畢業(yè)論文---電網(wǎng)的繼電保護(hù)的分析與設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題目： 電網(wǎng)的繼電保護(hù)的分析與設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　班 級(jí): </p><p>　　專

2、 業(yè)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　2012年5 月</b></p><p>　　電網(wǎng)的繼電保護(hù)的分析與設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提

3、出新的要求，從農(nóng)村配電網(wǎng)的繼電保護(hù)現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)農(nóng)村的繼電保護(hù)進(jìn)行了論述。電力產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)家的發(fā)展與壯大具有重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，電力產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。隨著微機(jī)繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用和變電站綜合自動(dòng)化水平不斷提高，各種智能設(shè)備采集的模擬量、開關(guān)量、一次設(shè)備狀態(tài)量大大增加，運(yùn)行人員可以從中獲取更多的一、二次設(shè)備的實(shí)時(shí)信息。但是，

4、由于目前的微機(jī)型二次設(shè)備考慮較多的是對(duì)以往設(shè)備功能的替代，導(dǎo)致這些設(shè)備基本上是獨(dú)立運(yùn)行，致使它們采集的大量信息白白流失，未能得到充分利用。 電網(wǎng)是一個(gè)不可分割的整體，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備信息進(jìn)行綜合利用。電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障錄波器信息處理系統(tǒng)通常由設(shè)在網(wǎng)（省、市）調(diào)度中心的主站或設(shè)在地區(qū)調(diào)度（或設(shè)備直管單位）的主站和若干個(gè)設(shè)在其所管轄的變電站、發(fā)電廠的子站，通過(guò)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)（或?qū)＞€）連接而成。故障信息系統(tǒng)的任務(wù)是收集管理電網(wǎng)

5、中各運(yùn)行廠、站中的保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置等涉及電網(wǎng)異常時(shí)動(dòng)作的裝置的動(dòng)作信號(hào)</p><p>　　關(guān)鍵詞： 電力系統(tǒng); 配電系統(tǒng); 繼電保護(hù) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　1 農(nóng)村配電網(wǎng)的繼電保護(hù)進(jìn)

6、行詳盡的分析與論述?！?</p><p>　　1. 1 農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀…………………………………………………………………2</p><p>　　1. 2 繼電保護(hù)的原理及類型……………………………………………………………2</p><p>　　1. 3 農(nóng)村配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要措施………………………………………………3</p>

7、;<p>　　1. 4 繼電保護(hù)的維護(hù)措施………………………………………………………………4</p><p>　　1．5 加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)改造…………………………………………………………..4</p><p>　　2 繼電保護(hù)的配置及整定計(jì)算……………………………………………………………5</p><p>　　2. 1繼電保護(hù)運(yùn)算目的與試題設(shè)計(jì)……

8、……………………………………… 5</p><p>　　2. 2典型實(shí)例的算……………………………………………………………………5</p><p>　　2. 3 原因和解決措施……………………………………………………………………6</p><p>　　2. 4 定值計(jì)算工作………………………………………………………………………6</p><p&g

9、t;　　3 無(wú)功補(bǔ)償效益的簡(jiǎn)要分析…………………………………………………………7</p><p>　　4 產(chǎn)品選型及工程應(yīng)注意的問(wèn)題………………………………………………………8</p><p>　　5 結(jié)語(yǔ)………………………………………………………………………………………10</p><p>　　6 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………

10、………………10</p><p>　　7 外文資料翻譯……………………………………………………………………11</p><p>　　8 致謝…………………………………………………………………………… 12 </p><p>　　1 農(nóng)村配電網(wǎng)的繼電保護(hù)進(jìn)行詳盡的分析與論述。</p><p>　　電力產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，對(duì)國(guó)家的發(fā)

11、展與壯大具有重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，電力產(chǎn)業(yè)的自動(dòng)化有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。</p><p>　　1 農(nóng)村配電網(wǎng)的現(xiàn)狀</p><p>　　農(nóng)村電網(wǎng)主要以中低壓電網(wǎng)為主，一般由采用35KV以下的電壓，電壓等級(jí)的電網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、整定原則和管理方式等方面都有較大的差異，首先地區(qū)電網(wǎng)存在較多的不規(guī)則接線形式，例如：開閉所、多

12、重互感線路開閉等，這給整定配合、拓?fù)渥R(shí)別增添了一定的難度。其次，農(nóng)村電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)不同，所配備的保護(hù)類型也不盡相同，整定計(jì)算工作人員所選用的整定原則和考慮的問(wèn)題也不一定相同，因而在整定原則的選取上也更多樣和靈活。再次，在運(yùn)行方式上，同時(shí)存在環(huán)網(wǎng)運(yùn)行和開環(huán)運(yùn)行，這對(duì)求取極端運(yùn)行方式帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。</p><p>　　‘2 繼電保護(hù)的原理及類型</p><p>　　繼電保護(hù)裝置就是在供電系

