雷神電氣變電站級別無功功率電容補償柜的作用

摘要:無功功率是交流電源系統的重要組成部分,電容補償柜的作用用于電壓調節,提高功率因數,減少功率損耗,提高設備利用率。...

無功電容補償
什么是無功補償?
無功功率是交流電源系統的重要組成部分:沒有它,旋轉的機器將無法旋轉,而傳輸線也無法傳輸有功功率??刂苹蜓a償無功功率的能力有很多好處。無功電容補償柜是向電源系統中添加或注入正和/或負VAr以基本實現電壓控制的過程。根據應用的不同,可以通過電容器和電抗器被動地實現無功補償,也可以通過Statcoms和靜態VAr發電機(SVG)等電力電子解決方案主動地實現無功電容補償。

除極少數特殊情況外,電能是作為交流電(AC)生成,傳輸,分配和利用的。但是,交流電具有幾個明顯的缺點。其中之一是必須與無功功率一起提供無功功率。無功功率可以領先也可以滯后。雖然有功功率有助于消耗或傳輸能量,但無功功率卻不構成能量。無功功率是“總功率”的固有部分。
無功功率幾乎在系統的每個組成部分,發電,傳輸和分配中產生或消耗,最終由負載產生或消耗。交流系統中電路分支的阻抗由電阻和電抗兩部分組成。
電抗可以是電感性的也可以是電容性的,它們會貢獻電路中的無功功率。大多數負載是電感性的,必須向其提供滯后的無功功率。將這種無功功率提供給配電系統中的負載更經濟。
電力系統中的無功功率補償可以是并聯的也可以是串聯的。

并聯無功電容補償

由于大多數負載是電感性的,并且消耗的無功功率滯后,因此所需的補償通常由超前的無功功率提供??梢栽谪撦d級別,變電站級別或傳輸級別采用無功功率的并聯補償。
它可以是電容性(超前)或電感性(滯后)無功功率,盡管在大多數情況下,補償是電容性的。超前無功功率補償的最常見形式是將并聯電容器連接到線路。

分流電容器

出于以下原因,在變電站級使用了并聯電容器:

電壓調節

在變電站安裝并聯電容器的主要原因是為了將電壓控制在要求的水平內。一天中的負載變化很大,從午夜到凌晨的負載非常低,峰值出現在晚上4點到7點之間。負荷曲線的形狀在工作日至周末也有所不同,通常周末負荷較低。
隨著負載的變化,變電站總線和負載總線上的電壓也會發生變化。由于負載功率因數始終滯后,因此在負載較高時,變電站的并聯電容器組可以提高電壓。并聯電容器組可以永久地連接到總線(固定電容器組),也可以根據需要進行切換。如果可以預測負載變化,則可以基于時間進行切換,也可以基于電壓,功率因數或線路電流進行切換。

減少功率損耗

通過總線連接的并聯電容器組來補償負載滯后的功率因數,可以改善功率因數并減少流經傳輸線,變壓器,發電機等的電流。這將減少該設備的功率損耗(I2R損耗)。

設備利用率提高

電容器組的并聯補償可減少線路,變壓器和發電機的kVA負載,這意味著通過補償,它們可用于提供更多功率而不會使設備過載。電力系統中的無功補償有兩種類型:并聯和串聯。并聯補償可以安裝在負載附近,配電變電站,配電饋線或輸電變電站中。
每個應用程序都有不同的目的。
并聯無功補償可以是電感性或電容性的。在負載級別,配電變電站以及配電饋線,補償通常是電容性的。在變電站中,同時安裝了電感和電容無功補償。

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