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電力系統(tǒng)中配電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償分析
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、科技正在逐步向國(guó)際高端的水平發(fā)展,在他們發(fā)展的同時(shí),我國(guó)的電力事業(yè)也正如火如荼進(jìn)步著,但是不得不說(shuō)的是進(jìn)步的同時(shí)也存在一些的問(wèn)題,目前廣大的用戶對(duì)電能的質(zhì)量以及可靠性能等方面有了很多新的要求。很多動(dòng)態(tài)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備營(yíng)運(yùn)而生。電力電子裝置不僅可以發(fā)送而且還可以吸收無(wú)功功率,同時(shí)自身就能產(chǎn)生無(wú)功。但是目前此項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有很完善。
1 配電系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置
無(wú)功功率補(bǔ)償,簡(jiǎn)稱(chēng)無(wú)功補(bǔ)償,他在我們的整個(gè)系統(tǒng)中主要作用是提高電網(wǎng)的功率,降低損耗,以此來(lái)提高我們的工作效率,積極地改善我們的電力環(huán)境等。 通過(guò)上述我們發(fā)現(xiàn),做好無(wú)功工作是很重要的。 工作中我們要認(rèn)真的選擇好進(jìn)行補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備,這樣能夠很好的降低網(wǎng)損,提高供電質(zhì)量等。相反地,如果我們不能有效的選取設(shè)備就會(huì)給我們的系統(tǒng)帶來(lái)很多不利的因素,影響系統(tǒng)的工作。 所謂的無(wú)功有兩種方式,一種是動(dòng)態(tài)的一種是動(dòng)態(tài)的。靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償是根據(jù)負(fù)載情況安裝固定容量的補(bǔ)償電容或補(bǔ)償電感,動(dòng)態(tài)補(bǔ)償是根據(jù)負(fù)載的感性或容性變化隨時(shí)的切換補(bǔ)償電容容量或電感量進(jìn)行補(bǔ)償。平時(shí)用的補(bǔ)償都是有級(jí)的。換句話說(shuō) 常用的補(bǔ)償裝置如電容,是按組來(lái)進(jìn)行投切的,通俗點(diǎn)就是系統(tǒng)產(chǎn)生的和你補(bǔ)償?shù)臄?shù)量不會(huì)一樣,雖然不是很完美,但是由于此種方法已經(jīng)在很大程度上提高了功率,所以說(shuō)是值得使用的。但是,有一些負(fù)載,在工作時(shí)產(chǎn)生的無(wú)功存在很大的變化,而且速度很快,有時(shí)快到毫秒,最常見(jiàn)的就是電焊機(jī),他的一個(gè)工作時(shí)間僅為零點(diǎn)二秒的時(shí)間, 間還有幾十秒的半負(fù)荷及幾十秒的停頓,具體工作時(shí),無(wú)功改變是沒(méi)有規(guī)律可循的。此時(shí),如果我們還用過(guò)去的方法是無(wú)效的。我們應(yīng)該使用上述的動(dòng)態(tài)模式進(jìn)行。
動(dòng)態(tài),指的就是速度快,及時(shí)性好。第一點(diǎn)就是速度必須要有保證,第二點(diǎn)就是不亂用電負(fù)載用多少的無(wú)功,補(bǔ)償設(shè)備就得補(bǔ)償多少。 上述兩點(diǎn),是動(dòng)態(tài)的基本特點(diǎn)。 雖然有兩點(diǎn),但并非都需要。很多時(shí)候個(gè)別的負(fù)載有著很快的速度,但無(wú)功量不會(huì)發(fā)生改變,換句話說(shuō),動(dòng)態(tài)強(qiáng)調(diào)的多是速度問(wèn)題。
