电力网无功补偿技术及安全运行通用版

1、电力网无功补偿技术及平安运行通用 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.标准 / 权威 / 标准 / 实用编写人:XXXXX审核人：XXXXX电力网无功补偿技术及平安运行通用版使用提示：本平安管理文件可用于在生产中，

2、对保障劳动者的平安健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。一、无功补偿的作用：随着变配电网络的不断扩展，电网容量持续增加，用户对电网无功电源的要求与日俱增。 无功电源同有功电源 一样,是保证电力系统电能质量、电压质量、降低网络损耗以及平安运行所不可缺少的局部。发、供电部门除了供给用户的有功负荷之外,还要供应用户一定量的无功负 荷，有功负荷是用户的 测量和用电设备正常工作必须要消 耗的电能量，无功负荷那么是 为了维护电源与用户的电感、电容设备之间磁场和电场振荡

3、所需要的能量，而在电力系 统网络中，这种能量是无法防止的。同 时也说明电力网 中,要保持有功和无功功率的平衡，否那么，将会 使系统电 压降低，电气设备出力缺乏，网络传输能力下降，损 耗增加,严重时导致设备损坏，系统解列。解决好网络无功补 偿 问题，对电网降损节能有着重要的意义。二、无功补偿的方式：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。目前，无功 补偿 技术在国内得到广泛应用 , 采用的补偿方式一般有三 种： 1、集 中补偿。补偿电容器组装设在变电站站内母线 上，可手动或分 组自动补偿。

4、结合电网实际情况， 选择按 功率因数、电压无功、 电压无功综合控制或电压无功综合 控制兼滤波等不同方式进行 补偿。 2、动态无功补偿。由可 控硅控制投切电容器 , 这种控制 方式反响速度一般在 20ms , 投切时无充电电流和过电压，但由 于可控硅有自然 导通电压的特性 , 电容器投切是会产生谐波。 3、 供电线路 分组自动无功补偿。一般用于厂矿企业、配电变压器 低压 局部就地补偿。在考虑无功补偿方式选择时 , 为了充分发 挥发、供电设备的潜力 , 尽量让发电机少发无功 , 对于用 户所需 的无功功率和电网中的无功损耗优先考虑在变电端 予以补偿， 以增加供电网络中各组成局部的允许温升和允 许电

5、压降下的输 电能力，减少网络中的电能损耗。三、无功补偿电容器安装及运行中的平安问题：根据 SD325-89?中华人民共禾口国能源部标准电力系统电压和无功电 力技术导那么?规走 : 在主变压器最大负荷时，高压侧功率 因数 不低于 0.95 ,中、低压侧功率因数不低于 0.9 ,高压供 电的工业 用户和高压供电装有带负荷调整电压装置的电力用户, 功率因数在 0.9 以上按照标准要求我们对功率因数 值进行了统计。公司管辖范围内 , 拥有变电站四所，线路 配电变压器 159 台。其 中主城区由 llOkv 枢纽站供电 ; 配 合南水北调丹江口大坝加高 工程施工需要 , 于 05 年建设了 一所 35k

6、v 配电变电站；同时为 满足郊区大中型厂矿企业生 产需要 , 新建一所 llOkv 配电变电 站。系统运行中 , 由于 存在大量感性负载如线路配电变压器、 电动机等电力设 备, 这些设备空载运行时均需吸收无功功率， 所吸收的无 功功率占满载是 60%以上, 导致公司电网功率因数降低电 压下降 , 经监测发现线路功率因数在0.72 -0.7之间企业及居民用户的生产、生活造成了影响。根据提高功率 因数 需要确定补偿容量方式 ， 经分析计算后 , 在 35kv 和HOkv 配电站分别安装了两套容量分别为 900kva 和 lOOOkva 的无功补偿装置 , 采用功率因数 -电压综合控制 方式来提高系

7、统电压水平。投运后 , 两站功率因数均到达0.91 以上 z 补偿效果明显。对我们安装无功补偿装置电容 器及 实际运行中的平安问题加以说明，以提高大家对电容 器平安使用的关注。1、安装接线应符合技术要求。集中补偿的电容器组， 应建单独的电容器室， 室内保持通风 良好 , 防止日光照射。电容器组通过断路器和电缆连接到 母线上。同 时, 对于中型点非直接接地系统 , 当电容器采 用星形接线时，为 防止系统单相接地电压升高，其外壳应 与地绝缘且绝缘等级与 电力网的额定电压相符。2、环 境温度的影响。电容器的运行温度是运行人员重要的监视工程。温度不超出允许范围是保证电容器平安运 和到达 预走使用年限的

8、重要条件。运行温度过高 , 导致介 质击穿强度 的降低, 或介质损耗的迅速增加。假设温升持 续, 将破坏热平衡 , 造成热击穿。而在低温条件下 , 电容 器内部 将是负压 ,游离电压会下降。因此 , 不同地区电力 部门根据当地 气候条件参照电容器技术规走要求选择相应 类型，以保证运行 的平安。3、电容器的过电流危害。电容器组投入瞬间由于电容端电压不能跃变，会产生合闸涌流 , 一般合闸涌流为正 常电流幅值的 6 倍。对断路器的灭弧室产生很大机械应力, 使灭弧室受到破坏 ,为防止合闸涌流造成的损坏 ,应 尽量减少投切次 数,或在电容器组中串入小电抗器。运行电压升高使电容器过流。由于电容器的无功功率

9、与运行 电压的平方成正比，系统 运行电压升高 , 无功电流也增 大, 导致电容器温度升高 , 不利于 平安运行。在运行中要 监视系统母线电压，发现异常及时采用 调档等方法使运行 电压保持在平衡位置。电源电压波形畸变 造成电容器过 流。电力系统中，厂矿企业使用大功率可控硅整 流器作为 直流电源广泛应用、 电解工艺和变压器铁芯的饱和等， 都 会使电压的波形发生畸变 , 产生高次谐波 , 严重时会使补 偿电容器与线路中感性负载形成振荡回路 , 出线电流谐 振, 导致电 容器严重过负荷 , 造成熔丝屡断 , 电容器组无 法投运。我公司下 属 llOkv 配电站工业用户多为此类性 质 , 技术人员对该站

10、内运 行线路进行连续谐波测试 , 发现 系统中高次谐波以 5、7、 11 次较为严重 ，为此 ，我们在无 功补偿装置中将电容器回路串 联电抗率为 12%的电抗器， 抑制 3 次以上谐波。4、电容器的过电压危害。规程规定电容器在倍的额定电压下可长期运行，但很多情况下 , 夜间承受的工作 电压往往高 出规走的电压允许值。运行过电压对电容器的 寿命产生影响试验发现电容器寿命与电压的7至次方 成反比。如电压增高15% ,其寿命可能缩短到运行于额走 电压时的 32.7% 37.6% O 因此，在实际运行中为防止产 生过电压 , 在设备选型 时优先选择具有较高额走电压的电 容器而且要求电容值差异不 大的串联在同一相 , 且三相差 值不能过大。电容器组专设的断 路器应选择适宜 , 般选 用真空、 SF6 断路器等。而且操作中 尽量减少电容器组投、 切次数 , 防止频繁产生操作过电压冲击。5、严禁电容器组带电荷合闸。如果合闸瞬间电压极性正好和电容器上残留电荷的极性相反 , 两电压相加将在回 路上产 生很大的冲击电流 , 引起过热爆炸。所以 , 电容器 组每次重新合 闸, 必须在断路器断开电容器组放电 5 分钟 后进行。资料显示 ， 某变电站曾发生由于 HOkv 电源线路 跳闸而重合 , 引起接与 lO