居民用電網(wǎng)無功補(bǔ)償裝置運(yùn)行現(xiàn)狀分析
發(fā)布者:正涵電氣 發(fā)布時(shí)間:2024-03-15 17:23:13 點(diǎn)擊次數(shù):
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無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t
負(fù)荷中的無功功率影響著電網(wǎng)的電壓和系統(tǒng)的電能損耗,而補(bǔ)償電容器的容量和裝設(shè)位置的不同,對(duì)無功補(bǔ)償?shù)慕祿p效果、調(diào)壓程度以及裝設(shè)電容器本身的經(jīng)濟(jì)效果也各不相同。
每補(bǔ)償1kvar無功功率,可減少的有功功率損耗值稱為無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量,可用C表示:C——無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量kW/kvar。
無功補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)當(dāng)量C值越大則補(bǔ)償效果就越好,因此我們不論選用哪種補(bǔ)償方式,C值以大為好。
2農(nóng)網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)膸追N方式
2.1二次變電所集中補(bǔ)償
這種無功補(bǔ)償方式是在變電所10kV母線上集中安裝電容器,補(bǔ)償容量按主變?nèi)萘康?5~30配備,但這種補(bǔ)償方式對(duì)于農(nóng)網(wǎng)有以下缺點(diǎn):
○1農(nóng)網(wǎng)負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng),設(shè)備負(fù)載率低,變電所的無功補(bǔ)償容量的選擇很難適應(yīng)季節(jié)性和晝夜大幅度變化的無功負(fù)荷的需要。
○2為了使其功率因數(shù)達(dá)到上級(jí)電網(wǎng)規(guī)定值,并防止過補(bǔ)償和電壓升高的問題,就必須采用大容量無功補(bǔ)償裝置自動(dòng)投切,在運(yùn)行上勢(shì)必出現(xiàn)頻繁的操作。○3這種補(bǔ)償方式電容器都集中安裝在變電所的二次母線上,對(duì)每條配電出線并不減少線損。
2.2在10kV配電線路上集中補(bǔ)償
這種補(bǔ)償方式是在線路負(fù)荷集中點(diǎn)(配電線主干線2/3處),每點(diǎn)集中裝置10kV電容器100kvar~300kvar,比起變電所集中補(bǔ)償有優(yōu)點(diǎn),但也存在著缺點(diǎn):○1補(bǔ)償設(shè)備裝在線路上,長久運(yùn)行在室外,風(fēng)吹雨打,設(shè)備損壞率高。
○2由于運(yùn)行在野外,電容器發(fā)生事故時(shí)不易及時(shí)發(fā)現(xiàn),往往形成長期停運(yùn)狀態(tài),失去補(bǔ)償作用。因此,應(yīng)該建立嚴(yán)格的定期巡視、檢修制度,努力提高運(yùn)行率?!?集中在100kVA以上大用戶補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式是在變壓器低壓母線上,集中安裝一定數(shù)量的電容器,按照無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量分析,低壓無功補(bǔ)償可以就地平衡無功,降損效果好于高壓,但鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)多數(shù)是非三班制連續(xù)工作,如不搞自動(dòng)投切,也常常出現(xiàn)過補(bǔ)償和二次側(cè)電壓升高現(xiàn)象。因此,凡此種補(bǔ)償方式都應(yīng)裝設(shè)無功自動(dòng)投切裝置。另外,當(dāng)這種用戶無負(fù)荷時(shí),自動(dòng)投切裝置全部切除電容器,而變壓器的無功損耗得不到補(bǔ)償,為了避免此種情況發(fā)生,應(yīng)按變壓器容載時(shí)消耗的無功容量,在變壓器二次側(cè)安裝固定補(bǔ)償容量,其容量按Q=Se?10的值配備。
90年代以前,農(nóng)村低壓用電以居民生活用電為主,其負(fù)荷主要是照明用白熾燈,不僅用電量少而且負(fù)荷性質(zhì)基本是純電阻性(COSφ≈1),而低壓動(dòng)力用戶的負(fù)荷功率因數(shù)雖然較低,但其用電量占總售電量的比例較小,故影響不大。近些年來,由于各種現(xiàn)代家用電器的迅速普及和大量使用,居民生活用電不僅用電量有了較大的增長,更重要的是其負(fù)荷性質(zhì)有了很大的改變。與此同時(shí),低壓動(dòng)力客戶電量增長迅速,近幾年已經(jīng)占到了農(nóng)村總用電量比重的60%~70%,主要以紡織行業(yè)、機(jī)械加工為主,而且動(dòng)力客戶的用電量明顯呈現(xiàn)出繼續(xù)增長趨勢(shì)。這些動(dòng)力客戶,其設(shè)備自然功率因數(shù)較低(COSφ=0.6~0.7),且經(jīng)常處于低功率因數(shù)運(yùn)行狀況。
目前,純居民生活用電的農(nóng)村綜合變已經(jīng)不存在了,絕大多數(shù)農(nóng)村綜合變的非普工業(yè)用電占到60%以上(小集鎮(zhèn)公用變和排灌變除外)。由于低壓動(dòng)力客戶都沒有進(jìn)行無功就地補(bǔ)償,網(wǎng)改時(shí)由于資金不足等原因也未考慮低壓無功補(bǔ)償問題,導(dǎo)致農(nóng)村綜合變的功率因數(shù)很低,基本上在0.6~0.7之間,即無功功率在配電線路上引起的有功損耗實(shí)際上超過了有功功率在配電線路上引起的有功損耗。因此,從技術(shù)面分析,無功功率引起的有功損耗已經(jīng)成為影響整個(gè)低壓配電系統(tǒng)線損率最主要的技術(shù)因素。
經(jīng)過實(shí)踐,無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用為電力企業(yè)和客戶帶來了雙贏的局面。對(duì)客戶來講,合理進(jìn)行隨機(jī)補(bǔ)償,可以降低電流,減少內(nèi)線損耗,提高設(shè)備出力;對(duì)供電企業(yè)來說,無功補(bǔ)償技術(shù)改造后,配變可以降低損耗,使得配變利用率提高,滿足了更多動(dòng)力客戶的供電需求。從一定程度上緩解農(nóng)村綜合變?nèi)萘坎蛔愕拿?,可以將有限的電網(wǎng)建設(shè)資金用得更為合理。
無功補(bǔ)償?shù)膶?duì)象主要是需用動(dòng)力設(shè)備容量在10千瓦以上的客戶;補(bǔ)償?shù)姆椒☉?yīng)以隨機(jī)補(bǔ)償為主,實(shí)現(xiàn)無功就地平衡。從補(bǔ)償數(shù)量上來講,理論上講可以考慮按現(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備容量1:1~1:1.2來進(jìn)行就地補(bǔ)償??紤]到農(nóng)村動(dòng)力客戶單臺(tái)設(shè)備容量都較小,生產(chǎn)情況隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)經(jīng)常變化,可以考慮采用小容量的電容器(如2kvar、4kvar)等合理進(jìn)行分組配置或者按現(xiàn)有動(dòng)力設(shè)備容量1:0.6~1:0.8進(jìn)行補(bǔ)償以避免過補(bǔ)償。從補(bǔ)償后效果來看,補(bǔ)償后動(dòng)力電流可以下降1/3以上,有些甚至能下降一半電流,臺(tái)區(qū)線損基本上可以降低2~4個(gè)百分點(diǎn),可以起到較好的降損效果。