地鐵電源系統無功率怎么辦?

來源:投稿網 時間:2022-09-22 10:00:11

1.構成地鐵供電系統。

地鐵電源系統無功率。在實際操作過程中，地鐵電源系統中的功率逐漸增加，在運行較少或夜間停止運行的情況下，功率會下降。但是，由于電壓轉換過程或變電站和電流運行過程中會產生大量的消耗，導致系統中的無功功率不斷增加，使系統中的沖擊電荷過大，影響整體安全，同時增加電力消耗和浪費。為了減少對供電系統的不利影響，減少能源消耗和浪費，同時確保地鐵站供電系統的安全使用，應根據實際情況設計有效的無功補償方案，通過調整方案可以使供電系統達到平衡狀態，減少危險或故障的發生。

2.無功補償的概念和類型。

2.1無功補償的概念和含義。

電力網在輸出功率后，應用全過程中會根據二種方式開展功耗，其一是有功功率，將電力能源轉換為對大家有用的，或是大家期待轉換為的能源，如熱能、機械能源等；另一部分變成無功功率，其在轉換全過程中并沒有變成大家期待得到的能源，但其支撐點了電氣設備的一切正常運作，如機器設備和元器件確立的磁場消耗的電力能源。為降低無功功率，使總功率轉換為有功功率的高效率，應開展適度的無功補償，減少電氣設備和電力網的耗費，提升供電系統軟件的品質，另外做到供電的均衡，確保總體系統的安全性和平穩。

2.2.無功補償的分類。

局部補償。通過調整和組合低壓電容器，將其放置在電氣設備周圍，形成補償系統，在設備運行時接入補償系統，在設備停止時將補償設備隔離，通過系統的接入使整個電網電壓達到平衡狀態，達到補償效果。在局部補償中使用補償系統可以有效地提高電壓使用的質量，同時提高有功功率的比例。在計算過程中，通過Q≤UIO計算局部補償的補償量。Q是無功補償的量，U是設備的額定電壓，IO是空載時設備的電流。在實施過程中可以發現，局部補償的面積相對較大，效果相對較好，但電容器的利用率較低。

集中化賠償。其在應用全過程中會將對應的并聯式賠償電容器安裝在高壓和低配電電壓中，關鍵在供電站和變電站中應用。在電力能源輸送電線中放置相對的電容后，電線中出現無功功率返送的狀況后將會會對內部的電壓產生不良影響，減少有功功率的輸送。因而，在根據減少變電站中的電壓使總體功率因數提升，進而完成無功賠償，防止電壓因耗損而造成減少的狀況，完成電功率的平衡與平穩，在這個基本上能對機器設備輸送電功率的能量開挖，提升電器設備的安全性應用實際效果。

2.3.常用的無功補償方式。

SVC無功率補償設備。它的關鍵構成是根據TSC高壓控制設備來補償和設定電壓，使地鐵供電站的系統件中基波頻率成容性獲得提升，進而做到無功補償的實際效果。在賠償全過程中，根據晶閘管來對切斷電容器的方法來確保總體供電系統軟件的安全性運作。在應用這類方法時，應依據地鐵供電系統軟件的用電情況來對賠償設備開展調節和設定，使其更加融入電力系統軟件的運作，減少系統軟件遭受的電壓沖擊性，加強對機器設備的維護和內部運作的穩定性。

SVG無功功率補償器。它是一種靜態無功功率發生器，通過控制電流和電壓來滿足用電設備的電能需求，從而提高運行質量，通過控制電流和電壓來滿足用電設備的電能需求，同時控制電力輸出，使整個系統在補償設備的控制下提高整個系統的安全性。

2.4.選擇無功補償裝置。

靜止同步無功率發生器(SVG)是目前最先進的無功率補償設備，具備動態反應時間極快、過濾諧波、無諧振、低損耗、容積小的優勢，更關鍵的是其雙向補償設備的特性是別的無功率補償設備所不具備的：一方面可出示感性無功率降低電抗器的項目投資，另一方面為將來可能出現的負荷出示容性補償。2009年，廣州地鐵5號線率先應用SVG，之后佛山市、深圳市、深圳市、蘇州市、西安市等地都應用過該項技術性。從技術性成熟可靠的視角而言，在成都地鐵2號線應用SVG是徹底行得通的。因為工程項目測算與具體運作狀況將會存有必須的偏移，且該工程項目的兩座主變電所最后的供電范疇及運作方式存有不確定性，因此將來系統運輸增增加或負荷增加將會會造成容性無功的補償要求。SVG為精密電力電子流設備，當其容積過大時，機器設備投資將大幅度提升。因此，如果SVG的容量可以控制在一個合理的范圍內，補償系統是由固定電抗器組成的，這將減少項目投資。同時，為避免頻繁切割固定電抗器，降低電抗器的體積和成本，SVG提供的固定電抗器容量接近110千伏電纜固定無功。

3.計算和分析補償容量。

3.1.計算無功變壓器。

其中，SN是變壓器運行時產生的額定功率；UN是變壓器輸出的額定電壓；ΔPS是設備在額定電壓下的短路損耗；ΔP0是變壓器內部的空載損耗；I0%是變壓器空載時的電流；UK%是變壓器短路時的電壓值。

變壓器產生的無功損耗分為勵磁支路損耗和繞組泄漏抗損耗兩種支路的電能損耗。勵磁支路的損耗主要由空載電流產生，繞組泄漏抗損耗主要由短路電壓產生。

QLT是變壓器中產生的無功功率損失；ΔQ0是勵磁分支的損失；ΔQT是繞組泄漏抗中的損失；I0%是空載電流；UK%電壓器滿載時的短路電壓。通過聯合計算電能損失，可以大致計算出變壓器的無功功率損失。在設計過程中，無功補償裝置應調整內部裝置的容量，使其能夠適應地鐵供電系統中不同電荷和功率的變化，從而確保整個供電系統的安全使用。

3.2.分析供電因素。

現階段地鐵供電系統中較多應用110千伏電壓和35千伏電壓來對內部機器設備開展電源供應。在地鐵運作的全過程中需確保一定的電力來開展牽引，在其中牽引所必須的電力與地鐵中車子的密度及其車里的客流量有必定關聯，客流量越大，運作的車子則其耗費的牽引電力量越大。在城市中地鐵中的客流量有一定轉變規律性，其依據城市居民的生活習慣產生起伏，因而對電力系統中電力設備的負載也發生危害，使其顯現出起伏變化，一般在夜里和凌晨時間內部電力設備顯現出低谷負載，在白天尤其是上下班高峰期顯現出高峰負載。因為電力設備等有關的用電設備和電纜線等傳送機器設備會造成容性無電功率，因而會對供電平衡造成危害，根據減少電力設備的要素來提升有功率電力設備的占比，減少無功負載。

4.結束語

綜上所述，地鐵在工作中需要使用較大功率的電能作為動力啟動車輛的牽引，完成平穩駕駛。因此，在地鐵供電系統中，電源設備長期處于超負荷和低負荷循環狀態，但由于電纜線路和設備能耗較大，導致大量電力浪費，也對地鐵站的電力和成本消耗有很大的負擔。