電力網(wǎng)無功補償技術及安全運行通用版

1、電力網(wǎng)無功補償技術及平安運行通用 版In The Producti on. The Safety And Health Of Workers, The Producti on And Labor Process And The VariousMeasures Take n And All Activities En gaged In The Man ageme nt. So That The Normal Producti on Activities.標準 / 權威 / 標準 / 實用編寫人:XXXXX審核人：XXXXX電力網(wǎng)無功補償技術及平安運行通用版使用提示：本平安管理文件可用于在生產(chǎn)中，

2、對保障勞動者的平安健康和生產(chǎn)、勞動過程的正常進行而采取的各種措施和從事的一切活動實施管理，包含對生產(chǎn)、財物、環(huán)境的保護，最終使生產(chǎn)活動正常進行。文件下載后可定制修改，請根據(jù)實際需要進行調(diào)整和使用。一、無功補償?shù)淖饔茫弘S著變配電網(wǎng)絡的不斷擴展，電網(wǎng)容量持續(xù)增加，用戶對電網(wǎng)無功電源的要求與日俱增。 無功電源同有功電源 一樣,是保證電力系統(tǒng)電能質(zhì)量、電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)絡損耗以及平安運行所不可缺少的局部。發(fā)、供電部門除了供給用戶的有功負荷之外,還要供應用戶一定量的無功負 荷，有功負荷是用戶的 測量和用電設備正常工作必須要消 耗的電能量，無功負荷那么是 為了維護電源與用戶的電感、電容設備之間磁場和電場振蕩

3、所需要的能量，而在電力系 統(tǒng)網(wǎng)絡中，這種能量是無法防止的。同 時也說明電力網(wǎng) 中,要保持有功和無功功率的平衡，否那么，將會 使系統(tǒng)電 壓降低，電氣設備出力缺乏，網(wǎng)絡傳輸能力下降，損 耗增加,嚴重時導致設備損壞，系統(tǒng)解列。解決好網(wǎng)絡無功補 償 問題，對電網(wǎng)降損節(jié)能有著重要的意義。二、無功補償?shù)姆绞剑涸陔姶旁娐分杏斜壤匕惭b電容元件，使兩者的電流相互抵消，使電流的矢量與電壓矢量之間的夾角縮小，從而提 高電能作功的能力，這就是無功補償?shù)牡览怼Ｄ壳?，無功 補償 技術在國內(nèi)得到廣泛應用 , 采用的補償方式一般有三 種： 1、集 中補償。補償電容器組裝設在變電站站內(nèi)母線 上，可手動或分 組自動補償。

4、結合電網(wǎng)實際情況， 選擇按 功率因數(shù)、電壓無功、 電壓無功綜合控制或電壓無功綜合 控制兼濾波等不同方式進行 補償。 2、動態(tài)無功補償。由可 控硅控制投切電容器 , 這種控制 方式反響速度一般在 20ms , 投切時無充電電流和過電壓，但由 于可控硅有自然 導通電壓的特性 , 電容器投切是會產(chǎn)生諧波。 3、 供電線路 分組自動無功補償。一般用于廠礦企業(yè)、配電變壓器 低壓 局部就地補償。在考慮無功補償方式選擇時 , 為了充分發(fā) 揮發(fā)、供電設備的潛力 , 盡量讓發(fā)電機少發(fā)無功 , 對于用 戶所需 的無功功率和電網(wǎng)中的無功損耗優(yōu)先考慮在變電端 予以補償， 以增加供電網(wǎng)絡中各組成局部的允許溫升和允 許電

5、壓降下的輸 電能力，減少網(wǎng)絡中的電能損耗。三、無功補償電容器安裝及運行中的平安問題：根據(jù) SD325-89?中華人民共禾口國能源部標準電力系統(tǒng)電壓和無功電 力技術導那么?規(guī)走 : 在主變壓器最大負荷時，高壓側(cè)功率 因數(shù) 不低于 0.95 ,中、低壓側(cè)功率因數(shù)不低于 0.9 ,高壓供 電的工業(yè) 用戶和高壓供電裝有帶負荷調(diào)整電壓裝置的電力用戶, 功率因數(shù)在 0.9 以上按照標準要求我們對功率因數(shù) 值進行了統(tǒng)計。公司管轄范圍內(nèi) , 擁有變電站四所，線路 配電變壓器 159 臺。其 中主城區(qū)由 llOkv 樞紐站供電 ; 配 合南水北調(diào)丹江口大壩加高 工程施工需要 , 于 05 年建設了 一所 35k

6、v 配電變電站；同時為 滿足郊區(qū)大中型廠礦企業(yè)生 產(chǎn)需要 , 新建一所 llOkv 配電變電 站。系統(tǒng)運行中 , 由于 存在大量感性負載如線路配電變壓器、 電動機等電力設 備, 這些設備空載運行時均需吸收無功功率， 所吸收的無 功功率占滿載是 60%以上, 導致公司電網(wǎng)功率因數(shù)降低電 壓下降 , 經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)線路功率因數(shù)在0.72 -0.7之間企業(yè)及居民用戶的生產(chǎn)、生活造成了影響。根據(jù)提高功率 因數(shù) 需要確定補償容量方式 ， 經(jīng)分析計算后 , 在 35kv 和HOkv 配電站分別安裝了兩套容量分別為 900kva 和 lOOOkva 的無功補償裝置 , 采用功率因數(shù) -電壓綜合控制 方式來提高系

