宁夏宁电电力设计有限公司 宁夏银川 750002
摘要:电力工业是我国国民经济发展过程中最为重要的基础能源产业,与此同时,也是我国国民经济的第一基础产业。电力工业是我国一种先进的生产力和基础产业,电力行业对于促进我国经济的发展和社会的进步有重要的作用,并且,电力行业的发展也与我国经济社会的发展息息相关。电力行业的发展不仅仅是我国国家经济安全的重要战略问题,也是影响我国人民日常生活与社会和谐稳定的关键因素。所以,本文对我国变电一次设计以及无功补偿设计进行了分析,并且根据我国电力系统中存在的问题,有根据性的提出了相关的建议和意见,希望可以更好的促进我国电力行业的发展,从而可以更好的稳定国计民生。
关键词:变电一次设计;无功补偿;分析
一、变电设计中无功补偿应用分析
1.1在电容器中的应用
将无功补偿技术应用于电容器中,可以将电容器与变压器并联,提高变电容性负载。这样做可以让电容器的功率输出与吸收满足变电设计需求,对变电线路内无功电流起到良好的补偿作用。想要将无功补偿设计在电容器内成功应用,要求电力企业加大对变电设计的投入,降低无功补偿装置的资金投入,安装时规范操作步骤,减少线路内无功损耗产生的电能,并通过分散或集中装置将损耗的电能进行合理安排。我国电力系统运行中,电容器与变压器并联后,容量占整体的90%,如果装置应用时节点电压较低,就会影响无功功率的顺利提升。因此,为了提升无功补偿的效率,电力人员需要做好系统电压的调控,科学控制线路节点处的电压。
1.2在电抗器中的应用
将电抗器并联设置,有利于提高电力系统的感性功率,保证感性功率与无功功率的平衡,降低无功功率通过电力系统的负荷,提高功率传输效率。如果电力系统在负载方面有明确要求,人们可以使用电抗器,应用其无功补偿设计降低感性功率的产生,并保证充电功率与电压之间的平衡,使无功补偿设计实现技术上的平衡。因此,将无功补偿技术应用于电抗器中,有利于提高电压的稳定性,防止电压对系统造成安全隐患。
1.3在调相机中的应用
将无功补偿技术应用于调相机中,使变电设计更加科学合理。前期应用时,调相机是电力系统的主要装置,按照励磁运行原理对无功功率接受装置加以改进,从发使电源发挥作用。如果励磁不足,在无功补偿技术的应用下,装置可以从电力系统中得到感性功率,从而实现无功补偿的作用。正常情况下,人们在这种模式中加入自动化控制,根据当前无功功率的大小对装置电压进行调节,从而保证装置运行的稳定性。但是出于装置自身性质的原因,有功损耗比较大,如果使用小容量装置将会不利于企业成本控制,因此在调相机中应用无功补偿技术还需要进一步研究。
二、变电一次设计中无功补偿的科学设计
2.1 确保无功补偿方法选用的合理性
将相关无功补偿设备装设到变电站中,一方面可以提升整个系统的运作效率,另一方面可以增大相关电气设施的具体功率因数,降低系统功率的相应损耗。通常,将无功补偿技术运用到变电站的方法很多,如分组、集中以及就地补偿等不同类型的补偿方法。其中,就地补偿主要针对处于变电站中拥有很大流动的无功功率位置会装设相应的无功补偿装置,方法简单且方便,但因装设较为分散化而增加了管控困难;分组补偿主要针对位于变电站中的配电变压器装置进行无功补偿电容器组的安装处理;集中补偿则主要针对位于变电站输配电路的高压端进行电容器组的安装处理,从而降低系统配电线路中的无功功率。
目前,变电站自动化系统在运行过程中经常会利用无功补偿技术,由相应的发电厂把电能运输至变电站,然后通过变电站把电能运输至低压线路。期间很多无功功率将实现较远距离的传送,所以应该以变电站周边作为无功补偿设备安装的首选位置。一般,110kV变电站能够自动化调控无功功率,并结合不同地区系统运行情况,改进电容器相应的投切容量。即便处于供电高峰阶段,配电线路也可以保持相应的功率因数约为0.96。可见,将无功补偿技术运用到变电站,应该密切关注具体的运作状况,完成补偿处理,并调节相关的变压器装置,保证无功补偿达到良好的成效。
2.2 注重电容器装置无功补偿容量的科学设定
通过合理设置电容器装置的无功补偿容量,不但可以降低无功功率配电线路中的无功功率传递,而且利用减小线损的方式确保了供电质量与效率,发挥了无功补偿容量配置的良好作用。电压等级小于220kV变压器的低压边的无功补偿处理中,第一假如负荷较小的情况,当配电倒送无功时,易于增加功率的损耗量,经济效应不佳,所以应该尽可能规避此种情况。第二,当有关功率因数较大的时候,由单位补偿容量所形成的降损成效不够明显。面对此种问题,需要设定有关功率因数成0.96,获得最佳的节能成效。而配置和设定无功补偿装置的具体容量的过程中,需要设定容量是变压器容量的0.132倍,且将无功补偿装置当成整个电力系统内的关键节能设施,通常耗费的资金庞大。所以,开展相关设计工作,需要参考不同方面的因素,根据相关要求能够欠补(但无法过补),从而有效规避无功倒流的情况发生。第三,各个组的电容器补偿量均需要明确参考相应的主变压器容量,严禁采用平均分配的形式。
2.3 做好电抗器装置的设计工作
针对无功补偿装置,并联电抗器装置是其不可或缺的构成部分,旨在提升感性无功功率,实现对电力系统中冗余的容性无功功率的平衡处理,特别是对电力系统拥有较轻负荷、输送功率小的情况,能够产生良好成效。所以,有关输电线路相应的感性无功功率下降,但导线中的电容性则基于使输电线路形成的容性充电功率高于感性无功功率为目的,以达到对系统中电压的平衡。只有维系系统无功平衡的状态,才能避免电力系统中出现电压变大的情况。
2.4 加大对有源滤波器装设的力度
当变电站进行运作时,其中的有源滤波器装置会形成与负序电流、谐波电流相位相反的相应电流,造成配电线路内的电流彼此消除,使得变电站线路中的无功电流变得更少。尤其对混合并联的有源滤波器装置来说,借助其实施无功补偿处理,可以完成对过补偿情况的弥补,飞速测定与感应出变电站内相关电气设备形成的谐振运动情况,并且参考变电站具体的运作状况有效改进相应的无功补偿方案,实现APF与LC的混合,达到谐波的无功补偿目的。
三、结语
近些年来我国的用电需求一直保持着上升的趋势,这也就从一定程度上促进了电网和相关电力企业的发展,在新的背景下变电站无功补偿技术应用的越来越多,而且这种技术已经逐渐成为了现阶段我国变电流程中主要的发展方向,这样能够在较大程度上加强了对现有的电力资源进行调控。在近些年来的发展中无功补偿技术已经形成了较为完善的应用体系并为变电站的工作提供了极大的便利。
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