13、統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)的自動(dòng)裝置。它能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)。其基本任務(wù)是自動(dòng)、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。另外，它還能反映出電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件，發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。在電力系統(tǒng)中，一旦出現(xiàn)短路故障，就會(huì)產(chǎn)生電流急劇增大，電壓急劇下降，電壓與電流之間的相位角

14、發(fā)生變化。以上述物理量的變化為基礎(chǔ)，利用正常運(yùn)行和故障時(shí)各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置，如:定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)電流、速斷保護(hù)等，反映電壓變化的電壓保護(hù)，有過(guò)電壓保護(hù)和低電壓保護(hù)，既反映電流變化又反映電流與電壓之間相位角變化的方向過(guò)電流保護(hù)，用于反應(yīng)系統(tǒng)中頻率變化的周波保護(hù)，專門反映變壓器溫度變化的溫度保護(hù)等。</p><p>　　3 農(nóng)村配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要措施</p&

15、gt;<p>　　繼電保護(hù)是任何一個(gè)配電系統(tǒng)中最基本的繼電保護(hù)類。首先是電流速斷保護(hù)對(duì)于反應(yīng)于短路電流幅值增大而瞬時(shí)動(dòng)作的電流保護(hù)，就是電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)具有簡(jiǎn)單可靠，動(dòng)作迅速的優(yōu)點(diǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)是不可能保護(hù)線路的全長(zhǎng)，并且保護(hù)范圍直接受運(yùn)行方式變化的影響。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行方式變化很多，或者被保護(hù)線路的長(zhǎng)度很短時(shí)，速斷保護(hù)就可能沒有保護(hù)范圍，因而不能采用。但在個(gè)別情況下，有選擇性的電流速斷也可以保護(hù)線路的全

16、長(zhǎng)。其次是限時(shí)電流速斷保護(hù)，由于有選擇性的電流速斷保護(hù)不能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，因此可考慮增加一段帶時(shí)限動(dòng)作的保護(hù)，用來(lái)切除本線路上速斷保護(hù)范圍以外的故障，同時(shí)也能作為速斷保護(hù)的后備，這就是現(xiàn)實(shí)電流速斷保護(hù)。對(duì)這個(gè)保護(hù)的要求，首先是在任何情況下能保護(hù)本線路的全長(zhǎng)，并且具有足夠的靈敏性；其次是在滿足上述要求的前提下，力求具有最小的動(dòng)作時(shí)限；在下級(jí)線路短路時(shí)，保證下級(jí)保護(hù)優(yōu)先切出故障，滿足選擇性要求。再次，定時(shí)限過(guò)流保護(hù)，作為下級(jí)線路主保護(hù)拒動(dòng)

17、和斷路器拒動(dòng)時(shí)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，同時(shí)作為本線路主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)的近后備保護(hù)，也作為過(guò)負(fù)荷時(shí)的保護(hù)，一般采用過(guò)電流保護(hù)。過(guò)電流保護(hù)通常是指其啟動(dòng)電流按照躲開最大負(fù)</p><p>　　4 繼電保護(hù)的維護(hù)措施 </p><p>　　繼電保護(hù)調(diào)試完畢，應(yīng)做好全面的驗(yàn)收工作，然后提交驗(yàn)收單由相關(guān)生產(chǎn)管理單位組織檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)等部門進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)、開關(guān)合跳試驗(yàn)，合格并確認(rèn)拆動(dòng)的標(biāo)志，接線、壓板已恢復(fù)正常

18、現(xiàn)場(chǎng)文明衛(wèi)生清潔干凈之后，在驗(yàn)收單上簽字。保護(hù)定值或二次回路變更時(shí)，進(jìn)行整定值或保護(hù)回路與有關(guān)注意事項(xiàng)的核對(duì)，并在更改簿上[記錄保護(hù)裝置變動(dòng)的具體情況更改負(fù)責(zé)人，值班負(fù)責(zé)人簽名。保護(hù)主設(shè)備的改造還要進(jìn)行試運(yùn)行或試運(yùn)行試驗(yàn)，如：差動(dòng)保護(hù)更換，就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格，方可投運(yùn)。巡視檢查設(shè)備是及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免事故的重要途徑，也是電網(wǎng)值班人員的一項(xiàng)重要工作。除了交接班的檢查外，班中安排一次較全面的詳細(xì)檢查。對(duì)繼電保護(hù)巡視檢查的內(nèi)容有：保護(hù)壓板、

