無功補(bǔ)償在農(nóng)網(wǎng)改造中的應(yīng)用

1、無功補(bǔ)償在農(nóng)網(wǎng)改造中的應(yīng)用默認(rèn)分類   2008-02-26 09:49   閱讀40   評(píng)論0   字號(hào)： 大大  中中  小小 我國的農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展，已經(jīng)有50余年的歷史，期間經(jīng)過了四個(gè)階段的改造，取得了巨大的成就。根據(jù)國家對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)的要求，在20002010年第五個(gè)改造階段內(nèi)，將對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)改造，其目的是提高農(nóng)網(wǎng)的供電可靠性，降低農(nóng)網(wǎng)的損耗，保證農(nóng)網(wǎng)供電電壓質(zhì)量，增加農(nóng)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益。在農(nóng)網(wǎng)的低壓系統(tǒng)中，電容器的無功補(bǔ)償，因其是保持農(nóng)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的無功平衡，提高電壓質(zhì)量，降低網(wǎng)絡(luò)損耗的

2、有效措施，已被越來越多的用戶所接受和采用?，F(xiàn)將結(jié)合我們?cè)谵r(nóng)網(wǎng)低壓改造中無功補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)實(shí)踐作一介紹。 1三相平衡補(bǔ)償 三相平衡補(bǔ)償，是依據(jù)低壓供電系統(tǒng)的負(fù)荷為三相基本平衡的原理，補(bǔ)償電容器采用三角形接法，以交流接觸器或晶閘管作電容器的投切執(zhí)行元件，由功率因數(shù)控制單元控制投切的無功靜態(tài)補(bǔ)償裝置。 11接觸器投切方式 該方式采用電容器專用接觸器作投切單元，以投切電容器進(jìn)行補(bǔ)償，電路見圖1。  該方式由控制器根據(jù)電網(wǎng)的功率因數(shù)（也可以根據(jù)電網(wǎng)無功功率）來控制投入或切除電容器，以達(dá)到合理的功率因數(shù)。該種方式制作簡單，價(jià)格較低，應(yīng)用較廣泛。但由于接觸器在投入時(shí)沖擊電流大，切除電容器時(shí)會(huì)產(chǎn)生過電壓

3、，自身觸頭易損甚至熔焊，噪聲大，投切時(shí)間相對(duì)較長，這些將影響整套補(bǔ)償裝置的運(yùn)行。該方式對(duì)于投切不頻繁的地方，只要選用質(zhì)量較好的接觸器，還是可以滿足補(bǔ)償要求的。 12晶閘管投切方式 該方式采用雙向可控硅作投切單元，以投切電容器進(jìn)行補(bǔ)償，電路見圖2。  該方式克服了用接觸器投切電容器所存在的問題，通過晶閘管過零投切，避免了電容器投入時(shí)的“浪涌電流”的產(chǎn)生，無機(jī)械動(dòng)作，補(bǔ)償快速，特別適用于投切頻繁的場(chǎng)所。由于無“流涌電流”產(chǎn)生，因此可以大大延長補(bǔ)償裝置的主要器件電容器的使用壽命?？煽啃愿?。但是該方式的投切器件晶閘管的價(jià)格較高，因此用該元器件組成的補(bǔ)償裝置的價(jià)格要高于方式的5070左右，同

4、時(shí)，由于晶閘管在投入及運(yùn)行時(shí)有一定的壓降，平均為1V左右，需消耗一定的有功功率，并且發(fā)熱量較大，需對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的散熱措施，以避免損壞晶閘管。 13接觸器與晶閘管結(jié)合的投切方式 該方式集上述2種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，采用由晶閘管投切、接觸器運(yùn)行的投切方式，電路見圖3。  該方式在控制器發(fā)出投入電容器信號(hào)時(shí)，晶閘管即在電壓過零時(shí)投入相應(yīng)電容器，控制器緊接著發(fā)信號(hào)給接觸器，接觸器合閘，由于接觸器與晶閘管并聯(lián)，而接觸器合閘后的接觸電阻遠(yuǎn)小于晶閘管導(dǎo)通時(shí)的電阻，接觸器將晶閘管短路，使晶閘管退出運(yùn)行，而由接觸器接替運(yùn)行。當(dāng)需投切電容器時(shí)，控制器首先發(fā)信號(hào)給接觸器，使接觸器斷開。此時(shí)晶閘管仍在線路中運(yùn)行。緊

