襄陽源創(chuàng)電氣有限公司小王告訴我們：借助農(nóng)網(wǎng)改造這個時機，根據(jù)偏遠地區(qū)農(nóng)網(wǎng)的特點就偏遠地區(qū)供電所的無功補償存在的問題，從無功補償方式的選擇，補償容量的確定，來優(yōu)化無功補償方案，提高供電質(zhì)量，降低線路損耗。

 

    關(guān)鍵詞：供電所 無功補償

 

    電力網(wǎng)無功補償方式的合理性一直是我們研究探討的課題，特別是偏遠地區(qū)供電所的無功平衡問題，由于受偏遠地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用電狀況以及經(jīng)濟條件的特殊性影響，電網(wǎng)的無功補償一直存在著這樣那樣的問題，致使電網(wǎng)的功率因數(shù)低、供電質(zhì)量差、線路損耗大。過去我們進行的無功補償工作受資金、人員、技術(shù)等制約，只是小規(guī)模的進行，不能全面考慮，系統(tǒng)地規(guī)劃。因此，我們借助農(nóng)網(wǎng)改造這個千載難逢的大好機遇，來按照"全面規(guī)劃，合理布局，分級補償，就地平衡"配置無功補償?shù)脑瓌t，就年售電量在5000萬千瓦時以下、人均年用電不足200千瓦時，主變壓器年平均負載率為0.3左右，配電變壓器負載率為0.2左右的偏遠地區(qū)供電縣的無功平衡問題，有針對性地進行了無功補償改造，使偏遠地區(qū)供電縣的無功平衡更趨于合理,因而收到了較好經(jīng)濟和社會的效果。

 

    一．偏遠地區(qū)農(nóng)網(wǎng)的特點

 

    1．偏遠地區(qū)供電所主要以10kV電網(wǎng)為主，一個35kV變電站都要有多路10kV線路向外供電，線路長、供電面積大，一條線路可長達百公里。

 

    2．10kV線路架設(shè)在交通不便的山區(qū)、丘陵地帶較多，加上地勢復(fù)雜，氣候多變惡劣，造成接地故障較多，又不宜查找。

 

    3．10kV電網(wǎng)均為簡單輻射電力網(wǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)已相對確定，用電負荷季節(jié)性強、晝夜幅差大，主變壓器、配電變壓器年平均負載率較低。

 

    4．無功補償?shù)姆绞绞牵鹤冸娬炯醒a償和10 kV線路上并聯(lián)電容器補償。

 

    二．偏遠地區(qū)供電所無功補償存在的問題

 

    1．變電站集中無功補償容量的選擇，是按照工業(yè)用電負荷主變?nèi)萘?0-30%來選擇的，容量較大，又沒有可靠的自動投切裝置，僅靠頻繁的手動投切，難以適應(yīng)農(nóng)網(wǎng)季節(jié)性和晝夜無功負荷變化的需要，致使無功補償設(shè)備停用時間較長。

 

    2．10kV配電線路無功補償設(shè)備的損壞率和事故率較高，有了故障也不宜查找，并且安裝和維修的費用也較高，使得安裝點較少，安裝容量也較小。即使安裝的10kV配電線路無功補償設(shè)備，也幾乎處于長期停用狀態(tài)。

 

    3．大用戶的低壓集中無功補償在偏遠地區(qū)農(nóng)網(wǎng)中所占的比例較小，不能解決地區(qū)電網(wǎng)的無功平衡。

 

    4．農(nóng)電職工隊伍素質(zhì)偏低，而對用戶的宣傳也不到位，絕大部分用戶認識不上去，特別是對無功補償現(xiàn)實意義的認識較為浮淺。

 

    三．偏遠地區(qū)供電所無功損耗分布

 

    1．35kV送電線路： Q1=Ip2X0·∑L·T·10-3

 

    式中：IP --供電區(qū)域線路平均負荷電流 Ａ

 

    X0 --每公里線路感抗值 Ω取0.4Ω/km

 

    L --供電線路長度 km T --年運行小時 小時

 

    2．主變壓器： Q2=(I0%+β2·Vd%)Se/100

 

    式中 I0%--主變空載電流百分數(shù)

 

    Vd%--主變實際電壓百分數(shù)

 

    β--主變平均負載系數(shù)

 

    Se--主變額定容量(千伏安)

 

    3．10kV配電線路： Q3= Ip2·X0·∑L·T·10-3

 

    式中：IP --10kV配電線路平均負荷電流 Ａ

 

    X0 --10kV配電線路感抗值 Ω取0.4Ω/km

 

    L --10kV配電線路長度 km T --10kV配電線路年運行小時 小時

 

    4.配電變壓器： Q4=(I0%+β2·Vd%)∑Se/100

 

    式中 I0%--配電變壓器空載電流百分數(shù)

 

    Vd%--配電變壓器實際電壓百分數(shù)

 

    β--配電變壓器平均負載系數(shù)

 

    Se--配電變壓器額定容量(千伏安)

 

    5．用戶無功負荷。

 

