并聯電容補償柜|補償線路|提高功率因數
摘要：電力系統補償簡介為了降低成本和提高可靠性，大多數電力系統都繼續互連?；ミB利用負載的多樣性，資源的可用性和燃料價格的優勢，以較低的成本為負載供電，并以所需的可靠性實...
電力系統補償簡介–為了降低成本和提高可靠性，大多數電力系統都繼續互連?；ミB利用負載的多樣性，資源的可用性和燃料價格的優勢，以較低的成本為負載供電，并以所需的可靠性實現污染。在放松管制的電力服務環境中，有效的電網對于可靠電力服務的競爭環境至關重要。
如今，對傳輸網絡提出了更高的要求，并且由于非公用事業生成器的數量增加以及公用事業自身之間的競爭加劇，這些需求將繼續上升。獲得新的通行權并不容易。對輸電的需求增加，缺乏長期規劃，并且需要向發電公司和客戶提供開放通??道，這導致安全性降低，供電質量下降。
因此，電力系統中的補償對于緩解其中一些問題至關重要。串聯/并聯補償已經使用了多年，以實現這一目標。
在電力系統中，考慮到微不足道的電力存儲，發電和負載必須始終保持平衡。電氣系統在某種程度上是自我調節的。如果發電量小于負載，電壓和頻率會下降，從而降低負載。但是，這種自我調節僅占百分之幾的余量。如果使用無功功率支持來支撐電壓，則負載會增加，從而導致頻率降低，可能會導致系統崩潰?；蛘?，如果無功功率不足，則系統可能會崩潰。
為了減少因電網功率因數低以及供電生產中的不利因素而造成的能源浪費，必須有效提高電網的功率因數。顯然，這些無功功率由發電機提供并長距離傳輸是不合理的，通常是不可能的。合理的方法是在需要無功功率的地方產生無功功率，即增加無功功率補償設備。
一般而言，低壓電容補償柜由柜體，母線，熔斷器，隔離開關熔斷器，電容器接觸器，避雷器，電容器，電抗器，一次和二次導體，端子排，功率因數自動補償控制裝置，面板儀表等組成。
在實際的電源系統中，大多數負載是異步電動機。它的等效電路可視為電阻和電感的串聯電路。電壓和電流之間的相位差很大，功率因數很低。連接并聯電容器后，電容器的電流將抵消部分電感電流，從而使電感電流減小，總電流減小，電壓和電流之間的相位差減小，功率因數增大。
線路補償：
線路補償–傳輸線的理想電壓曲線是平坦的，只能通過為其加載浪涌阻抗負載來實現，而這可能無法實現，線路的特性可以通過線路補償器進行修改，以便Ferranti效應小化
不需要同步發電機的勵磁運行。
線路的功率傳輸能力得到增強。修改線路的特性被稱為線路補償。
各種補償裝置有：
電容器類
電容器和電感器
有源電壓源（同步發電機）
當多個電容器并聯連接以獲得所需的電容時，稱為電容器組，類似地，一組電感器。一組電容器和/或電感器可通過開關（機械）逐步調節。
電容器和電感器本身就是無源線補償器，而同步發電機則是有源補償器。當固態設備用于關閉電容器和電感器時，這被視為主動補償。
在繼續詳細介紹線路補償器之前，我們將簡要討論并聯補償和串聯補償。
分流補償或多或少像負載補償一樣，具有所有相關的優點。這里需要指出的是，并聯電容器/電感器不能沿著線路均勻分布。這些通常連接在線路的末端和/或線路的中點。
并聯電容器會增加負載pf，這會大大增加通過線路傳輸的功率，因為??不需要承載無功功率。通過并聯補償可以增加發射功率，因為這將需要非常大的電容器組，這是不切實際的。為了增加通過線路傳輸的功率，可以采用其他更好的方法。例如，串聯補償，更高的傳輸電壓，HVDC等。
當使用開關電容器進行補償時，應在輕載條件下立即將其斷開，以免出現變壓器時出現過大的電壓升高和鐵磁諧振。
