工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)存有重大隱患
日期:2025-07-03 10:07
瀏覽次數:1172
摘要:
經(jīng)過(guò)農村電網(wǎng)建設與改造后,縣域35KV電網(wǎng)骨架及10KV配電網(wǎng)更加堅強和完善,35KV及以上等級變電站已廣泛分布到縣及各個(gè)鄉鎮,大部分變電站都是設計為兩臺有載調壓主變并列運行,10KV母線(xiàn)一般都裝設無(wú)功集中補償裝置,其容量按主變容量的10%~15%設計。隨著(zhù)農村用電負荷的提高以及用電性質(zhì)的復雜化,致使電網(wǎng)的無(wú)功功率不足和無(wú)功分布不盡合理,從而造成系統電壓下降。電壓的波動(dòng)和無(wú)功負荷的變化直接影響電網(wǎng)電能質(zhì)量,因此而適及到電壓如何調整,無(wú)功補償裝置的投入,無(wú)功電壓與優(yōu)化等方面的技術(shù)問(wèn)題。變電站的主要調壓手段就是通過(guò)調節有載調壓變壓器分接頭的位置和控制無(wú)功補償電容器來(lái)達到無(wú)功優(yōu)化、提高電網(wǎng)電壓和降低線(xiàn)損的目的。在此,我們通過(guò)分析了解變壓器有載調壓和無(wú)功補償在配電網(wǎng)中的作用,并掌握怎樣通過(guò)兩者的合理調控來(lái)提高電網(wǎng)電能質(zhì)量,以確保電網(wǎng)**、穩定、經(jīng)濟運行。
一.變壓器有載調壓在配電網(wǎng)中的作用
1.保持電壓穩定:
2.變壓器存在阻抗,在功率傳輸中,將產(chǎn)生電壓降,并隨著(zhù)用戶(hù)側負荷的變化而變化。系統電壓的波動(dòng)加上用戶(hù)側負荷的變化將引起電壓較大的變動(dòng)。在實(shí)現無(wú)功功率就地平衡的前提下,當電壓變動(dòng)超過(guò)定值時(shí),有載調壓變壓器通過(guò)調節分接頭,對電壓進(jìn)行調整,并保持電壓的穩定;2、保證電壓質(zhì)量:供電變壓器的任務(wù)是直接向負荷中心供應電力,一次側直接接到地區供電網(wǎng)35KV或110KV。這類(lèi)變壓器不但向負荷提供有功功率,也往往同時(shí)提供無(wú)功功率,而且一般短路阻抗也較大。隨著(zhù)地區負荷變化,如果沒(méi)有配置有載調壓變壓器,供電母線(xiàn)電壓將隨之變化。因此,我國《電力系統技術(shù)導則(試行)》規定了“對110kV及以下變壓器,宜考慮至少有**電壓的變壓器采用帶負載調壓方式”。所以,對直接向供電中心供電的有載調壓變壓器,在實(shí)現無(wú)功功率分區就地平衡的前提下,隨著(zhù)地區負荷增減變化,配合無(wú)功補償設備并聯(lián)電容器及低壓電抗器的投切,調整分接頭,以便隨時(shí)保證對用戶(hù)的供電電壓質(zhì)量。
有載調壓變壓器可以保持電網(wǎng)運行在較高的電壓水平,優(yōu)化了無(wú)功功率,從而降低了線(xiàn)損,提高了電網(wǎng)經(jīng)濟效益。變壓器有載調壓雖然在一定的程度上能改變電網(wǎng)電壓,但無(wú)法改變無(wú)功需求平衡狀態(tài):當系統無(wú)功功率不足時(shí),負荷的電壓特性可以使系統在較低電壓下保持穩定運行,但如果無(wú)功功率嚴重缺乏時(shí),為保持電壓水平而調節有載調壓變壓器分接頭,電壓暫時(shí)上升,將無(wú)功功率缺額全部轉移至主網(wǎng),從而使主網(wǎng)電壓逐漸下降,嚴重時(shí)可能引發(fā)系統電壓崩潰。
