電力系統(tǒng)為什么要采用無功補(bǔ)償設(shè)備?
答:在電力系統(tǒng)中,由于無功功率不足,會(huì)使系統(tǒng)電壓及功率因數(shù)降低,從而損壞用電設(shè)備,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電壓崩潰,使系統(tǒng)瓦解,造成大面積停電。另外,功率因數(shù)和電壓的降低,還會(huì)使電氣設(shè)備得不到充分利用,造成電能損耗增加,效率降低,從而限制了線路的送電能力,影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行及用戶的正常用電。
在電力系統(tǒng)中除發(fā)電機(jī)是無功功率的電源外,線路的電容也產(chǎn)生部分無功功率。在上述兩種無功功率不能滿足電網(wǎng)無功功率要求時(shí),需要加裝無功補(bǔ)償裝置。
無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t是什么?
答:電網(wǎng)無功補(bǔ)償基本上應(yīng)按分層、分區(qū)和就地平衡原則考慮,并應(yīng)能隨負(fù)荷或電壓進(jìn)行調(diào)整,保證系統(tǒng)各樞紐變電站的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求,避免經(jīng)長線路或多級(jí)變壓器傳送無功功率。
無功補(bǔ)償設(shè)備如何分類?
答:無功補(bǔ)償設(shè)備可分為有源和無源兩類。
(1)無緣補(bǔ)償設(shè)備。有并聯(lián)電抗器、并聯(lián)電容器和串聯(lián)電容器。這些裝置可以是固定連接式的或開閉式的。無源補(bǔ)償設(shè)備僅用于特性阻抗補(bǔ)償和線路的阻抗補(bǔ)償,如并聯(lián)電抗器用于輸電線路分布電容的補(bǔ)償以防空載長線路末端電壓升高;并聯(lián)電容器用來產(chǎn)生無功以減小線路的武功輸送,減小電壓損失;串聯(lián)電容器可用于長線路補(bǔ)償(減小阻抗)等。
(2)有源補(bǔ)償裝置。通常為并聯(lián)連接式的,用于維持末端電壓恒定。能對連接處的微小電壓偏移做出反應(yīng),準(zhǔn)確的發(fā)出或吸收無功功率的修正量。如飽和電抗器作為內(nèi)在固有控制,而同步補(bǔ)償器和可控硅控制的方法實(shí)現(xiàn)。
電力系統(tǒng)各類型無功補(bǔ)償?shù)淖饔萌绾危?/span>
答:電力系統(tǒng)各類型無功補(bǔ)償?shù)淖饔?,如?/span>2-22所示。
無功補(bǔ)償設(shè)備的作用有哪些?
答:(1)改善功率因數(shù)。要盡量避免發(fā)電機(jī)降低功率因數(shù)運(yùn)行,同時(shí)也防止向負(fù)荷輸送無功引起電壓和功率損耗;應(yīng)在用戶處實(shí)行低功率因數(shù)限制,即采取就地?zé)o功補(bǔ)償措施。
(2)改善電壓調(diào)節(jié)。負(fù)荷對無功需求的變壓,會(huì)引起供電點(diǎn)電壓的變比;對這種變化,若從電源端(發(fā)電廠)進(jìn)行調(diào)節(jié),會(huì)引起一些問題,而補(bǔ)償設(shè)備就起著維持供電電壓在規(guī)定范圍內(nèi)的重要作用。
(3)調(diào)節(jié)負(fù)荷的平衡性。當(dāng)正常運(yùn)行中出現(xiàn)三相不對稱運(yùn)行時(shí),會(huì)出現(xiàn)負(fù)序、零序分量,將產(chǎn)生附加損耗,使整流器紋波系數(shù)增加,引起變壓器飽和等,經(jīng)補(bǔ)償設(shè)備就可使不平衡負(fù)荷變成平衡負(fù)荷。
電容器配有那些保護(hù)?
答:(1)外殼連接。金屬外殼的電容器有固定電位的端子,該端子能承受外殼擊穿時(shí)的故障電流。
(2)熔斷器保護(hù)。沒有內(nèi)熔絲的電容器建議單獨(dú)裝設(shè)專用熔斷器,有內(nèi)熔絲的電容器建議取消外熔斷器。
(3)繼電保護(hù)。對于電容器組根據(jù)裝設(shè)容量、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成等具體情況,可考慮下面幾種繼電保護(hù)。
1)過電壓保護(hù),使電容器組內(nèi)單元的電壓升高不超過1.10UN
2)過電流保護(hù),使流過電容器的電流不超過1.30I N
3)失壓保護(hù),當(dāng)母線電壓低于某一值或母線失壓時(shí),自動(dòng)切除電容器組,防止電容器組與變壓器同時(shí)投切或電容器帶剩余電荷投入運(yùn)行。
4)為使電容器及時(shí)隔離出來,根據(jù)電容器組的接線方式可采用開口三角電壓保護(hù)、中性線不平衡電流保護(hù)、相電壓差動(dòng)保護(hù)和橋式電流差動(dòng)保護(hù)等。
(4)其他保護(hù)。為限制大氣過電壓和操作過電壓,可采用氧化鋅避雷器保護(hù)。
電容器投入或退出運(yùn)行有哪些規(guī)定?新裝電容器投入運(yùn)行前應(yīng)做哪些檢查?
答:(1)正常情況下電容器的投入與退出,必須根據(jù)系統(tǒng)的無功分布及電壓情況來定,并按當(dāng)?shù)卣{(diào)度規(guī)程執(zhí)行。一般根據(jù)廠家規(guī)定,當(dāng)母線電壓超過電容器額定電壓的1.1倍,電流超過額定電流的1.3倍,應(yīng)將電容器退出運(yùn)行。
事故情況下,當(dāng)發(fā)生下列情況之一時(shí),應(yīng)立即將電容器停下并報(bào)告調(diào)度:
1) 電容器爆炸;
2) 電容器接頭過熱或熔化;
3) 套管發(fā)生嚴(yán)重放電閃絡(luò);
4) 電容器噴油或起火;
5) 環(huán)境溫度超過40℃。
電容器的投入與切除,600kvar以下可以使用負(fù)荷斷路器,600kvar以上應(yīng)使用油斷路器或空氣斷路器。
(2)新裝電容器在投入運(yùn)行前應(yīng)作如下檢查:
1)電容器完好,試驗(yàn)合格;
2)電容器布線正確,安裝合格,三相電容之間的差值不超過一相總電容的50%;
3)各部件連接嚴(yán)密可靠,電容器外殼和架構(gòu)應(yīng)有可靠接地;
4)電容器的各附件及電纜試驗(yàn)合格;
5)電容器組的保護(hù)與監(jiān)視回路完整并全部投入;
6)電容器的斷路器狀態(tài)符合要求。
對電容器裝置投切的斷路器有哪些技術(shù)要求?
答:(1)無彈跳
1) 合閘彈跳不應(yīng)大于2ms;
2) 分閘彈跳應(yīng)小于斷口間距的25%。
(2)無重燃
1)優(yōu)先采用無重燃的SF6斷路器;
2)采用高序號(hào)的真空斷路器;
3)對于容量不大、投切不頻繁的裝置,方可采用少油斷路器。
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