    現(xiàn)以壩上地區(qū)康?？h為例計算無功電量(不記入用戶無功)分布情況如下表：

 

    總計　　主變壓器　35 kV線路　配電變壓器　10 kV線路

 

    無功電量　29095933　1550148　534248　24913082　2098455

 

    百分比　100　5.33 　1.84　85.62　7.21

 

    以上表中所列不難看出，10千伏配電變壓器損耗占供電總損耗的85%，而實際配變損耗中空載損耗占總損耗95%以上，因此補償空載的重點應(yīng)在10千伏配電變壓器中的空載損耗。

 

    四．補償方式的選擇

 

    1．補償原則： 由于在偏遠地區(qū)供電所均為簡單輻射電力網(wǎng)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負荷分布已相對確定，全地區(qū)的總無功補償容量也可相對確定，那么 1． 1利用"最優(yōu)網(wǎng)損微增率準則"計算全網(wǎng)的最優(yōu)無功補償容量 ① 全網(wǎng)最優(yōu)補償容量

 

    事實上，絕對的相等和平衡是不現(xiàn)實的。但只要遵循上述原則去進行補償，即可得到最佳和滿意的效果。必須注意補償?shù)臒o功要大于區(qū)域內(nèi)無功損耗，一般按1.3-1.5倍配置。

 

    2．變電站二次母線并聯(lián)補償

 

    在變電站二次側(cè)母線側(cè)并聯(lián)補償，補償容量可按主變本身的固定和變動無功損耗以及所帶線路的無功損耗來選擇，按此原則計算，一般主變?nèi)萘繛?500千伏安以下的按主變壓器容量2.5-3.5%選擇，主變?nèi)萘繛?500-5000千伏安按主變壓器容量2-2.5%選擇，連同所帶線路總計為主變?nèi)萘?-10%選擇，配合變電站自動調(diào)壓裝置，可使設(shè)備保持在額定電壓下運行。

 

    3．10千伏配電變壓器一次母線側(cè)補償

 

    經(jīng)計算，10千伏配電變壓器無功損耗占總損耗的85%，而其中空載損耗占配電變壓器無功損耗的95%，因而，補償?shù)闹攸c應(yīng)放在10千伏配電變壓器一次側(cè)母線實行并聯(lián)補償，電容器可隨配電變壓器的停用而退出。補償容量主要補償配電變壓器的空載損耗，一般按配電變壓器容量的4-10%進行補償。由于電容器安裝在配電變壓器一次母線側(cè)，不受諸多外力破壞等影響，便于維護管理，還可減少一定的投資，比較適應(yīng)于偏遠地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀。

 

    4．100千伏安以上用戶配變二次集中補償 對100千伏安以上用戶，要在配變二次側(cè)進行集中補償，并要加裝自動投切裝置，在一次側(cè)母線加裝并聯(lián)無功補償電容器，其容量可按Io%Se的值選取。

 

    5．低壓電動機就地補償

 

    農(nóng)用電動機多為米面加工、磚廠等季節(jié)性用電，開機時間通常為2-4個月，因此，電動機應(yīng)采用隨機就地無功補償，補償容量可按UeIo%計算。單機就地補償是平衡用戶無功負荷最有效的方法。

 

    五．效果對比與幾點說明

 

    (一) 效果對比 一年來，通過對無功補償方案的推行和實施,使得全縣的平均功率因數(shù)、母線電壓合格率和線路末端電壓合格率都有了明顯的提高，從而提高了供電質(zhì)量。無功補償方案的推行前后平均功率因數(shù)由原來的0.78提高到0.92；母線電壓合格率由原來的96.7%提高到99.9%；和線路末端電壓合格率由原來的88.8%提高到99.8%。

 

    (二) 幾點說明

 

    1．本無功補償方案主要是針對壩上偏遠地區(qū)農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀以及無功負荷分布情況制定的，主要是把主變、線路、配變和異步電動機都做為一個負荷來補，抓住重點兼顧一般，即哪里有無功就在哪里就地平衡，因而把電能損失降至最低。

 

    2．在推行本方案的同時應(yīng)在基本保證電壓合格率的前提下，可采用主變有載調(diào)壓與配變調(diào)壓相結(jié)合的方式進行調(diào)壓，做到調(diào)壓與補償二者的互補。

 

    3．在補償容量上本方案采用的是點多量小的補償方式，但也應(yīng)注意防止過補。應(yīng)事前對主變、配變、線路和電動機的容量、型號進行合理配置，并要防止局部和總體過補情況的發(fā)生。

 

    4．關(guān)于無功補償給企業(yè)、社會帶來的一系列的效益，由于限于時間、人力的制約，未在效果對比中全部列出。

 

    總之，我們要借助農(nóng)網(wǎng)改造這個大好機遇，針對偏遠地區(qū)農(nóng)網(wǎng)現(xiàn)狀以及無功負荷分布情況，要把主變、線路、配變和異步電動機都做為一個負荷來補，抓住重點兼顧一般，因而把電能損失降至最低,將供配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的更加可靠、經(jīng)濟、有效。

 

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