论文部分内容阅读
随着我国经济社会的迅速发展和人民生活水平的显著提高,电力生产的安全稳定越来越受到人们的广泛重视。配电变压器作为将电能由高电压转换为低电压从而直接向用户供电的电力设备,在电力系统中属于最后一级变压器,在配电系统中的地位举足轻重,起到传输、分配和调控电能的作用,具有数量多、分布广的特点,故障率和功率损耗在配网中的占比最大,也是配电网中最重要和最昂贵的电气设备之一,其运行的经济性和可靠性直接关系到供电系统的安全与稳定。配电变压器在运行过程中会产生一定的损耗,包括有功损耗和无功损耗,而无功损耗占据多数,同样会引起大量的经济损失。现有的无功补偿方式都是在配电变压器负荷侧进行的,致使配电变压器在运行的过程中自身因为铁心励磁和涡流而产生的无功功率损耗没有专门的就地无功补偿措施,因此研究在配电变压器高压侧进行无功补偿的新型补偿方式,并对其安全经济效能进行理论对比分析具有非常重要的意义。本文主要针对配电变压器高压侧加并联电容对雷电防护和经济运行的效能和优势进行研究。首先,阐明无功需求及补偿原理,总结现有无功补偿方式的优缺点,研究提出在配电变压器高压侧进行补偿的思路;其次,首次提出在配电变压器高压侧加并联电容装置,利用ATP-EMTP仿真软件建立了配电变压器宽频雷击简化模型,对配电变压器高压侧进行雷电仿真分析,研究加装并联电容装置和避雷器装置对配电变压器绝缘上的雷电过电压的影响规律,得出高压补偿利于限制雷电过电压的结论;最后,通过对配电变压器和配电线路的无功功率需求进行理论分析,对比分析配电变压器高压、低压无功补偿的安全经济影响规律,研究高压补偿对供电电压合格率的影响特点,得出配电变压器高压侧加装无功补偿装置“安全可靠、经济可行、效能优良”的结论。通过本文研究表明:配电变压器高压侧加并联电容装置对雷电有一定的防护作用,能够降低高压侧雷电波的波头和陡度,并且同时加装并联电容装置和避雷器装置效果最佳,利于减少配电变压器雷击损坏事故;在高压侧加并联电容装置不仅能补偿配电变压器自身消耗的无功,也能补偿配电线路和负载消耗的无功功率,提高配电变压器高低压侧和负载侧的电压合格率,有利于节能降耗,提高经济效益。本文研究结论可为配电变压器雷电防护以及无功补偿提供实际参考。