二、無(wú)功補償裝置在配電網(wǎng)中的作用:1、功率因數補償,提高電壓質(zhì)量:隨著(zhù)工農業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,加工生產(chǎn)服務(wù)行業(yè)用電設備多為電磁結構,需要大量的勵磁功率,致使用戶(hù)的功率因數滯相且較低,一般都會(huì )低于0.7以下,滯相的無(wú)功功率在配電網(wǎng)中流動(dòng)不僅占用配電網(wǎng)容量,造成不必要的損耗,而且導致電網(wǎng)電壓降低。加裝并聯(lián)電容器補償裝置就近供給用戶(hù)或配電網(wǎng)所需要的滯相無(wú)功功率,減少在配電網(wǎng)中流失的無(wú)功功率,降低網(wǎng)損,從而改善電壓質(zhì)量;2、無(wú)功補償調壓:變電站10KV母線(xiàn)無(wú)功集中補償,其裝置主要包括并聯(lián)電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要是平衡輸電網(wǎng)的無(wú)功功率,提高系統終端變電站的母線(xiàn)電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗。
變電站10KV母線(xiàn)無(wú)功集中補償容量和投切控制方式應考慮到滿(mǎn)足主變壓器自身的無(wú)功損耗和就近向配電線(xiàn)路前端輸送無(wú)功,以滿(mǎn)足配電線(xiàn)路前端(變電站附近)的無(wú)功負荷,為主變有載調壓維持系統電壓穩定提供保障。
三、變壓器有載調壓和無(wú)功補償裝置的合理調控:有載調壓變壓器可以帶負荷的情況下切換分接頭位置,從而改變變壓器的變比,起到調整電壓和降低損耗的作用??刂茻o(wú)功補償電容器的投切,可改變網(wǎng)絡(luò )中無(wú)功功率的分布,改善功率因數,減少網(wǎng)損和電壓損耗,改善用戶(hù)的電壓質(zhì)量。以上兩種調節和控制的措施,都有調整電壓和改變無(wú)功分布的作用,但它們的作用原理和后果不同。利用改變有載調壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調壓時(shí),調壓措施本身不產(chǎn)生無(wú)功功率,但系統消耗的無(wú)功功率與電壓水平有關(guān),因此在系統無(wú)功功率不足的情況下,不能用改變變比的辦法來(lái)提高系統的電壓水平,否則電壓水平調得越高,該地區的無(wú)功功率越不足,反而導致惡性循環(huán)。所以在系統缺乏無(wú)功的情況下,必須利用補償電容器進(jìn)行調壓。投補償電容器既能補充系統的無(wú)功功率,又可改變系統中的無(wú)功分布,從而有利于系統電壓水平的提高。因此必須把調節變壓器的分接頭與控制電容器組的投、切兩者結合起來(lái),進(jìn)行合理調控,才能起到既改善電壓水平,又降低網(wǎng)損的效果。
一.變壓器有載調壓在配電網(wǎng)中的作用
1.保持電壓穩定:
2.變壓器存在阻抗,在功率傳輸中,將產(chǎn)生電壓降,并隨著(zhù)用戶(hù)側負荷的變化而變化。系統電壓的波動(dòng)加上用戶(hù)側負荷的變化將引起電壓較大的變動(dòng)。在實(shí)現無(wú)功功率就地平衡的前提下,當電壓變動(dòng)超過(guò)定值時(shí),有載調壓變壓器通過(guò)調節分接頭,對電壓進(jìn)行調整,并保持電壓的穩定;2、保證電壓質(zhì)量:供電變壓器的任務(wù)是直接向負荷中心供應電力,一次側直接接到地區供電網(wǎng)35KV或110KV。這類(lèi)變壓器不但向負荷提供有功功率,也往往同時(shí)提供無(wú)功功率,而且一般短路阻抗也較大。隨著(zhù)地區負荷變化,如果沒(méi)有配置有載調壓變壓器,供電母線(xiàn)電壓將隨之變化。因此,我國《電力系統技術(shù)導則(試行)》規定了“對110kV及以下變壓器,宜考慮至少有**電壓的變壓器采用帶負載調壓方式”。所以,對直接向供電中心供電的有載調壓變壓器,在實(shí)現無(wú)功功率分區就地平衡的前提下,隨著(zhù)地區負荷增減變化,配合無(wú)功補償設備并聯(lián)電容器及低壓電抗器的投切,調整分接頭,以便隨時(shí)保證對用戶(hù)的供電電壓質(zhì)量。