5、接著控制器發(fā)信號(hào)給晶閘管，晶閘管在電壓過零時(shí)斷開，電容器切除。由于采用晶閘管“過零”投切，因此在電容器投切過程中，不會(huì)產(chǎn)生“浪涌電流”，有效地提高了電容器的使用壽命；在電容器運(yùn)行時(shí)，用接觸器代替晶閘管作為運(yùn)行開關(guān)，避免了晶閘管在運(yùn)行時(shí)的有功損耗和發(fā)熱，提高晶閘管的使用壽命。晶閘管投切、接觸器運(yùn)行的低壓無功補(bǔ)償方式現(xiàn)已得到較廣泛的應(yīng)用。通過近2年的運(yùn)行，證明其補(bǔ)償效果良好，維護(hù)工作量小，安全可靠，是近年來農(nóng)網(wǎng)改造中普遍應(yīng)用的方式。 2三相分相補(bǔ)償 農(nóng)網(wǎng)一個(gè)顯著特點(diǎn)，就是其三相負(fù)荷的不對(duì)稱性。如果采用三相平衡補(bǔ)償方式對(duì)農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，將造成：由于三相平衡補(bǔ)償是采集任選一相的無功信號(hào)并以此作為無功補(bǔ)償

6、投切容量的依據(jù)，如果三相負(fù)荷基本平衡時(shí)，其補(bǔ)償效果較為理想，但如果三相負(fù)荷不一樣時(shí)，其明顯缺陷是對(duì)采樣相的補(bǔ)償量尚可，而對(duì)其余兩相則可能會(huì)出現(xiàn)過補(bǔ)或欠補(bǔ)。欠補(bǔ)償時(shí)，受電端電壓低于送電端電壓；過補(bǔ)償時(shí)，受電端電壓高于送電端電壓。運(yùn)行電壓的升高，對(duì)電容器及整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不利的影響。另外，三相不對(duì)稱負(fù)載用三相對(duì)稱三角形接法的電容器進(jìn)行補(bǔ)償，將使變壓器的容量得不到充分的利用。同時(shí)，三相不對(duì)稱負(fù)荷，將使線路的損耗增加；由于三相平衡補(bǔ)償方式對(duì)不對(duì)稱負(fù)荷補(bǔ)償會(huì)產(chǎn)生上述問題，因此，必須采用對(duì)每相負(fù)荷分別進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆绞剑瑢?duì)三相不平衡負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償即三相分相補(bǔ)償，電路見圖4。  該方式由具有能三

7、相獨(dú)立檢測(cè)功率因數(shù)的控制器分別對(duì)A、B、C相的功率因數(shù)（也可以根據(jù)電網(wǎng)無功功率）進(jìn)行取樣，并根據(jù)取樣的結(jié)果來分別控制A、B、C相投入或切除電容器，以使三相的功率因數(shù)基本達(dá)到一致一個(gè)設(shè)定的合理的功率因數(shù)。該方式電容器的投切單元采用晶閘管；通過晶閘管過零投切，避免電容器投入的“浪涌電流”的產(chǎn)生，并且無機(jī)械動(dòng)作，補(bǔ)償快速，能適應(yīng)投切頻繁的場(chǎng)所及延長補(bǔ)償裝置的主要器件電容器的使用壽命，具有較高的可靠性。電容器采用“星形接法中性點(diǎn)引出”式電容器，該電容器有四個(gè)接線端子，其中一個(gè)為中性點(diǎn)端子，內(nèi)部接成星形連接，這樣可以在單元電容器上，實(shí)現(xiàn)三相補(bǔ)償容量的分別投入或切除，方便客戶安裝、使用和維護(hù)。該方式能將三相不對(duì)稱負(fù)荷的功率因數(shù)（或無功功率）補(bǔ)償?shù)交疽恢拢谔岣吖╇娋W(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)同時(shí)，避免因某一相過補(bǔ)或欠補(bǔ)造成的三相電壓高低，使供電電壓質(zhì)量得到保證。雖然該方式制造成本相對(duì)較高，但已引起供電部門的注意，并在實(shí)際使用中取得了良好的效果，相信該方式具有越來越廣泛的使用前景。 以上是該公司在農(nóng)網(wǎng)低壓無功補(bǔ)償實(shí)踐中，