19、自動(dòng)裝置均按調(diào)度要求投入開關(guān)、壓板位置正確；各回路接線正常，無(wú)松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在；熔斷器接觸良好；繼電器接點(diǎn)完好，帶電的觸點(diǎn)無(wú)大的抖動(dòng)及燒損，線圈及附加電阻無(wú)過(guò)熱；路分別無(wú)開路、短路；指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示正常；表計(jì)參數(shù)符合要求；光字牌、警鈴事故音響情況完好；微機(jī)保護(hù)打印機(jī)動(dòng)作后還應(yīng)檢查報(bào)告的時(shí)間及參數(shù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)告異常時(shí)，及時(shí)通知繼保人員處理。</p><p>　　5 加強(qiáng)繼電保護(hù)的技術(shù)改造</p&

20、gt;<p>　　針對(duì)直流系統(tǒng)中，直流電壓脈動(dòng)系數(shù)大，多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象，將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流電裝置。針對(duì)雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象，首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子，提高二次絕緣水平。其次，核對(duì)整改二次回路，使其控制、保護(hù)、信號(hào)、合閘及熱工回路逐步分開。在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱，便于直流失電的查找與處理，也避免直流失電時(shí)

21、引起的保護(hù)誤動(dòng)作。對(duì)缺陷多、超期服役且功能不滿足電網(wǎng)要求的35KV以下線路保護(hù)的要求時(shí)應(yīng)時(shí)更換微機(jī)線路保護(hù)。從而保證了保護(hù)裝置的正常運(yùn)行，達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。技術(shù)改造中，對(duì)保護(hù)進(jìn)行重新選型、配置時(shí)，首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性，其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便，且便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù)，個(gè)別新保護(hù)可少量試運(yùn)行，在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。35KV以下線路兩套保護(hù)優(yōu)選不同原理和不同廠家的產(chǎn)品，取長(zhǎng)補(bǔ)短。這就不

22、致因一個(gè)廠研制、制造的兩套保護(hù)在同一特殊原因時(shí)，同時(shí)誤動(dòng)或拒動(dòng)。針對(duì)微機(jī)、集成電路型保護(hù)性能優(yōu)越、優(yōu)點(diǎn)突出，但抗外界干擾能力差的特點(diǎn)，交、直流回路選用鎧</p><p>　　在技術(shù)飛速發(fā)展和市場(chǎng)需求不斷增長(zhǎng)的雙重促進(jìn)下，電網(wǎng)建設(shè)在近幾年內(nèi)得到了迅猛發(fā)展，地區(qū)電網(wǎng)的輸送容量和電網(wǎng)規(guī)模也得到了大幅度提高，電網(wǎng)安全運(yùn)行對(duì)繼電保護(hù)提出的要求也越來(lái)越苛刻，農(nóng)村電網(wǎng)部門應(yīng)根據(jù)不同的條件與環(huán)境進(jìn)行完善的電網(wǎng)繼電保護(hù)工作，為人民

23、生活提供有利的保障。</p><p>　　2繼電保護(hù)的配置及整定計(jì)算</p><p>　　鑒于配變無(wú)功補(bǔ)償是供電企業(yè)和用戶普遍關(guān)注的工作?，F(xiàn)在開始，本文重點(diǎn)對(duì)配變無(wú)功補(bǔ)償及工程問(wèn)題進(jìn)行分析和探討。</p><p>　　2.1 繼電保護(hù)運(yùn)算目的與試題設(shè)計(jì)</p><p>　　通過(guò)設(shè)計(jì)、使學(xué)生掌握和應(yīng)用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、整定計(jì)算、資料整理查

24、詢和電氣繪圖等使用方法。在此過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各門專業(yè)課程整體觀念綜合能力，通過(guò)較為完整的工程實(shí)踐基本訓(xùn)練，為全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及增強(qiáng)工作適應(yīng)能力打下一定的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　2.2典型實(shí)例的算</b></p><p>　　例：某變電站10kV出線，帶兩臺(tái)容量SN為1000kVA變壓器，短路阻抗UK為6％，資料提供TA變比N為600/5，實(shí)際變比N為

25、1000/1。</p><p><b>　　保護(hù)定值計(jì)算：</b></p><p>　　TA變比N取600/5，過(guò)流保護(hù)按躲過(guò)最大負(fù)荷電流整定：</p><p>　　I≥1.5×2SN×31/2UeN=1.37A則一般定值最小可選：600/5，2A。而實(shí)際情況：TA變比N取1000/1，代入I≥0.16A可選擇：1