7、統(tǒng)電壓水平。投運后 , 兩站功率因數(shù)均到達0.91 以上 z 補償效果明顯。對我們安裝無功補償裝置電容 器及 實際運行中的平安問題加以說明，以提高大家對電容 器平安使用的關注。1、安裝接線應符合技術要求。集中補償?shù)碾娙萜鹘M， 應建單獨的電容器室， 室內(nèi)保持通風 良好 , 防止日光照射。電容器組通過斷路器和電纜連接到 母線上。同 時, 對于中型點非直接接地系統(tǒng) , 當電容器采 用星形接線時，為 防止系統(tǒng)單相接地電壓升高，其外殼應 與地絕緣且絕緣等級與 電力網(wǎng)的額定電壓相符。2、環(huán) 境溫度的影響。電容器的運行溫度是運行人員重要的監(jiān)視工程。溫度不超出允許范圍是保證電容器平安運 和到達 預走使用年限的

8、重要條件。運行溫度過高 , 導致介 質(zhì)擊穿強度 的降低, 或介質(zhì)損耗的迅速增加。假設溫升持 續(xù), 將破壞熱平衡 , 造成熱擊穿。而在低溫條件下 , 電容 器內(nèi)部 將是負壓 ,游離電壓會下降。因此 , 不同地區(qū)電力 部門根據(jù)當?shù)?氣候條件參照電容器技術規(guī)走要求選擇相應 類型，以保證運行 的平安。3、電容器的過電流危害。電容器組投入瞬間由于電容端電壓不能躍變，會產(chǎn)生合閘涌流 , 一般合閘涌流為正 常電流幅值的 6 倍。對斷路器的滅弧室產(chǎn)生很大機械應力, 使滅弧室受到破壞 ,為防止合閘涌流造成的損壞 ,應 盡量減少投切次 數(shù),或在電容器組中串入小電抗器。運行電壓升高使電容器過流。由于電容器的無功功率

9、與運行 電壓的平方成正比，系統(tǒng) 運行電壓升高 , 無功電流也增 大, 導致電容器溫度升高 , 不利于 平安運行。在運行中要 監(jiān)視系統(tǒng)母線電壓，發(fā)現(xiàn)異常及時采用 調(diào)檔等方法使運行 電壓保持在平衡位置。電源電壓波形畸變 造成電容器過 流。電力系統(tǒng)中，廠礦企業(yè)使用大功率可控硅整 流器作為 直流電源廣泛應用、 電解工藝和變壓器鐵芯的飽和等， 都 會使電壓的波形發(fā)生畸變 , 產(chǎn)生高次諧波 , 嚴重時會使補 償電容器與線路中感性負載形成振蕩回路 , 出線電流諧 振, 導致電 容器嚴重過負荷 , 造成熔絲屢斷 , 電容器組無 法投運。我公司下 屬 llOkv 配電站工業(yè)用戶多為此類性 質(zhì) , 技術人員對該站

10、內(nèi)運 行線路進行連續(xù)諧波測試 , 發(fā)現(xiàn) 系統(tǒng)中高次諧波以 5、7、 11 次較為嚴重 ，為此 ，我們在無 功補償裝置中將電容器回路串 聯(lián)電抗率為 12%的電抗器， 抑制 3 次以上諧波。4、電容器的過電壓危害。規(guī)程規(guī)定電容器在倍的額定電壓下可長期運行，但很多情況下 , 夜間承受的工作 電壓往往高 出規(guī)走的電壓允許值。運行過電壓對電容器的 壽命產(chǎn)生影響試驗發(fā)現(xiàn)電容器壽命與電壓的7至次方 成反比。如電壓增高15% ,其壽命可能縮短到運行于額走 電壓時的 32.7% 37.6% O 因此，在實際運行中為防止產(chǎn) 生過電壓 , 在設備選型 時優(yōu)先選擇具有較高額走電壓的電 容器而且要求電容值差異不 大的串聯(lián)在同一相 , 且三相差 值不能過大。電容器組專設的斷 路器應選擇適宜 , 般選 用真空、 SF6 斷路器等。而且操作中 盡量減少電容器組投、 切次數(shù) , 防止頻繁產(chǎn)生操作過電壓沖擊。5、嚴禁電容器組帶電荷合閘。如果合閘瞬間電壓極性正好和電容器上殘留電荷的極性相反 , 兩電壓相加將在回 路上產(chǎn) 生很大的沖擊電流 , 引起過熱爆炸。所以 , 電容器 組每次重新合 閘, 必須在斷路器斷開電容器組放電 5 分鐘 后進行。資料顯示 ， 某變電站曾發(fā)生由于 HOkv 電源線路 跳閘而重合 , 引起接與 lO