(二)并联电容器补偿无功功率的作用及方法
电力电容器作为补偿装置有两种方法:串联补偿和并联补偿。串联补偿是把电容器直接串联到高压输电线路上,以改善输电线路参数,降低电压损失,提高其输送能力,降低线路损耗。这种补偿方法的电容器称作串联电容器,应用于高压远距离输电线路上,用电单位很少采用。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。按电容器安装的位置不同,通常有三种方式。
1.集中补偿电容器组集中装设在企业或地方总降压变电所的6~10kV母线上,用来提高整个变电所的功率因数,使该变电所的供电范围内无功功率基本平衡。可减少高压线路的无功损耗,而且能够提高本变电所的供电电压质量。
2.分组补偿将电容器组分别装设在功率因数较低的车间或村镇终端变配电所高压或低压母线上,也称为分散补偿。这种方式具有与集中补偿相同的优点,仅无功补偿容量和范围相对小些。但是分组补偿的效果比较明显,采用得也较普遍。
3.就地补偿将电容器或电容器组装设在异步电动机或电感性用电设备附近,就地进行无功补偿,也称为单独补偿或个别补偿方式。这种方式既能提高为用电设备供电回路的功率因数,又能改善用电设备的电压质量,对中、小型设备十分适用。
三、无功补偿技术在供电系统中的应用
(一)变电站无功补偿技术
变电站是一个供电区域的供电中心,用不同电压等级的配电线路向用户供电。按照“分级补偿,就地平衡”的原则,配电线路和电力用户应该基本达到无功功率平衡,不向变电站索取无功电力。容性无功补偿装置以补偿主变压器无功损耗为主,并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可根据主变压器容量来确定,可按主变压器容量的10%~30%配置,并满足220~500kV主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数不低于0.95的要求。当主变压器单台容量为40MVA及以上时,每台主变压器应配置不少于两组的容性无功补偿装置。变压器为建立并维持交变磁场所需消耗的无功功率约占30%,一般约为其额定容量10%~15%,他的空载无功功率约为满载时的1/3。变压器的无功功率损耗由两部分组成,励磁支路的无功功率损耗和绕组漏抗中的无功功率损耗。励磁支路的无功功率损耗与变压器所施加的电压有关,绕组漏抗中的无功功率损耗与变压器的通过功率成比例。无功功率不宜长距离输送,所以一般在超高压枢纽变电站主变压器低压侧安装无功补偿装置来满足无功功率的就地平衡,使其平衡在系统额定电压运行水平。