有載調壓變壓器可以保持電網(wǎng)運行在較高的電壓水平,優(yōu)化了無(wú)功功率,從而降低了線(xiàn)損,提高了電網(wǎng)經(jīng)濟效益。變壓器有載調壓雖然在一定的程度上能改變電網(wǎng)電壓,但無(wú)法改變無(wú)功需求平衡狀態(tài):當系統無(wú)功功率不足時(shí),負荷的電壓特性可以使系統在較低電壓下保持穩定運行,但如果無(wú)功功率嚴重缺乏時(shí),為保持電壓水平而調節有載調壓變壓器分接頭,電壓暫時(shí)上升,將無(wú)功功率缺額全部轉移至主網(wǎng),從而使主網(wǎng)電壓逐漸下降,嚴重時(shí)可能引發(fā)系統電壓崩潰。
二、無(wú)功補償裝置在配電網(wǎng)中的作用:1、功率因數補償,提高電壓質(zhì)量:隨著(zhù)工農業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,加工生產(chǎn)服務(wù)行業(yè)用電設備多為電磁結構,需要大量的勵磁功率,致使用戶(hù)的功率因數滯相且較低,一般都會(huì )低于0.7以下,滯相的無(wú)功功率在配電網(wǎng)中流動(dòng)不僅占用配電網(wǎng)容量,造成不必要的損耗,而且導致電網(wǎng)電壓降低。加裝并聯(lián)電容器補償裝置就近供給用戶(hù)或配電網(wǎng)所需要的滯相無(wú)功功率,減少在配電網(wǎng)中流失的無(wú)功功率,降低網(wǎng)損,從而改善電壓質(zhì)量;2、無(wú)功補償調壓:變電站10KV母線(xiàn)無(wú)功集中補償,其裝置主要包括并聯(lián)電容器、同步調相機、靜止補償器等,主要是平衡輸電網(wǎng)的無(wú)功功率,提高系統終端變電站的母線(xiàn)電壓,補償變電站主變壓器和高壓輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗。
變電站10KV母線(xiàn)無(wú)功集中補償容量和投切控制方式應考慮到滿(mǎn)足主變壓器自身的無(wú)功損耗和就近向配電線(xiàn)路前端輸送無(wú)功,以滿(mǎn)足配電線(xiàn)路前端(變電站附近)的無(wú)功負荷,為主變有載調壓維持系統電壓穩定提供保障。
三、變壓器有載調壓和無(wú)功補償裝置的合理調控:有載調壓變壓器可以帶負荷的情況下切換分接頭位置,從而改變變壓器的變比,起到調整電壓和降低損耗的作用??刂茻o(wú)功補償電容器的投切,可改變網(wǎng)絡(luò )中無(wú)功功率的分布,改善功率因數,減少網(wǎng)損和電壓損耗,改善用戶(hù)的電壓質(zhì)量。以上兩種調節和控制的措施,都有調整電壓和改變無(wú)功分布的作用,但它們的作用原理和后果不同。利用改變有載調壓變壓器的分接頭位置進(jìn)行調壓時(shí),調壓措施本身不產(chǎn)生無(wú)功功率,但系統消耗的無(wú)功功率與電壓水平有關(guān),因此在系統無(wú)功功率不足的情況下,不能用改變變比的辦法來(lái)提高系統的電壓水平,否則電壓水平調得越高,該地區的無(wú)功功率越不足,反而導致惡性循環(huán)。所以在系統缺乏無(wú)功的情況下,必須利用補償電容器進(jìn)行調壓。投補償電容器既能補充系統的無(wú)功功率,又可改變系統中的無(wú)功分布,從而有利于系統電壓水平的提高。因此必須把調節變壓器的分接頭與控制電容器組的投、切兩者結合起來(lái),進(jìn)行合理調控,才能起到既改善電壓水平,又降低網(wǎng)損的效果。