26、000/1　1A。速斷按躲過(guò)變壓器低壓側(cè)短路整定：短路阻抗標(biāo)么值：（取基準(zhǔn)容量SB=100MVA，基準(zhǔn)電壓UB=10.5kV，基準(zhǔn)電流IB=5500A）當(dāng)UB=UN時(shí)X*=UK×SB/(100×SN)=6I≥1.3×5500/(X*×N)=9.93A（N取600/5）一般最小可?。?00/5，10A。而實(shí)際情況：N=1000/1，1.3×5500/(X*×N)=1

27、.19A可選取：1000/1，2A。</p><p>　　結(jié)論：可見實(shí)際為1000/1的TA，按照600/5計(jì)算，所選定值將相差懸殊。</p><p>　　2.3原因和解決措施</p><p>　　由設(shè)備運(yùn)行維護(hù)單位建立由專人負(fù)責(zé)的設(shè)備運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)要做的時(shí)時(shí)更新、準(zhǔn)確無(wú)誤、資源共享。</p><p>　　作為提供資料單位，應(yīng)對(duì)定值

28、所需資料的正確性引起足夠的重視，這是進(jìn)行定值計(jì)算的基礎(chǔ)工作，錯(cuò)誤或不準(zhǔn)確的資料會(huì)直接導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置不能正確動(dòng)作，造成嚴(yán)重后果。</p><p>　　復(fù)雜的定值計(jì)算單位，應(yīng)針對(duì)不同的工程內(nèi)容、不同的定值計(jì)算工作，提供計(jì)算所需資料清單列表，以便工程組織單位盡快提供全部資料。</p><p>　　2.4 定值計(jì)算工作</p><p>　　定值計(jì)算是決定保護(hù)裝置正確動(dòng)作的

29、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。定值計(jì)算人員應(yīng)具備高度的工作責(zé)任心，樹立全局觀念和整體觀念。整定計(jì)算工作應(yīng)嚴(yán)格遵守整定計(jì)算基本原則：局部服從整體；下級(jí)服從上級(jí)；局部問(wèn)題自行消化；盡可能的照顧地區(qū)電網(wǎng)和下一級(jí)電網(wǎng)的需求；保證重要政治用戶供電。滿足繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置可靠性、選擇性、靈敏性、速動(dòng)性的要求，在不滿足時(shí)應(yīng)合理取舍。</p><p>　　保護(hù)裝置為適合現(xiàn)場(chǎng)需要不斷更新?lián)Q代，特別是微機(jī)保護(hù)裝置版本不斷升級(jí)。整定計(jì)算人員不得不花費(fèi)

30、大量時(shí)間和精力，逐字逐句的學(xué)習(xí)研究新內(nèi)容，與保護(hù)裝置廠家技術(shù)人員反復(fù)溝通，掌握原理和動(dòng)作邏輯，在采用新的微機(jī)保護(hù)裝置時(shí)很容易出錯(cuò)。</p><p>　　由于保護(hù)裝置來(lái)自不同的廠家，有時(shí)會(huì)有同一種保護(hù)定義不同、名稱各異，容易引起混淆。有些保護(hù)廠家說(shuō)明書寫的不夠詳細(xì)，比如缺少邏輯回路圖，使整定計(jì)算人員很難判斷保護(hù)是否動(dòng)作。還有的廠家定值菜單內(nèi)容過(guò)于繁瑣，比如設(shè)很多控制字和投退壓板。</p><p&

31、gt;　　二次接線修改的圖紙變更工作不及時(shí)。</p><p>　　整定計(jì)算人員對(duì)于新裝置的內(nèi)容、含義和二次回路不清楚，沒有很好的掌握，以致定值內(nèi)容出錯(cuò)。</p><p>　　保護(hù)裝置先天不足，比如有些老型號(hào)的裝置，定值單位步進(jìn)較大，小數(shù)點(diǎn)之后整不出來(lái)，影響了定值單的準(zhǔn)確性，甚至影響了上下級(jí)的配合關(guān)系。</p><p>　　整定人員沒有參加有關(guān)繼電保護(hù)配置、設(shè)計(jì)審查和

32、設(shè)備選型等工作，到了計(jì)算定值的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，特別是裝置本身存在設(shè)計(jì)缺陷時(shí)很難得到修改，使保護(hù)配置先天不足。</p><p>　　下級(jí)定值沒有與上級(jí)定值接口，上級(jí)改線路定值、下級(jí)更換變壓器，沒有及時(shí)通知上下級(jí)單位配合，使保護(hù)定值失去配合關(guān)系。</p><p>　　線路切改或更換變壓器后沒有及時(shí)修改系統(tǒng)阻抗，使定值計(jì)算出現(xiàn)偏差。</p><p>　　3無(wú)功補(bǔ)償效益的簡(jiǎn)

