电容分组技术在水泥厂无功补偿中的应用

针对目前固定容量电容无功补偿存在的问题,结合水泥厂10kV供电系统现状,开展无功自动补偿电容分组技术的研究,实现了10kV供电系统无功实时、自动、动态补偿,提高了供电系统电能质量和功率因数。

第 1卷第 5期 1 2 1年 1月 01 O

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电容分组技术在水泥厂无功补偿中的应用朱文强(福建水利电力职业技术学院，福建永安 360 ) 600

【要】针对目摘前固定容量电容无功补偿存在的问题，结合水泥厂 1k 0V供电系统现状，开展无功自动补偿电容分组技术的研究，实现了 1k 0 V供电系统无功实时、自动、动态补偿，高了供电系统电能质量和功率因数。提

[关键词】无功分组补偿；功率因数[中图分类号】 T 3. M51 6[文章标识码】 A

[文章编号] 17—04 (0 1 0— 02 0 6 150 2 1 ) 5 01— 2

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目前。厂矿供电系统无功补偿一般采用车间就地补偿与总降压变电站补偿相结合。总降压变电的无功补偿一般采用集

假设原系统功率因数为=, q, c s。需补偿至=cs o￣ oc。图 p

1所示为无功功率补偿示意图。系统中的感性负荷由图 la中 () 中、固定容量的静态电容器组方式，行中的电容器只能通过的电阻件和电感元件组合模型模拟，运元虚线所示的电容部分即为无值班人员的手动操作，固定容量的电容器组整组投入和切实现 P.

除。在供电系统负荷波动造成功率因数和电压变化的情况下， 固定电容器组投入往往造成过补偿或者欠补偿，不能满足稳定系统供电电压和提高功率因数的要求。同时，由于过补偿容易引起变压器二次电压的升高，而电容器组的耐压水平低，容易

功偿部。偿前补分补功率因角为输流j,— op,数，入电： U— I, cc s无功分量— o(。 Ucs=m—pp

P

.

P

乜 ;补偿后功率因数角为 2 n,

p

p

造成电容器组损坏；由于现有的断路器开合速度快，且在大容量电容器组的投入和切除操作过程中，瞬间电容参数大幅变化，极易造成供电系统的谐振。因此，结合厂矿的负荷特点，进行无功自动补偿电容分组技术的研究，减小电容器组投入或切

j+ o无分 =之， U s功量 = c%,p D D

: tp图 a: m。

1湘量中电容电流为补偿前后输入电流无功分量的差值， ( b即 c 乜 一 aq2U( no一‘ ) ( 1 n Ut￣ n= tg p a l 2式 )

除的容量变化梯度，决固定容量静态电容无功补偿存在的以解

问题，实现无功实时、动态补偿，提高电压质量和功率因数。

将 Q=/ c Uc

代人( 1式 )

可得所需补偿无功容量为= ( n t t )( 2, P t吼一 a p式 ) a n2

1无功补偿容量的确定11根据功率因数确定无功补偿容量 .l

( 2即为所需补偿电容量的计算式。式 ) 当输入电流的相位滞后于输入电压

的相位时称为欠补偿，

如图 lb; ()如果补偿容量过大，输入电流的相位超前于输入电_ 1

压的相位时称为过补偿，如图 1c。通常不希望出现过补偿的 ()

÷ L I论 .

情况。 1根据电压稳定确定无功补偿容量 . 2

I

\一十—— 【系统 I .: ^: .

:, ‘

图2等效系统无功功率补偿

【收稿日期】 21 B9 01 - - [作者简介】朱文强( 7-,福建宁 17) 9男，德古田人，福建水利电力职业技术学院讲师，工程师，工程硕士，从事电力系统的教学、设计研究工作。1 2’ 、