闸。对于谐波问题可采取加装滤波装置的办法解决,又可分为有源滤波,无源滤波,混合滤波(其实就是有源加无源)。
总之,由于配电网负荷、场合的复杂性,虽然装置容量小、电压低,却有很多值得认真分析和思考的问题。特别是台变补偿在户外,使用环境差,工程上应给予足够的重视。
4.结语
通过本文对配网进行无功补偿分析,提高功率因数和搞好无功平衡,可以提高电能质量,也是一种具有建设性的节源降耗的技术措施。
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