低壓變配電無功補償裝置的控制與應用

       無功補償是各工廠和高層建筑變電所的必備措施，較多單位采用人工定時投切電容，甚至長期接用不切除，由于負荷波動，固定補償有可能過補償甚至倒送無功功率，不僅導致損耗增加。還對電網帶來損耗。正因如此，有的地區供電局對工廠企業變電所的無功電度表裝設有止倒裝置。電力系統實現運行控制和調度管理綜合自動化，具有如下明顯的優點：①解放勞動力，使運行管理人員從以往復雜的勞動中解放出來；②智能化的運行控制管理，可避免誤操作等人為因素造成的各種事故，提高系統運行過程中的安全性、穩定性及可靠性；③便于實現綜合優化控制，降低能耗，提高電能的利用率與勞動生產率；④綜合自動化裝置的高度集成化和模塊化結構，使運行維護十分便利。低壓變配電綜合自動化包括35kV以下電壓等級的終端用戶變電所的內容，由于10（35）kV/380V終端用戶變電所在電力系統中涉及面最廣，也是電能最終分配并直接送往用戶產生經濟效益的變電所，其運行安全可靠性、經濟效益以及自動化程度的高低，直接影響電力系統的整體水平。10（35）kV/380V終端變電所一般分布在工礦企事業、商業、生活區等負荷相對集中的地方，具有負荷回路多、開關類型多、故障率高等特點，是電力系統中實現綜合自動化難度較大、也是我國目前進行綜合自動化方面最薄弱的領域。進行這方面的研究對提高運行安全、可靠性及經濟效益等方面都有重要的現實意義。

　　1 低壓變配電自動化的特點

　　變電所綜合自動化的特點可概括為：

①綜合化，即在功能上實現綜合化。由于低壓變配電的綜合自動化是在各種技術融合在一起形成的，它能夠在系統內部的全部常規二次設備的所有功能。微機保護代替了常規繼電器，同時微機化的監控裝置綜合了儀表屏、操作屏、模擬屏、運動裝置，有載調壓、無功補償、中央信號系統和光字牌的功能。當微機保護與綜合監控裝置接口時，還可以實現故障錄波、故障測距及小信號接地報警等功能。

②運行管理智能化。綜合自動化系統不僅需要完成變電所內的所有常規自動化功能，比如自動報警、自動報表、電壓無功自動調節、事故判別與處理等，同時還具有在線自診斷功能，時刻監視自身性能是否完好的特點。

③結構上電腦化。變電所綜合自動化系統一般采用多CPU分布式結構，其內部的主要插、部件和功能模塊全部實現微機化，它們分工合作，相互之間通過網絡總線連成一個有機的整體。

④操作監視屏幕化。變電所實現綜合自動化后，常規方式下的儀表屏、模擬屏、操作屏等被CRT取代；儀表讀數、系統狀態模擬接線圖等在CRT屏幕上實時地加以顯示，通過CRT屏幕和計算機鍵盤和鼠標完成常規操作屏上所有的跳、合閘操作；常規光字牌報警被CRT屏幕相應畫面的閃光和文字提示所取代。運行人員可以通過控制中心遠端屏幕顯示器對所有遠方設備進行全方位的監控操作。

      1 低壓電力網無功補償方式的分類 低壓電力網無功補償的方式按安裝方式可分為集中補償和分散補償（分組補償和個別補償）兩種；按控制方式（投切方式）可分為固定補償和自動補償（自動投切）兩種。其中：

①集中補償是把電容器集中在低壓變配電的某一處（一般在低壓配電室中），對整個低壓變配電進行補償。

②分散補償是把電容器分散安裝在感性用電設備（如電動機、電焊機等）處，采用與電感負載同時投切的方式進行就地補償。

③固定補償是用固定容量的電容器進行補償，同時投入，同時切除。④自動補償是用自動投切裝置，隨著功率因數的高低或無功功率的大小，自動調整（投切）電容器的補償容量，使低壓電力網的功率因數控制在合格的范圍內。

　　2 低壓電力網無功補償方式的選擇與應用 我國農村電力網的功率因數一般在0.5-0.7之間，無功消耗比較大，所以安裝并聯電容器來補償電網中的感性無功功率是提高農村電網功率因數最簡單、最有效的辦法。在農村低壓變配電中，無功補償分為電動機就地補償、變壓器就地補償和低壓集中補償。低壓電力網無功補償的接線方式：

①電動機就地補償電容器組的接線直接起動的電動機補償并聯電容器，可直接并人電動機的接線端子上，與電動機同時投切。電動機和電容器之間不需要裝設任何開關設備。

②變壓器補償電容器組的接線變壓器補償最簡單的安裝方式，是通過低壓熔斷器直接連接在配電變壓器低壓出線端，隨配電變壓器同時投人或切除，低壓熔斷器作為并聯電容器的保護器。

③低壓集中補償裝置的接線低壓集中補償裝置是將電容器組集中裝設在配電變壓器的低壓母線上對低壓電力網進行補償，并能有效快速地切除和防止電容器故障，最簡單的低壓集中補償裝置應包括并聯電容器組、熔斷器以及放電電阻三部分。