33、要分析</p><p>　　配變低壓無(wú)功補(bǔ)償能有效降低配電變及以上輸配電網(wǎng)的損耗。由于計(jì)算整個(gè)電網(wǎng)損耗涉及因素多，工作量大，下面僅以圖1中節(jié)點(diǎn)4的1000kVA變壓器為例，通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算，說(shuō)明無(wú)功補(bǔ)償具有巨大的直接和間接效益。</p><p>　　設(shè)補(bǔ)償前節(jié)點(diǎn)4變壓器滿載運(yùn)行，視在功率S＝1000KVA，功率因數(shù)COSφ＝0.85，年用電時(shí)間為T＝3000小時(shí)，計(jì)算：1）若將COSφ提高到0

34、.95，計(jì)算需要的補(bǔ)償電容器容量；2）補(bǔ)償前需要支付的年費(fèi)用；3）補(bǔ)償裝置單位投資為150元/kvar，補(bǔ)償裝置本身?yè)p耗為3％，投資回收率為10％/年，計(jì)算補(bǔ)償后的年效益。</p><p>　　根據(jù)已知條件，可計(jì)算補(bǔ)償前</p><p>　　P1＝SCOSφ1＝1000×0.85＝850kW</p><p>　　Q1＝Ssinφ1＝1000×0.

35、52678＝526.78kvar</p><p>　　3.1 求需要安裝的補(bǔ)償電容器容量x</p><p>　　因裝置本身有功損耗為3％，補(bǔ)償后的電網(wǎng)無(wú)功Q2＝526.78－x，要求COSφ為0.95，可求tgφ2＝0.3287，于是有</p><p>　　可求補(bǔ)償容量x＝245.73≈246kvar</p><p>　　3.2 補(bǔ)償前需要支

36、付的年費(fèi)用</p><p>　　基本電費(fèi)：一般按最大負(fù)荷收取，設(shè)每KVA收取的費(fèi)用為180元/年，故有</p><p>　　FJ1＝180×1000＝18萬(wàn)元</p><p>　　電量電費(fèi)：設(shè)每KWh為0.4元，故有</p><p>　　FD1＝0.4×850×3000＝102萬(wàn)元</p><

37、p><b>　　補(bǔ)償前年費(fèi)用：</b></p><p>　　FZ1＝FJ1+ FD1＝18+102＝120萬(wàn)元</p><p>　　3.3補(bǔ)償后需要支付的年費(fèi)用和年效益</p><p>　　補(bǔ)償后的視在功率和基本電費(fèi)：</p><p><b>　　kVA</b></p><

38、p>　　FJ2＝180×857＝15.426萬(wàn)元</p><p>　　電量電費(fèi)：FD2＝0.4×(850+0.03×246)×3000＝102.88萬(wàn)元</p><p><b>　　補(bǔ)償裝置折舊費(fèi)：</b></p><p>　　Ff＝150×246×10％＝0.369萬(wàn)元<

39、/p><p>　　補(bǔ)償后年費(fèi)用：FZ2＝FJ2+ FD2+ Ff＝</p><p>　　15.426+102.88+0.369＝118.675萬(wàn)元</p><p>　　安裝無(wú)功補(bǔ)償可獲得的年效益</p><p>　　△F＝FZ1－FZ2＝120－118.675＝1.325萬(wàn)元</p><p>　　上面僅僅是無(wú)功補(bǔ)償提高功率

40、因數(shù)角度計(jì)算的效益；如果計(jì)及降低輸配電網(wǎng)損耗、功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)，以及節(jié)約建設(shè)投資、改善電壓質(zhì)量等方面因素，其經(jīng)濟(jì)效益更加可觀。</p><p>　　4 產(chǎn)品選型及工程應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>　　低壓無(wú)功補(bǔ)償安裝地點(diǎn)分散、數(shù)量多，且配電網(wǎng)電壓、負(fù)荷情況復(fù)雜；工程中相關(guān)問(wèn)題考慮不周，不僅影響裝置正常運(yùn)行，也帶來(lái)很多維護(hù)、管理等問(wèn)題，工程問(wèn)題必須引起重視。</p><p

