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摘要 由于输、变、配电设备存在着阻抗,电能通过时就会产生损失。损失的有功部分称为有功损失,习惯上称为线损,以发热的形式通过空气和介质散发掉,有功电能损失与输入端输送电能之比的百分数称为线损率。无功部分称为无功损失,它使功率因数降低,线路电流增大、有功损失加大、电压降低,并使发变电设备负载率降低。
关键词:线损;电容补偿;功率因数;节能措施
1 概述
目前塔河电网发电厂发电机发出的无功和变电站集中补偿装置的无功功率,远远满足不了电网对的需求。采取适当的无功补偿可以稳定受电端及电网的电压,同时在长距离输电线路中选择合适的地点设置无功补偿装置,可以改善电网性能,提高输电能力。在负荷侧合理配置无功,可以提高供用电系统的功率因数,减少功率损耗。
2 10千伏TH1-2线路无功补偿方式
TH1-2线路有如下特点:线路负荷轻、供电半径大、功率因数低、分支多,线路线损及其严重,经济损失平均在50%左右。若线路无功补偿,电流、无功、功率因数都将得到了明显的改善,降低了线路损耗,通常有三种无功补偿方式。
选用10kV柱上无功自动补偿装置[1](自动控制装置+电容器),所有补偿点采取该补偿方式,优点:补偿效果明显、补偿方式灵活;缺点:费用较高短时间内成本回收较慢,但从长远角度看建议采用此补偿方式。
选用10kV柱上无功自动补偿与固定补偿相结合,确定补偿点后,在负荷较稳定的分支采用固定补偿,负荷变化较大的分支采取无功自动补偿,优点:费用较无功自动补偿装置有明显的减少,补偿效果明显;缺点:线路故障后固定补偿点不能自动切除电容器,线路自动重合或短时间手动重合送电过程中电容器不能充分放电。
选用10kV柱上分体式电容自动投切,在线路无功负荷集中区安装一套该补偿装置,根据线路无功负荷变化情况自动选择补偿容量进行补偿。费用介于上述两种方法之间,补偿比较灵活多变。
3 补偿方案
3.1.10kV柱上式电容补偿原则
(1)补偿点宜少,不宜采用多点补偿,一条配电线路最多不宜超过两个补偿点;
(2)补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象;
(3)接线宜简单,以降低整套补偿设备的故障率;
(4)保护方式也要简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护;
(5)选择点考虑在线路负荷集中区;为了避免线路轻载时出现过补现象,无论是分散补偿或固定补偿[2],一般都控制在总无功负荷12%,安装方式采用露天式杆上安装。
用理论公示计算
采集数据:P=400,cosθ1=0.3,计划将功率因数提高到cosθ2=0.9
设Q为无功补偿容量 ΔI为减小的电流量
3.2 TH1-2柱上式电容补偿点确定
(1)经过对线路电流实测
TH1-2线路主线50#杆分支电流实测为:Ia=25.2A;Ib=25.2A;Ic=21.6A
TH1-2线路主线81#杆分支电流实测为:Ia=8.3A;Ib=8.5A;Ic=8.2A
Q1补=(I分/I总)*Q总;Q1补=(33/60)*1030=565 kVAR
(2)TH1-2线路主线130#杆分支电流实测为:
Ia=18.2A;Ib=19A;Ic=18.1A;Q2补=(I分/I总)*Q总;Q2补=(18/60)*1030=309 kVAR
(3)对主要支线无功补偿值
50号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk50 = △Qk ×2645/9000 = 66.125
该支路有功功率损耗: △Pk50 = 66.125×1/5=13.225
该支路有功功率损耗:△Q50=208
81号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk81 = 20.25
该支路有功功率损耗:△Pk50=4.06
该支路无功功率损耗:△Q81 =125.7
130号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk130 = △Qk ×1825/9000 = 45.62
該支路有功功率损耗:△Pk130 = 45.62×1/5=9.12
该支路无功功率损耗:△Q130317.6
131号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk131 = △Qk ×970/9000 = 24.25
该支路有功功率损耗:△Pk131= 24.25×1/5=4.85
该支路无功功率损耗:△Qk131=170.7
△Q总=△Q50+△Q81+△Q130+△Q131=794.14
50号杆补偿Q1= 200 kVAR,80号杆总线上补偿Q2= 600 kVAR,共补偿电容量为800kVAR
4 结论
节能是一项长期、系统的复杂工程,只有从电网的发、供、变、用等各个环节入手,加强电力运行管理,做好线损耗管理,努力降低供用电损耗。节能工作要从管理、结构、技术方面入手,才能达到效果。
参考文献:
[1]刘连光,林峰,姚宝琪,《机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用》[J],电力自动化设备,2003,23(9):46~48