動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置由高壓開(kāi)關(guān)柜 、并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器、放電線圈 、氧化鋅避雷器、支柱絕緣子、框架等構(gòu)成。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置根據(jù)改善和提高功率因數(shù),降低線路損耗,充分發(fā)揮發(fā)電、供電設(shè)備的效率功能強(qiáng)大,液晶字段顯示,性能可靠穩(wěn)定,抗干擾能力極強(qiáng)。 這種方法在特定的環(huán)境下功率會(huì)符合標(biāo)準(zhǔn),就是都能夠補(bǔ)償量正好合適的時(shí)候。
無(wú)功的補(bǔ)償設(shè)備有三種,因數(shù)性的,功率型的,電流型的。 其中最常見(jiàn)的是因數(shù)型的,在采樣以及控制等方面都比較方面。 電流型的能夠很好地解決第一種的缺陷問(wèn)題,適應(yīng)性很好,能夠解決線路不穩(wěn)的問(wèn)題,同時(shí)能夠做好檢查以及補(bǔ)償?shù)鹊墓ぷ鳌?用于動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)目刂破饕缶透吡耍话闶桥c觸發(fā)脈沖形成電路一并考慮的,對(duì)設(shè)備的抗干擾性能有很大的要求,同時(shí)還要求速度, 最重要的要求是工作效率要高。
2 動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置最優(yōu)利用方法與原理功能
配電線路無(wú)功補(bǔ)償即通過(guò)在線路桿塔上安裝電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。此時(shí)線路的補(bǔ)償點(diǎn)要盡可能的少,盡量少的使用分組控制方式。同時(shí)要合理的控制補(bǔ)償容量,盡可能的降低過(guò)補(bǔ)償?shù)臓顩r發(fā)生。 除此之外,保護(hù)方法也要盡可能簡(jiǎn)單,一般使用熔斷器以及避雷設(shè)備等。 這種方法的特點(diǎn)是投資少收效快,管理方便,維護(hù)簡(jiǎn)單,對(duì)于功率低以及負(fù)載重的線路比較實(shí)用。
在我國(guó)的城市以及農(nóng)村多是使用低壓的三相四線的模式:很多時(shí)候用戶多是單相的負(fù)荷或者是單相以及三相混合使用的,而且關(guān)鍵的是負(fù)荷不同,時(shí)間不一樣。因此,不平衡的電流是會(huì)存在的,而且此狀況毫無(wú)規(guī)律可言,而且無(wú)法預(yù)知。這就很大程度上出現(xiàn)了長(zhǎng)期的不均衡現(xiàn)象。 對(duì)于這種不平衡現(xiàn)象,我們除了盡可能有效地分配好負(fù)荷,沒(méi)有很好地對(duì)策。
這種不均衡現(xiàn)象不僅會(huì)使得線路的銅損增加,而且還會(huì)使得鐵損嚴(yán)重,使得變壓器出力降低,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響到運(yùn)行,終將會(huì)導(dǎo)致電壓的不均衡現(xiàn)象。
調(diào)整不平衡電流無(wú)功補(bǔ)償裝置,有效地解決了這個(gè)難題,它不僅能夠補(bǔ)償無(wú)功,還能調(diào)整好有功。理論上講,它能有效地將因數(shù)補(bǔ)償?shù)?, 最終確保電流平衡。在具體的工作中我們發(fā)現(xiàn),實(shí)際效果能達(dá)到高于零點(diǎn)九五的標(biāo)準(zhǔn),能有效地調(diào)整電流。
裝置實(shí)時(shí)跟蹤測(cè)量負(fù)荷的電壓、電流、無(wú)功功率等,經(jīng)過(guò)電腦分析得出無(wú)功,然后與設(shè)定值相比較,最終得到最佳的補(bǔ)償。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的設(shè)備和國(guó)外的同類(lèi)相比還是存在一些問(wèn)題,具體表現(xiàn)為補(bǔ)償不能有效,而且沖擊電流太大,特性不好,維護(hù)費(fèi)用過(guò)高等特點(diǎn)。除此之外,就是不能快速的進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 另外,沒(méi)有完善的標(biāo)準(zhǔn)制度等。這就使得發(fā)展較慢。但是它的優(yōu)點(diǎn)也是不容忽視的,比如運(yùn)算快速,能很好的抵抗干擾,最有效的時(shí)工作效率好。
實(shí)際方法:把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一電路,這時(shí)能量就能很好的交換與這兩個(gè)不同的負(fù)荷之間。