41、>　　1）運(yùn)行及產(chǎn)品可靠性問(wèn)題</p><p>　　與配電變壓器相比，低壓補(bǔ)償裝置的維護(hù)量無(wú)疑要高很多；控制系統(tǒng)越復(fù)雜、功能越多，維護(hù)工作量越大。有些單位從“長(zhǎng)遠(yuǎn)”考慮，提出聯(lián)網(wǎng)、監(jiān)控等很多要求，無(wú)疑會(huì)增大投資和運(yùn)行維護(hù)量，事實(shí)是很多沒有聯(lián)網(wǎng)的可能。</p><p>　　低壓補(bǔ)償裝置的可靠性在開關(guān)和電容器，電容器壽命與工作條件有關(guān)，因此裝置的投切開關(guān)是關(guān)鍵。大量工程實(shí)踐表明，戶外配變

42、無(wú)功補(bǔ)償因工作條件差，晶閘管或接觸器補(bǔ)償裝置難滿足可靠性要求[2]，機(jī)電一體開關(guān)是最佳選擇。</p><p>　　2）產(chǎn)品類型和功能選擇問(wèn)題</p><p>　　對(duì)配電臺(tái)變的補(bǔ)償控制，有多種類型和不同功能的產(chǎn)品可供選擇。城網(wǎng)臺(tái)變多以無(wú)功補(bǔ)償為主，很多要求有綜合監(jiān)測(cè)功能。農(nóng)網(wǎng)不同場(chǎng)合要求不同，可考慮配電+補(bǔ)償、補(bǔ)償+計(jì)量，特殊用戶可用配電+補(bǔ)償+計(jì)量或補(bǔ)償+綜測(cè)。</p>&l

43、t;p>　　對(duì)監(jiān)控功能的要求高，必然成本高、投資大。建議根據(jù)實(shí)際需要和使用場(chǎng)合，合理選擇功能適用、價(jià)位合理的產(chǎn)品。實(shí)際工程上，不應(yīng)出現(xiàn)一個(gè)變臺(tái)安裝有多個(gè)箱子的情況。</p><p>　　3）控制量選取和控制方式問(wèn)題</p><p>　　很多專變補(bǔ)償裝置根據(jù)電壓控制電容器補(bǔ)償無(wú)功量，這種方式有助于保證用戶的電壓質(zhì)量，但對(duì)電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償不可取。前面圖1線路的電壓分析表明，電網(wǎng)的電壓水平

44、是由系統(tǒng)情況決定的。若只按電壓高或低控制，無(wú)功補(bǔ)償量可能與實(shí)際需求相差很大，容易出現(xiàn)無(wú)功過(guò)補(bǔ)償或欠補(bǔ)償。從電網(wǎng)降低網(wǎng)損角度，取無(wú)功功率為控制量是最佳控制方式。</p><p>　　4）補(bǔ)償效果和補(bǔ)償容量問(wèn)題</p><p>　　前面實(shí)例分析表明，配變低壓補(bǔ)償無(wú)功可提高配變功率因數(shù)，降低配變損耗，但只節(jié)點(diǎn)6配變裝補(bǔ)償，對(duì)10kV線路降損作用很小。因此，某條線路配變安裝補(bǔ)償數(shù)量少或補(bǔ)償容量不足

45、，影響全網(wǎng)（線路）降損和電壓改善效果。</p><p>　　前面計(jì)算方法確定補(bǔ)償容量，對(duì)實(shí)際工程難以實(shí)現(xiàn)。配電網(wǎng)日負(fù)荷變化大，負(fù)荷性質(zhì)不同，補(bǔ)償容量要求也不同。大量工程實(shí)踐表明，對(duì)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償在配變?nèi)萘?0%--30%內(nèi)。同時(shí)，對(duì)個(gè)別情況可能需要進(jìn)行特殊處理。</p><p>　　5）無(wú)功倒送和三相不平衡問(wèn)題</p><p>　　無(wú)功倒送會(huì)增加線路和變壓器的損耗，加重線

46、路供電負(fù)擔(dān)。為防止三相不平衡系統(tǒng)的無(wú)功倒送，應(yīng)要求控制器檢測(cè)、計(jì)算三相無(wú)功投切控制。固定補(bǔ)償部分容量過(guò)大，容易出現(xiàn)無(wú)功倒送。一般動(dòng)態(tài)補(bǔ)償能有效避免無(wú)功倒送。</p><p>　　系統(tǒng)三相不平衡同樣會(huì)增大線路和變壓器損耗。對(duì)三相不平衡較大的負(fù)荷，比如機(jī)關(guān)、學(xué)校等單相負(fù)荷多的用戶，應(yīng)考慮采用分相無(wú)功補(bǔ)償裝置。并不是所有廠家的控制器都具有分相控制功能，這是工程中必須考慮的問(wèn)題。</p><p>