[2]曹光祖,《应系统地重视分散和终端无功补偿》[J],低压电器,1999(5):27~30
作者简介:
1、贾永峰 1981年7月 男 河南洛阳 本科 工程师 中石化西北油田分公司油田供电管理中心 新疆轮台 841600
关键词:线损;电容补偿;功率因数;节能措施
1 概述
目前塔河电网发电厂发电机发出的无功和变电站集中补偿装置的无功功率,远远满足不了电网对的需求。采取适当的无功补偿可以稳定受电端及电网的电压,同时在长距离输电线路中选择合适的地点设置无功补偿装置,可以改善电网性能,提高输电能力。在负荷侧合理配置无功,可以提高供用电系统的功率因数,减少功率损耗。
2 10千伏TH1-2线路无功补偿方式
TH1-2线路有如下特点:线路负荷轻、供电半径大、功率因数低、分支多,线路线损及其严重,经济损失平均在50%左右。若线路无功补偿,电流、无功、功率因数都将得到了明显的改善,降低了线路损耗,通常有三种无功补偿方式。
选用10kV柱上无功自动补偿装置[1](自动控制装置+电容器),所有补偿点采取该补偿方式,优点:补偿效果明显、补偿方式灵活;缺点:费用较高短时间内成本回收较慢,但从长远角度看建议采用此补偿方式。
选用10kV柱上无功自动补偿与固定补偿相结合,确定补偿点后,在负荷较稳定的分支采用固定补偿,负荷变化较大的分支采取无功自动补偿,优点:费用较无功自动补偿装置有明显的减少,补偿效果明显;缺点:线路故障后固定补偿点不能自动切除电容器,线路自动重合或短时间手动重合送电过程中电容器不能充分放电。
选用10kV柱上分体式电容自动投切,在线路无功负荷集中区安装一套该补偿装置,根据线路无功负荷变化情况自动选择补偿容量进行补偿。费用介于上述两种方法之间,补偿比较灵活多变。
3 补偿方案
3.1.10kV柱上式电容补偿原则
(1)补偿点宜少,不宜采用多点补偿,一条配电线路最多不宜超过两个补偿点;
(2)补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象;
(3)接线宜简单,以降低整套补偿设备的故障率;
(4)保护方式也要简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护;
(5)选择点考虑在线路负荷集中区;为了避免线路轻载时出现过补现象,无论是分散补偿或固定补偿[2],一般都控制在总无功负荷12%,安装方式采用露天式杆上安装。
用理论公示计算
采集数据:P=400,cosθ1=0.3,计划将功率因数提高到cosθ2=0.9
设Q为无功补偿容量 ΔI为减小的电流量
3.2 TH1-2柱上式电容补偿点确定
(1)经过对线路电流实测
TH1-2线路主线50#杆分支电流实测为:Ia=25.2A;Ib=25.2A;Ic=21.6A
TH1-2线路主线81#杆分支电流实测为:Ia=8.3A;Ib=8.5A;Ic=8.2A
Q1补=(I分/I总)*Q总;Q1补=(33/60)*1030=565 kVAR
(2)TH1-2线路主线130#杆分支电流实测为:
Ia=18.2A;Ib=19A;Ic=18.1A;Q2补=(I分/I总)*Q总;Q2补=(18/60)*1030=309 kVAR
(3)对主要支线无功补偿值
50号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk50 = △Qk ×2645/9000 = 66.125
该支路有功功率损耗: △Pk50 = 66.125×1/5=13.225
该支路有功功率损耗:△Q50=208
81号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk81 = 20.25
该支路有功功率损耗:△Pk50=4.06
该支路无功功率损耗:△Q81 =125.7
130号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk130 = △Qk ×1825/9000 = 45.62
該支路有功功率损耗:△Pk130 = 45.62×1/5=9.12
该支路无功功率损耗:△Q130317.6
131号支线:
该支路变压器无功功率:△Qk131 = △Qk ×970/9000 = 24.25
该支路有功功率损耗:△Pk131= 24.25×1/5=4.85
该支路无功功率损耗:△Qk131=170.7
△Q总=△Q50+△Q81+△Q130+△Q131=794.14
50号杆补偿Q1= 200 kVAR,80号杆总线上补偿Q2= 600 kVAR,共补偿电容量为800kVAR
4 结论
节能是一项长期、系统的复杂工程,只有从电网的发、供、变、用等各个环节入手,加强电力运行管理,做好线损耗管理,努力降低供用电损耗。节能工作要从管理、结构、技术方面入手,才能达到效果。
参考文献:
[1]刘连光,林峰,姚宝琪,《机电一体开关低压无功补偿装置的开发和应用》[J],电力自动化设备,2003,23(9):46~48
[2]曹光祖,《应系统地重视分散和终端无功补偿》[J],低压电器,1999(5):27~30
作者简介:
1、贾永峰 1981年7月 男 河南洛阳 本科 工程师 中石化西北油田分公司油田供电管理中心 新疆轮台 841600