分组自动无功补偿在低压电网中的应用

 

摘要:根据各层配电照明箱的设置分组装设电容补偿的方式，较好地解决了集中和个别设置补偿造成的线路中，无功电流增大、相 应配电线路截面及开关容量加大和补偿投资成本大、安装分散、后期维修量大、维修困难等问题。

关键词：配电网；分组；无功补偿；应用
1引言

低压电网中的电压水平和有功功率损耗很 大程度上取决于配电网中的无功功率产生和流 向，所以高低压线路中的无功辛唯装置如何配 置对提高电压合格率和降低线损至关重要。由 于电力负荷带有随机性，三相负荷特别是无功 负荷并不总是平衡的。事实上，某一相负荷的功 率因»近1,而另一相的功率因数却很低的现 象经常存在，这就使得三相共补的无功辛職 置无法充分发挥作用，所以，使用分相无功补偿 装置是必要的。

2分组自动?■配电系统中的配点选择

在民用建筑中大量使用的是单相负荷，照 明、空调等由于负荷变化的随机性大，容易造成 三相负载的严重不平衡，尤其是住宅楼在运行 中三相不平衡更为严重。由于调节辛■功功 率的采样信号取自三相中的任意一相，造成未 检测的两相要么过?Hi，要么欠?Hi。如果过补 偿,则过补偿相的电压升髙，造成控制、保护元 件等用电设备因过电压而损坏;如果欠字噍，则 辛Htffl的回路电流增大，线路及断路器等设备 由于电流的增加而导致发热被烧坏。这种情况 下用传统的三相无功I ■式,不但不节能，反 而浪费资源，难以对系统的无功辛[^进行有效 辛唯，卞嘴过程中所产生的过、欠辛Hi等弊端更 是对整个电网的正常运行带来了严重的危害。

用户低压端无功I■置一 ■照用户无 功负荷的变化自动投切电容器，可以做到 不向高反送无功电能。在配电网中，如果 各用户低压侧配置了足够的无功装置，则 可使配电线路中的无功电流最小，也使配电线 路的有功功率损驗J、’这是最麵的效果。另 外，线路中的无功电流小，也使线路压降减少， 电压波动减少。

由此得出，在配电网中的用户端实现无功 就地字h®是合理的无功辛喉方式，否则，即使在 线路关口处的功率因数《高，也不能有效地降 低线路的有功功率损耗。在配电网中，无功辛唯 应以低压侧就地字喺为主，高職路中的宇噍 为辅。要很好地实现恰当的无功IH#，只能采用 自动控制的方式，通过自动字唯控制器，采集电 网的电压、电流、功率及功率因数等参数,随时 跟踪电网的运行状态，综合各种运行参数,发出 适当的操作指令，使配电网运行在一个最佳的 工作状态。

3分组电容自动?噍的应用

在低压电网中大量的用电设备为电感性， 尤其是在大面积、大开间的商场、办公楼等曰常
降低一些次要功能,可使成本有较大幅度下降， 提高价值。如针对不同层次的消费者的需要，取 消一麵们认为絲的功能’从而节约财。

4

总之，价廉物美、使用寿命长、安全性能好， 題妒品賄良好市场竞争力的关鐵酣师 应正确处理好产品的功能和成本之间的关系，并
生活和办公场所，大都会采用发光效果好的荧 光灯进行人工照明。荧光灯具有光效好、寿命 长、无污染等特点，属绿色光源。目前，民用建筑 工程中大量麵电感型镇流器荧光灯，它具有 成本低、寿命长、维修工作量少、投资少等优点， 但其启动时间长，功率因数低，约为0_5~0.6，自 身损耗大,加大了供配电系统网络损耗，造成了 能源的浪费。通过电容的方式来解决大面 积商场、办公楼的感性负荷功率因数低的问题 是目前设计中常用的方法。

