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配电网的无功补偿与电压调整
时间: 2021-12-31

配电网的无功补偿与电压调整以相位补偿和保证用户用电电压质量为主。

1.电压调整

为保证用电电器有良好的工作电压,避免受配电网电压波动的影响,配电网需要进行电压调整。配电网电压调整的措施包括:中心调压、调压变压器调压和无功补偿调压。

(1)利用地区发电厂或枢纽变电所进行中心调压

这种措施简单而经济方便,但它只能改变整个供电地区的电压水平,不能改善电压分布。当供电地区的地域比较广阔、供电距离长短悬殊时,中心调压措施往往不能兼顾全区,有顾此失彼的缺点。

(2)调压变压器调压

a.可弥补中心调压方式的不足,进行局部调压。调压变压器有有载调压变压器、串联升压器和感应调压器三种。有载调压变压器与感应调压器一般用于特定负荷点,串联升压器则用于供电线路;

b.调压变压器的调压作用是靠改变电力网的无功潮流来实现的。它本身不仅不产生无功功率,而且还因本身励磁的需要而消耗无功功率。当电网的无功电源不足时,调压变压器的调压效果不显著。相反地,若调压变压器装设过多,将加重配电网的无功功率消耗,拉低全网电压水平,增大网损,降低并联电容器的无功出力,严重时有可能造成恶性循环的趋向。

(3)无功补偿调压

a.由于增加了电力网的无功电源,能起到改善电网电压的作用。装设于变电所内的无功补偿装置,还可采用分组投切的办法,对供电地区实行中心调压;

b.串联电容补偿,可用于配电网中进行局部调压。距离较长的重载线路,使用串联电容补偿,效果较好。因其调压作用是由线路滞相电流流过串联电容而产生的电压升高来实现的。故线路负载愈重,功率因数愈低,串联电容补偿调压的作用愈显著。这种调压作用随线路负载的变化而变化,具有自行调节的功能。串联电容器所产生的无功功率,也增加了电力网的无功电源,可改善电力网的电压水平。串联电容能使线路受端的电动机产生自励磁现象,在设计、使用时,需采取预防措施。

2.相位补偿(功率因数补偿)

用电电器多为电磁结构,需要大量的励磁功率,致使用户的功率因数均为滞相且较低,一般约为0.7左右。励磁功率——滞相的无功功率在配电网中流动,不仅占用配电网容量,造成不必要的损耗,而且导致用户电压降低。相位补偿是以进相的无功补偿设备(如并联电容器)就近供给用户或配电网所需要的滞相无功功率,减少在配电网中流动的无功功率,降低网损,改善电压质量。中国对大电力用户要求安装无功补偿装置,补偿后的功率因数不得低于0.9。