47、　　6）諧波影響和電容器保護(hù)問(wèn)題</p><p>　　諧波影響會(huì)使電容器過(guò)早損壞或造成控制失靈，諧波放大會(huì)使干擾更加嚴(yán)重。工程中應(yīng)掌握用戶負(fù)荷性質(zhì)，必要時(shí)應(yīng)對(duì)補(bǔ)償系統(tǒng)的諧波進(jìn)行測(cè)試，存在諧波但不超標(biāo)可選抗諧波無(wú)功補(bǔ)償裝置，而諧波超標(biāo)則應(yīng)治理諧波。</p><p>　　電容器耐壓標(biāo)準(zhǔn)為1.1UN，補(bǔ)償控制器過(guò)壓保護(hù)一般取1.2UN，超過(guò)必須跳閘，如圖1線路首端節(jié)點(diǎn)配變的補(bǔ)償裝置可</p

48、><p>　　能發(fā)生跳閘。實(shí)際工程中，對(duì)電壓較高電網(wǎng)的裝置應(yīng)予以關(guān)注。</p><p>　　總之，由于配電網(wǎng)負(fù)荷、場(chǎng)合的復(fù)雜性，雖然裝置容量小、電壓低，卻有很多值得認(rèn)真分析和思考的問(wèn)題。特別是臺(tái)變補(bǔ)償在戶外，使用環(huán)境差，工程上應(yīng)給予足夠的重視。 </p><p><b>　　5.結(jié)語(yǔ)</b></p><p>　　電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)

49、償是一項(xiàng)建設(shè)性的技術(shù)措施，對(duì)電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要作用。由于篇幅限制，本文重點(diǎn)對(duì)配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了分析、探討。分析計(jì)算結(jié)果和大量工程實(shí)踐表明，雖然配變無(wú)功補(bǔ)償容量小、電壓低，但工程中卻有很多技術(shù)問(wèn)題值得認(rèn)真分析和思考；而無(wú)功補(bǔ)償工程是供電企業(yè)和產(chǎn)品廠家雙方的事情，都應(yīng)充分重視解決工程中的問(wèn)題</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>

50、;　　[1]趙登福，司哲，楊靖等，新型變電站電壓無(wú)功綜合控制裝置的研制[J]，電網(wǎng)技術(shù)，2000；24（6）：14～17</p><p>　　[2]劉連光，林峰，姚寶琪，機(jī)電一體開關(guān)低壓無(wú)功補(bǔ)償裝置的開發(fā)和應(yīng)用[J]，電力自動(dòng)化設(shè)備，2003，23(9)：46～48</p><p>　　[3]張勇軍，任震，廖美英等，10kV長(zhǎng)線路桿上無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償[J]，中國(guó)電力，2000；33（9）：50

51、～52</p><p>　　[4]張勇軍，任震，李本河等，基于配網(wǎng)潮流計(jì)算的桿上無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化算法研究[J]，華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2001；29（4）：22～25</p><p>　　[5]曹光祖，應(yīng)系統(tǒng)地重視分散和終端無(wú)功補(bǔ)償[J]，低壓電器，1999（5）：27～30</p><p>　　[6]朱國(guó)榮，李民族等，配電變壓器的晶閘管串聯(lián)調(diào)壓方法[J]，變壓器，2002

52、；39（7）：22～2</p><p>　　[7]劉連光，姚海燕，倫濤，晶閘管分級(jí)電壓調(diào)節(jié)器和配電網(wǎng)調(diào)壓技術(shù)[J]，電工技術(shù)，2004（4）：5～7</p><p><b>　　外文資料翻譯</b></p><p>　　A原文 </p&g

53、t;<p>　　配電變低壓補(bǔ)償是目前應(yīng)用最普遍的補(bǔ)償方法。由于用戶的日負(fù)荷變化大，通常采用微機(jī)控制、跟蹤負(fù)荷波動(dòng)分組投切電容器補(bǔ)償，總補(bǔ)償容量在幾十至幾百千乏不等。目的是提高專用變用戶功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)功的就地平衡，降低配電網(wǎng)損耗和改善用戶電壓質(zhì)量。</p><p>　　配變低壓無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)是補(bǔ)償后功率因數(shù)高、降損節(jié)能效果好。但由于配電變壓器的數(shù)量多、安裝地點(diǎn)分散，因此補(bǔ)償工程的投資較大，運(yùn)行維護(hù)工

