电缆线路的无功是指在输电过程中,由于电力传输的特性,必然存在无功电流,这些无功电流并不对电力负荷起直接的作用,但是与有功电流一起构成总电流,而且会对电缆线路与发电厂之间的主发电机产生一定的影响。
电缆线路的无功产生主要是由于电能的传输具有反应性,一般受负载类型与电源电压波动程度的影响比较大。电缆线路负载大、电源电压波动大则无功也大,负载小、电源电压波动小则无功也小。
具体的原因有以下几个方面:
(1)电缆线路金属导线周围存在感应电场和感应电流,导致导线不仅要承载输电负荷的电流,有较大的无功负荷电流。
(2)电缆线路本身的电容,导致电缆线路中出现单调无功容性负载电流,其幅值与电缆线路电压有关,而与其吸收的有功功率无关。
电缆线路的无功不仅会对电网稳定性产生一定影响,也会对发电机和输电线路产生影响。
(1)对电缆线路:电缆线路存在无功电流,会加大电缆线路中的线路损耗,从而使得电缆线路发热增加,影响电缆线路寿命。
(2)对主发电机:由于输电线路中存在无功电流,当电缆线路的无功值过高时,会在主发电机转子上引起磁通变化,甚至产生共振现象,从而影响它的发电效率。
(3)对电网稳定性:电缆线路存在大量无功负荷会使整个电网的无功电流增加,从而影响电网稳定性,下降电网的电压质量。
为了减小无功电流对电力输电和供电设备产生的不良影响,可以采取无功补偿技术进行优化处理。主要包括静态无功补偿器和动态无功补偿器两种技术:
(1)静态无功补偿器是通过补偿器件(如电容器或电感器)的串联和并联来实现的,在不同的负载状态下,静态无功补偿器的效果最优。
(2)动态无功补偿器是采用先进的功率电子器件来实现,在电力系统中应用最广,可以根据功率系统的需要进行自适应的无功补偿。