集中无功补偿

答:在交流特高压输电线路输送功率较小时,并联电容产生的无功功率大于串联电抗消耗的无功功率,电网无功 过剩较大,电压上升,危及设备和系统的安全;在线路末端三相开断或故障后非全相开断时,线路上将产生工频过电压,同样危及设备和系 统的安全。为了保持输电线路的无功平衡,特别是为了限制轻载负荷引起的电压升高和线路开断时引起的工频过电压,通常需要在线路送端 和受端或其中一端装设固定高压并联电抗器来进行无功补偿。高压并联电抗器可以在线路带轻载负荷的情况下吸收线路并联电容发出的无功 功率,减少过剩的无功功率,限制工频过电压。但是加装固定高压并联电抗器后,在输电线路带重载负荷的情况下,线路电抗需要吸收的无 功功率将大于电容发出的无功功率,线路还需要从送端、受端吸收大量的无功功率。为保证正常的功率输送,通常还采用低压无功补偿设备 。低压无功补偿设备一般安装在特高压变压器低压侧绕组,分为容性补偿设备和感性无功补偿设备,根据线路传输功率的变化分组投切。

答:晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程中为例,晋东南 -南阳线路长度为363公里,荆门-南阳线路长度为291公里,设计拟采用的高抗配置为:晋东南侧高抗配置容量为96万千乏;晋东南-南阳 线路南阳侧高抗与南阳-荆门线路南阳侧高抗容量相同,均为72万千乏;荆门侧按60万千乏配置。设计拟采用的低压无功补偿配置方案为: 晋东南和荆门站配置低压无功补偿装置,低压电容器组单组容量为24万千乏,低压电抗器单组容量为24万千乏,两站各配置3组低压电容和2 组低压电抗。

答:为限制工频过电压,特高 压输电线路上安装了大容量的固定高抗,会产生一些负面影响:轻载负荷运行情况下线路的电压偏高或重载负荷运行情况下线路电压偏低。 在变压器的低压侧安装低压无功补偿装置,一方面增加了无功补偿的投资,另一方面,由于受变压器低压侧绕组容量的限制,低压无功补偿 可能不完全满足要求。特高压输电线路的无功补偿仅依靠固定高压并联电抗器加低压无功补偿设备的模式不够灵活方便。如果用可控电抗补 偿代替固定电抗补偿,则能兼顾工频过电压限制和无功功率的调节。可控电抗的调节方式是:线路输送功率小时,电抗补偿容量处于最大值 ,限制线路电压的升高;随着线路输送功率的增加平滑或分级减少电抗的补偿容量,使线路串联电抗吸收的无功主要由并联电容产生的无功 功率来平衡;当三相跳闸甩负荷时,快速反应增大电抗补偿容量来限制工频过电压。前苏联曾在500千伏和750千伏系统采用带火花间隙投入 的并联电抗器,在线路重载时,用断路器退出并联电抗器,维持线路电压;当线路甩负荷出现的工频过电压超过火花间隙放电电压时,火花 间隙击穿,快速投入并联电抗器以限制过电压。带火花间隙投入并联电抗器方式比较复杂,而且火花间隙的放电电压的分散性较大,可靠性 不高。俄罗斯和印度研制并采用了可控高压电抗器,其类型包括磁饱和式可控电抗器(MCSR)(又称磁阀式可控电抗器)和变压器式可控电 抗器(TCSR)两种。至今,俄罗斯有500千伏磁饱和式可控电抗器在试运行,在印度有400千伏变压器式可控电抗器(根据俄罗斯技术制造) 投入运行。在国内的可控电抗研究方面,国内厂家已与国内外有经验的大学和研究所合作,在研制500千伏可控电抗器的同时研制1000千伏特 高压可控电抗器,计划通过500千伏样机的挂网试运行,积累经验,争取可控高抗早日在特高压工程中应用。

集中无功补偿

答:为限制工频过电压,特高 压输电线路上安装了大容量的固定高抗,会产生一些负面影响:轻载负荷运行情况下线路的电压偏高或重载负荷运行情况下线路电压偏低。 在变压器的低压侧安装低压无功补偿装置,一方面增加了无功补偿的投资,另一方面,由于受变压器低压侧绕组容量的限制,低压无功补偿 可能不完全满足要求。特高压输电线路的无功补偿仅依靠固定高压并联电抗器加低压无功补偿设备的模式不够灵活方便。如果用可控电抗补 偿代替固定电抗补偿,则能兼顾工频过电压限制和无功功率的调节。可控电抗的调节方式是:线路输送功率小时,电抗补偿容量处于最大值 ,限制线路电压的升高;随着线路输送功率的增加平滑或分级减少电抗的补偿容量,使线路串联电抗吸收的无功主要由并联电容产生的无功 功率来平衡;当三相跳闸甩负荷时,快速反应增大电抗补偿容量来限制工频过电压。前苏联曾在500千伏和750千伏系统采用带火花间隙投入 的并联电抗器,在线路重载时,用断路器退出并联电抗器,维持线路电压;当线路甩负荷出现的工频过电压超过火花间隙放电电压时,火花 间隙击穿,快速投入并联电抗器以限制过电压。带火花间隙投入并联电抗器方式比较复杂,而且火花间隙的放电电压的分散性较大,可靠性 不高。俄罗斯和印度研制并采用了可控高压电抗器,其类型包括磁饱和式可控电抗器(MCSR)(又称磁阀式可控电抗器)和变压器式可控电 抗器(TCSR)两种。至今,俄罗斯有500千伏磁饱和式可控电抗器在试运行,在印度有400千伏变压器式可控电抗器(根据俄罗斯技术制造) 投入运行。在国内的可控电抗研究方面,国内厂家已与国内外有经验的大学和研究所合作,在研制500千伏可控电抗器的同时研制1000千伏特 高压可控电抗器,计划通过500千伏样机的挂网试运行,积累经验,争取可控高抗早日在特高压工程中应用。

电网输出的 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称 为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能是电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行 周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流超前 于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃.如果在电磁元件电 路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能力,这就是无功补 偿的道理。

金属铠装抽出式开关设备,系 3~10千伏三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电安装。主要用于发电 厂、中小型发电机送电、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。实行控制维护、监测之用。具 有避免带负荷推拉断路器手车、避免误分和断路器、避免接地开关处在闭合位置时关合断路器、避免误入带电隔室、避免在带电时误合接地 开关的联锁功用,既可配用VS1真空断路器,又可配用ABB公司的VD4真空断路器。

高压系统及低压干线的配电方 式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的竖井多采用插接式母线槽。水平干 线因走线困难,多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动空气开关从竖井母干线取得电源。

为减少变压器台数,单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA.为限制低压侧的短路电流,正常时变压器解列运行,中间设联络开 关。照明和动力分开设变压器,当动力用电容量太小时,动力变压器可不分开装设,而在低压侧应对动力负荷分类计费。

低压无功补偿装置具有完善的过压、欠压、缺相、谐波、振荡等保 护措施。

如果把电容器串联在线路上,补偿线路电抗,改变线路参数,这就是串联补偿。串联补偿可以减少线路电压损失,提高线路末端电 压水平,减少电网的功率损失和电能损失,提高输电能力。

集中无功补偿

局部补偿适用于谐波源集中在某一条或几条馈出支路的配电系统,比如医院的精密仪器、UPS电源等,虽 然单台设备的电流小,谐波含量低,但为防止其他设备产生的谐波对其干扰,采用局部谐波补偿。

跟踪补偿:是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置, 将低压电容器组补偿在大用户0.4KV母线上的补偿方式。适用于100K V A以上的专用配变用户, 可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效 果好。