地铁电源系统无功率怎么办?
来源:投稿网 时间:2022-09-22 10:00:11
1.构成地铁供电系统。
地铁电源系统无功率。在实际操作过程中，地铁电源系统中的功率逐渐增加，在运行较少或夜间停止运行的情况下，功率会下降。但是，由于电压转换过程或变电站和电流运行过程中会产生大量的消耗，导致系统中的无功功率不断增加，使系统中的冲击电荷过大，影响整体安全，同时增加电力消耗和浪费。为了减少对供电系统的不利影响，减少能源消耗和浪费，同时确保地铁站供电系统的安全使用，应根据实际情况设计有效的无功补偿方案，通过调整方案可以使供电系统达到平衡状态，减少危险或故障的发生。
2.无功补偿的概念和类型。
2.1无功补偿的概念和含义。
电力网在输出功率后，应用全过程中会根据二种方式开展功耗，其一是有功功率，将电力能源转换为对大家有用的，或是大家期待转换为的能源，如热能、机械能源等；另一部分变成无功功率，其在转换全过程中并沒有变成大家期待得到的能源，但其支撑点了电气设备的一切正常运作，如机器设备和元器件确立的磁场消耗的电力能源。为降低无功功率，使总功率转换为有功功率的高效率，应开展适度的无功补偿，减少电气设备和电力网的耗费，提升供电系统软件的品质，另外做到供电的均衡，确保总体系统的安全性和平稳。
2.2.无功补偿的分类。
局部补偿。通过调整和组合低压电容器，将其放置在电气设备周围，形成补偿系统，在设备运行时接入补偿系统，在设备停止时将补偿设备隔离，通过系统的接入使整个电网电压达到平衡状态，达到补偿效果。在局部补偿中使用补偿系统可以有效地提高电压使用的质量，同时提高有功功率的比例。在计算过程中，通过Q≤UIO计算局部补偿的补偿量。Q是无功补偿的量，U是设备的额定电压，IO是空载时设备的电流。在实施过程中可以发现，局部补偿的面积相对较大，效果相对较好，但电容器的利用率较低。
集中化赔偿。其在应用全过程中会将对应的并联式赔偿电容器安裝在高压和低配电电压中，关键在供电站和变电站中应用。在电力能源输送电线中放置相对的电容后，电线中出現无功功率返送的状况后将会会对內部的电压产生不良影响，减少有功功率的输送。因而，在根据减少变电站中的电压使总体功率因数提升，进而完成无功赔偿，防止电压因耗损而造成减少的状况，完成电功率的平衡与平稳，在这个基本上能对机器设备输送电功率的能量开挖，提升电器设备的安全性应用实际效果。
2.3.常用的无功补偿方式。
SVC无功率补偿设备。它的关键构成是根据TSC高压控制设备来补偿和设定电压，使地铁供电站的系统件中基波频率成容性获得提升，进而做到无功补偿的实际效果。在赔偿全过程中，根据晶闸管来对切断电容器的方法来确保总体供电系统软件的安全性运作。在应用这类方法时，应依据地铁供电系统软件的用电情况来对赔偿设备开展调节和设定，使其更加融入电力系统软件的运作，减少系统软件遭受的电压冲击性，加强对机器设备的维护和內部运作的稳定性。
SVG无功功率补偿器。它是一种静态无功功率发生器，通过控制电流和电压来满足用电设备的电能需求，从而提高运行质量，通过控制电流和电压来满足用电设备的电能需求，同时控制电力输出，使整个系统在补偿设备的控制下提高整个系统的安全性。
2.4.选择无功补偿装置。
静止同步无功率发生器(SVG)是目前最先进的无功率补偿设备，具备动态反应時间极快、过滤谐波、无谐振、低损耗、容积小的优势，更关键的是其双向补偿设备的特性是别的无功率补偿设备所不具备的：一方面可出示感性无功率降低电抗器的项目投资，另一方面为将来可能出現的负荷出示容性补偿。2009年，广州地铁5号线率先应用SVG，之后佛山市、深圳市、深圳市、苏州市、西安市等地都应用过该项技术性。从技术性成熟可靠的视角而言，在成都地铁2号线应用SVG是彻底行得通的。因为工程项目测算与具体运作状况将会存有必须的偏移，且该工程项目的两座主变电所最后的供电范畴及运作方式存有不确定性，因此将来系统运输增增加或负荷增加将会会造成容性无功的补偿要求。SVG为精密电力电子流设备，当其容积过大时，机器设备投资将大幅度提升。因此，如果SVG的容量可以控制在一个合理的范围内，补偿系统是由固定电抗器组成的，这将减少项目投资。同时，为避免频繁切割固定电抗器，降低电抗器的体积和成本，SVG提供的固定电抗器容量接近110千伏电缆固定无功。
3.计算和分析补偿容量。
3.1.计算无功变压器。
其中，SN是变压器运行时产生的额定功率；UN是变压器输出的额定电压；ΔPS是设备在额定电压下的短路损耗；ΔP0是变压器内部的空载损耗；I0%是变压器空载时的电流；UK%是变压器短路时的电压值。
变压器产生的无功损耗分为励磁支路损耗和绕组泄漏抗损耗两种支路的电能损耗。励磁支路的损耗主要由空载电流产生，绕组泄漏抗损耗主要由短路电压产生。
QLT是变压器中产生的无功功率损失；ΔQ0是励磁分支的损失；ΔQT是绕组泄漏抗中的损失；I0%是空载电流；UK%电压器满载时的短路电压。通过联合计算电能损失，可以大致计算出变压器的无功功率损失。在设计过程中，无功补偿装置应调整内部装置的容量，使其能够适应地铁供电系统中不同电荷和功率的变化，从而确保整个供电系统的安全使用。
3.2.分析供电因素。
现阶段地铁供电系统中较多应用110千伏电压和35千伏电压来对內部机器设备开展电源供应。在地铁运作的全过程中需确保一定的电力来开展牵引，在其中牵引所必须的电力与地铁中车子的密度及其车里的客流量有必定关联，客流量越大，运作的车子则其耗费的牵引电力量越大。在城市中地铁中的客流量有一定转变规律性，其依据城市居民的生活习惯产生起伏，因而对电力系统中电力设备的负载也发生危害，使其显现出起伏变化，一般在夜里和凌晨時间內部电力设备显现出低谷负载，在白天尤其是上下班高峰期显现出高峰负载。因为电力设备等有关的用电设备和电缆线等传送机器设备会造成容性无电功率，因而会对供电平衡造成危害，根据减少电力设备的要素来提升有功率电力设备的占比，减少无功负载。
4.结束语
综上所述，地铁在工作中需要使用较大功率的电能作为动力启动车辆的牵引，完成平稳驾驶。因此，在地铁供电系统中，电源设备长期处于超负荷和低负荷循环状态，但由于电缆线路和设备能耗较大，导致大量电力浪费，也对地铁站的电力和成本消耗有很大的负担。