我们在设计中通常的做法有两种：在变配 电所设置集中高压或低压辛_，对系统前端 虽能满足供电部门对并网功率因数 的要求，但对以下各级分支电路不作w尝,因此 低压配电线路中无功电流大，从而造成线路截 面和配电开关容量不能减小，且不能保■个 低压系统的供电质量；另一种做法是在每台用 电设备或每盏照明灯具内设置电容器个别单独 进行維’这种方式效果较好，对于厂矿企业使 用的单台大容量用电设备比较适用，但对于大 型商场等民用建筑来说，辛唯投资成本太大，性 价比低，安装分散，造成后期维修量大、维修困 难，且电容器利用率低，实际应用并不理想,所 以很少采用。在目前低压?H#电容器技术和制 造质量、自动投切装置有了很大提高的前提下， 笔者认为在这类民用建筑的配电系统中分组设 置辛噍电容，即根据建筑使用功能分区，用电较 集中、电气设备功率因数较低的配电箱处设置 电餅纖置较为酿。

⑴分组辛唯可提高设备利用率，减少配电 系统容量;(2)在选用型号及截面相同的电缆 时，减少了线路损耗。

在变配电所设置集中高压或低压柜， 对系统前端进行?唯，虽然能满足供电部门对 并网功率因素的要求，但对以下各级分支电路 不做?唯，因此,低压配电线路中无功电流大， 从而造成线路截面和配电开关容量不能减少， 且不能保证整个低压系统的供电质量；另一种 做法是在每台用电设备或每盏照明灯具内设置 电容器，对个另掸独进行字嚙，这种方较 好，对于厂矿企业使用的单台大容量用电设备 比较合适，但对于大型商场等民用建设来说，补 偿投资成本太大，性价比低，安装分散，造成后 期维修量大,维修困难，且电容器利用率低，实 际应用并不理想，所以很少采用。

下面结合工程应用举例说明分组IHi的可• 行性。某地新华书店大楼由商场、书店营业厅、 餐饮、宾馆、地下车库、办公室组成，属一类高
将规划产品层次的目标成本和价值工程意识纳 入到产品设计中1使产品在»的市场竞争 中立于不败之地，为企业贏得市场。

参考文献

[1]尹定邦.设计学概论P].文化部全国高等艺术 教育“九五”规划重点教材.湖南:湖南科学技术 出版社，2003.
层，功能较复杂。其中1~6层为书店营业厅，单 层面积约2800M2(f示准层，每层均相同)，其照明 采用电感类焚光灯，功率因数较低。方案设计时 只在变电所设集中辛_。根«^结果，1 m-6层配电照明箱在变配电所分两个回路供电，开 关均为1000A,空气绝缘母线槽分别为1000A， 每层配电照明箱进线开关选用400A;在变配电 所设置集中补偿，按供电局要求补偿到0.9,1 B-6层需辛hg 631.88kW施工图设计时考虑改 为分组辛H#，即在每层配电照明箱处进行|噍， 辛階后功率因数为0.9。每层辭唯131.47kW,6 层合计788.82kW。1层*-6层配电照明箱由变配 电所采用一回路供电，开关为1250A，空气绝缘 母线糟选用一段1250A,每层配电照明箱进线 开关选用250A;分组每层设电容补偿比在变配 电所^中?唯柜电容器总容量要高出20%左 右。但减少了开关、供电线路的投资，这部分费 用相对于电容器的投资要髙许多。每层在配电 照明箱处设电容补偿并不增加配电箱的数量， 只需将配电照明箱的尺寸加大，电容器装于箱 内，这样也节省了低压配电室内电容I■的 占地面积。另因为辛喉电容配置了智能控制器， 产品模块化，具有数据采集功能和标准的通信 接口 (RS232)，可实现远程实时监测和计算机联 网管理，便于觀«、维护和升级。

4雜

根据各层配电照明箱的设置分组装设电容 辛喉的方式较好地解决了集中和个别设置辛喺 造成的线路中无功电流增大、相应配截 面及开关容量加大和字隨资成本大、安装分 散、后期维修量大、维修困难等问题。对于大型 商场、写字楼等大量使用低功率因数设备的民 用雜谢十应根据具体情縣用规SS电容 辛■式比较合理。句^功字■置有着广 泛的应用前景，但是也有很多特点需要研究，还 有很多问题需要解决，在专家、科技人员的努力 下’这项财德辱到安全可靠的应用0 参考文献