動(dòng)態(tài)無(wú)功率補(bǔ)償裝置的主要功能:第一,提高了工作的穩(wěn)定性能,第二點(diǎn),很好的維持了電壓,更進(jìn)一步的促進(jìn)了穩(wěn)定性能,第三點(diǎn),能很好地補(bǔ)償無(wú)功,并且提高功率,能有效降低線損,實(shí)現(xiàn)節(jié)能,第四,能有效抵制波動(dòng)現(xiàn)象,最后一點(diǎn),能確保三相平衡。
動(dòng)態(tài)無(wú)功面臨的問(wèn)題:第一是設(shè)備容易發(fā)生破損,第二是部件容易產(chǎn)生熔斷現(xiàn)象,第三點(diǎn)是使用效率不高
3 動(dòng)態(tài)以及靜態(tài)的差異
(一)前者表示靠無(wú)功控制器根據(jù)線路力率情況自動(dòng)投、切補(bǔ)償量,以確保功率因數(shù)基本恒定于某一設(shè)定值附近;后者表示手動(dòng)投入固定值補(bǔ)償量,不隨線路力率情況改變補(bǔ)償量,除非是能夠達(dá)到很好的補(bǔ)償,才能確保功率合格,如果補(bǔ)償太大了或者是過(guò)小了,都會(huì)導(dǎo)致功率過(guò)低的現(xiàn)象。
(二)所謂的動(dòng)態(tài),是確保時(shí)間快速,一般是通過(guò)可控硅投切電容組TSC、可控電抗器調(diào)節(jié)無(wú)功SVC或利用IGBT器件調(diào)節(jié)的靜止性無(wú)功發(fā)生裝置SVG等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4 應(yīng)用
(一)億德科技的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置:適用于交流50Hz、額定電壓在660V以下,此時(shí)的負(fù)載很容易變化,因此對(duì)電壓以及功率有很高的要求的行業(yè)中,有電力以及汽車(chē)、石化、冶金、煤炭以及油田等。安裝時(shí),要求周?chē)鷽](méi)有易爆以及易燃物,同時(shí)還要沒(méi)有損壞絕緣的氣體,以及腐蝕性的物質(zhì),不能有易導(dǎo)電的灰塵顆粒等。不能有強(qiáng)烈的震動(dòng)以及顛簸現(xiàn)象,安裝時(shí)傾斜度要不大于百分之五。
(二)億德科技的高壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置:此類(lèi)設(shè)備比較適用于那種適6kV到10kV的變電站,可在I段和II段母線上任意配置1~4組電容器,能有效地適應(yīng)所有的運(yùn)行方式。具體的技術(shù)體現(xiàn)是,電壓處于優(yōu)先,工作時(shí)我們要按照電壓的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行投切工作,確保母線電壓能處于一定的范圍之內(nèi)。
(三)億德科技的低壓無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置:采用大功率晶閘管投切開(kāi)關(guān),控制器可根據(jù)系統(tǒng)電壓,無(wú)功功率、兩相準(zhǔn)則控制晶閘管開(kāi)關(guān)對(duì)多級(jí)電容組進(jìn)行快速投切。晶閘管開(kāi)關(guān)采用過(guò)零觸發(fā)方式,可實(shí)現(xiàn)電容器無(wú)涌流無(wú)沖擊投入,此舉能夠很好地穩(wěn)定電壓、改善功率以及補(bǔ)償無(wú)功等。 我們大力推廣語(yǔ)石化、冶金、建材等企業(yè)或者是小區(qū)內(nèi)的配電網(wǎng)中。 安裝時(shí)要確保沒(méi)有易燃易爆品,沒(méi)有會(huì)發(fā)生腐蝕的東西,不會(huì)被水淹沒(méi),同時(shí)避免過(guò)強(qiáng)的振動(dòng)等。它能夠在發(fā)生外部事故或者是停電的時(shí)候自行停運(yùn),當(dāng)有電的時(shí)候又能自動(dòng)回復(fù)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,我們發(fā)現(xiàn),照目前的發(fā)展情景來(lái)講,我國(guó)的配電網(wǎng)中的無(wú)功補(bǔ)償還不是很完美,存在很多缺陷,但是也有很多優(yōu)勢(shì),為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了一定的輔助作用,而且前景廣闊,利用價(jià)值很高,性價(jià)比很好。