串聯補償的目的是使用串聯電容器消除線路的部分串聯電感。這有助于（a）增加最大功率傳輸（b）對于給定的功率傳輸量，減小功率角（c）增加負載。從實用的角度來看，希望串聯補償不超過80％。如果對線路進行100％補償，則它將充當純電阻性元件，即使在基頻下也會引起串聯諧振。串聯電容器的位置取決于經濟因素和故障電流的嚴重性。串聯電容器可降低線路電抗，從而降低故障電流水平。
公用事業公司在分配和利用電壓處使用并聯電容補償柜，以在需要它的電感負載附近提供無功功率。這減少了流經分配饋線的總電流，從而改善了沿饋線的電壓分布，釋放了額外的饋線容量，并減少了損耗。實際上，當公用事業公司在配電系統上安裝足夠的電容補償柜時，變電站變壓器的負荷就會降低。減少的負載不僅改善了配電系統上的應急開關選項，而且還延長了設備壽命并推遲了系統的昂貴附加費用。
在傳輸和子傳輸級別下，并聯電容補償柜可提高傳輸系統的功率傳輸能力，而無需新的線路或更大的導體。交貨時間長，與傳輸線結構相關的問題以及高昂的成本，已促使大多數電力公司比以往任何時候都更頻繁地使用高壓電容補償柜。
高壓并聯電容補償柜還支持傳輸系統電壓，當由于開放式接入電網和減少網絡升級的資本支出而將傳輸電網推到甚至超過設計極限時，這通常是必需的。由于電容補償柜產生無功功率（VAR），因此發電機不再需要產生更多的功率，從而使它們能夠以更高的功率因數工作并產生更多的有功功率（瓦特）。而且，通過傳輸系統傳輸的VAR越少，不僅釋放了線路上的額外容量，而且還通過減少線路上的總電流來減少系統損耗。
并聯電容補償柜也會稍微提高傳輸總線的工作電壓。隨著傳輸電壓的增加，提供典型負載所需的電流將減少，因此傳輸損耗將再次降低。
本文編輯：雷神電氣
并聯電容補償柜的補償方式
并聯電容補償柜的補償方式可分為三種:個別補償、分組補償和集中補償。
個別補償是指將并聯補償電容補償柜組裝設在需進行無功補償的各個用電設備附近。這種補償方式特別適用于負荷平穩、經常運轉而容量又大的設備如大型感應電動機、高頻電爐等采用。分組補償一般適用于低壓系統。集中補償一般設置在總降壓變電所或總配電所高壓母線上，電容補償柜利用率高，能減少變電所前電力系統和企業主變壓器及供電線路的無功負荷，增加其負荷能力，但并不能減少企業內部配電網絡的無功負荷。采取哪種方式較為合理，需要進行技術經濟比較后加以確定。
并聯電容補償柜的控制方式
并聯補償的電力電容補償柜有手動投切和自動控制兩種控制方式。常規用于集中補償的高壓電容補償柜組，均采用高壓斷路器進行手動投切。采用自動控制的并聯補償電容補償柜可以達到較理想的無功補償要求，但投資較大，且維修比較麻煩，因此凡可不用自動補償或采用自動補償效果不大的地方，均不宜裝設自動無功補償裝置。由于高壓電容補償柜采用自動補償時對電容補償柜電路中的切換元件要求較高，價格較貴，而且我國目前有的產品質量尚不穩定，因此國標修訂本中特別規定:在采用高、低壓自動補償裝置效果相同時，宜采用低壓自動補償裝置。
并聯電容補償柜的接線方式
電容補償柜采用Y形接線，在一相電容補償柜發生擊穿短路時，其短路電流僅為正常工作電流的3倍，因此運行就安全多了。所以新訂國標修訂本規定:在高壓電容補償柜組的容量較大(超過400Kvar) 時，宜采用Y形接線(中性點不接地)。這時電容補償柜的額定電壓應按電網相電壓(即電網額定電壓除以V3)來選擇，例如10KV電網中，電容補償柜Y形接法時應選用額定電壓為11/3kV的電容補償柜;而電容補償柜為s接法時應選用額定電壓為11kV的電容補償柜，通常電容補償柜額定電壓比電網電壓高10%，以便電網電壓正偏移10%時電容補償柜也不致被擊穿。
本文編輯：雷神電氣