54、作量大，也因此要求廠家要盡可能降低裝置的成本，提高裝置的可靠性。</p><p>　　采用接觸器投切電容器的沖擊電流大，影響電容器和接觸器的使用壽命；用晶閘管投切電容器能解決接觸器投切電容器存在的問(wèn)題，但明顯缺點(diǎn)是裝置存晶閘管功率損耗，需要安裝風(fēng)扇和散熱器來(lái)通風(fēng)與散熱，而散熱器會(huì)增大裝置的體積，風(fēng)扇則影響裝置的可靠性。</p><p>　　為解決這些問(wèn)題，筆者組織開發(fā)、研制了機(jī)電一體開關(guān)無(wú)

55、功補(bǔ)償裝置[2]，機(jī)電開關(guān)補(bǔ)償裝置典型接線如圖2所示。裝置采用固定補(bǔ)償與分組補(bǔ)償結(jié)合，以降低裝置的生產(chǎn)成本；裝置能實(shí)現(xiàn)分相補(bǔ)償，以滿足三相不平衡系統(tǒng)的需要。機(jī)電開關(guān)控制使裝置既有晶閘管開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，又具有接觸器無(wú)功率損耗的優(yōu)點(diǎn)。幾千臺(tái)裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、試驗(yàn)表明，機(jī)電開關(guān)補(bǔ)償裝置體積小、可靠性高，能滿足戶外環(huán)境、長(zhǎng)期工作需要。機(jī)電開關(guān)的原理與技術(shù)詳見文獻(xiàn)[2]。</p><p>　　低壓補(bǔ)償裝置安裝地點(diǎn)分散、數(shù)量大，運(yùn)

56、行維護(hù)是補(bǔ)償工程需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題；另外，配電系統(tǒng)負(fù)荷情況復(fù)雜，系統(tǒng)可能存在諧波、三相不平衡，以及防止出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)葐?wèn)題，這些工程中應(yīng)注意的問(wèn)題后面詳細(xì)介紹</p><p>　　為解決這些問(wèn)題，筆者組織開發(fā)、研制了機(jī)電一體開關(guān)無(wú)功補(bǔ)償裝置[2]，機(jī)電開關(guān)補(bǔ)償裝置典型接線如圖2所示。裝置采用固定補(bǔ)償與分組補(bǔ)償結(jié)合，以降低裝置的生產(chǎn)成本；裝置能實(shí)現(xiàn)分相補(bǔ)償，以滿足三相不平衡系統(tǒng)的需要。機(jī)電開關(guān)控制使裝置既有晶閘管開關(guān)的

57、優(yōu)點(diǎn)，又具有接觸器無(wú)功率損耗的優(yōu)點(diǎn)。幾千臺(tái)裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行、試驗(yàn)表明，機(jī)電開關(guān)補(bǔ)償裝置體積小、可靠性高，能滿足戶外環(huán)境、長(zhǎng)期工作需要。機(jī)電開關(guān)的原理與技術(shù)詳見文獻(xiàn)[2]。</p><p><b>　　B譯文</b></p><p>　　Low-voltage power distribution variable compensationLow-voltage pow

58、er distribution variable compensation is the most common application of the compensation. As users of the load changes, the commonly used computer control, tracking, load fluctuations packet switching capacitor compensat

59、ion, the total compensation capacity in dozens to hundreds of lack of range. Variable exclusive purpose is to improve the power factor users, in situ reactive achieve balance, reduce loss and improve the distribu</p&g

60、t;<p>　　Low-voltage distribution transformer reactive power compensation is the advantage of the high power factor compensation, Energy Conservation yielded a good result. However, as the number of distribution tr

61、ansformers, installation locations scattered, it will invest a larger compensation, operation and maintenance workload, and therefore asked manufacturers to minimize installation costs, improve device reliability.</p&

62、gt;<p>　　Using contacts with the impact of switching capacitor current, capacitors and contactor affect the useful life; Thyristor Switched capacitor used to solve contactor switching capacitor existing problems,

63、but the obvious shortcomings of the device thyristor power loss, the need to install ventilation fan and radiator and cooling, the radiator will increase plant size, fan affected the device reliability.</p><p&

64、gt;　　Figure 2 electromechanical switch integrated reactive compensation devices wiring diagram To solve these problems, the author Development Organization</p><p>　　developed electromechanical switch in

65、tegrated reactive compensation devices [2], electromechanical switching devices typical compensation wiring figure 2 below. Installations in fixed compensation and compensation combined group, in order to reduce the prod

66、uction cost of installation; device to achieve phase separation compensation, unbalanced three-phase system to meet the needs. Electromechanical Switches control devices to the advantage of both thyristor switches, and h