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电网中不同无功功率电源的应用比较?

电网中不同无功功率电源的应用比较?

点击数:7686 次   录入时间:03-04 11:33:32   整理:http://www.55dianzi.com   常识知识
电网中不同无功功率电源的应用比较?
  不同无功功率电源它们在电网中的应用和区别分别是:
 (1)发电机(又称同步发电机)。发电机是电网中最基本的无功功率电源。发电机在额定运行状态时,发出的无功功率为
 
式中、、——分别为发电机的额定视在功率、额定有功功率和额定功率因数角。
 一般可通过改变进入转子回路的励磁电流来实现对发电机输出无功功率的平滑调整,既可以发出无功,又可以吸收无功,是电网中最基本的,也是最好的无功调整电源。发电机等值电路及其运行限额图如图4-6所示。
 (2)并联电容器。并联电容器是应用最广泛的无功补偿设备,只能发出无功功率,提高电压,而不能吸收无功功率,降低电压。其补偿调压是通过在负荷侧安装并联电容器来提高负荷的功率因数,以减少通过输电线路上的无功功率来达到调压目的。调压只能根据负荷变化而分组投切,调压是阶梯形的。同时当母线电压下降,并联电容器供给电网的无功功率将减少,尤其在电网发生故障或其他原因使电压下降时,电容器无功输出的减少将导致电压进一步下降,不符合调压要求,因此其无功功率调节性能相对较差。
 (3)并联电抗器。并联电抗器是吸收无功功率的设备。随着超高压长距离架空线和电缆线的日益增多,线路充电无功过剩问题日益增大,大量的富裕无功功率流入受电电网,若以此方式正常运行,则当该线路突然跳闸时,会造成受电电网的大量无功损失,此时受端网有可能出现电压崩溃的危险。因此为防止正常运行时有过多的无功功率流入负荷,并联电抗器在超高压电网中得到了广泛的应用。它们一般以直接接到超高压线路或母线,或经主变三次侧或较低电压母线两种接线设置方式接入电网。
 并联电抗器吸收的无功功率与所在母线的电压平方成正比,即
 
 
式中——并联电抗器的感抗。
 (4)同步调相机。同步调相机是一种专门设计的无功功率电源,是不带机械负载的同步发电机,一般装设在电网的负荷区,这样可以减少因传输无功功率而引起输电电网的能量损耗和电压降落。正常运行时,它从电网吸收少量有功功率供给其运行时的铜耗、铁耗和机械损耗等,并根据电网电压要求调节其无功功率的方向和大小,以满足电网调压的要求,无功功率调节性能相对较好。但由于投资大(单位容量的投资随总容量的减小而增大),旋转设备的运行维护比较复杂且费用较大,满负荷时,有功损耗约为额定容量的1.5%~5%,且容量越小,功率损耗越大;动态调节响应慢,增加电网短路容量等原因,目前处于被淘汰状态。
 (5)静止补偿器。静止补偿器(简称静补SVS)是由并联电容器、电抗器及检测与控制系统组成,是国外20世纪70年代发展起来的一种快速调节无功功率的新型成套补偿装置,目前我国已有自己生产制造的静止补偿器。它的调压速度快(1~2Hz),并能抑制电网过电压、功率振荡和电压突变、吸收谐波,改善不平衡度,具有调相机、并联电容器所没有的许多优点,且运行可靠、维护方便、投资少,是电网调压的发展方向。

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