陶志良 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

淺析提高變電站功率因數(shù)的措施

陶志良 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區(qū)能源中心,河北邯鄲 056003)

文章對(duì)邯鋼西區(qū)煉鋼變電站進(jìn)線功率因數(shù)的調(diào)節(jié)措施做出了詳細(xì)講述,詳細(xì)地分析了造成煉鋼變電站110KV進(jìn)線功率因數(shù)低的各方面原因,并總結(jié)得出提高煉鋼變電站110KV進(jìn)線功率因數(shù)的各種方法,適用于邯鋼新區(qū)所有110KV變電站。

煉鋼變電站 功率因數(shù) 調(diào)節(jié)措施

1 系統(tǒng)概述

煉鋼變電站擔(dān)負(fù)著邯鋼西區(qū)重要的電力能源供應(yīng)，包括3座110kv變電站，年轉(zhuǎn)供電任務(wù)8億度左右，變電站作為公司節(jié)能發(fā)電綜合利用的綜合調(diào)配點(diǎn)，起到了綜合平衡生產(chǎn)單位用電和調(diào)節(jié)發(fā)電的樞紐作用，功率因數(shù)的控制就是一項(xiàng)很重要的節(jié)能點(diǎn)。功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要技術(shù)數(shù)據(jù)，功率因數(shù)低，降低了設(shè)備的利用率，增加了線路供電損失。所以供電部門(mén)對(duì)用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。

110kv煉鋼變電站，有兩臺(tái)60MW發(fā)電機(jī)組在110kv母線并網(wǎng)，110kv母線的發(fā)電負(fù)荷和用電負(fù)荷又處于動(dòng)態(tài)變化中，這對(duì)煉鋼變電站110kv兩條進(jìn)線的功率因數(shù)控制難度加大，2011年曾連續(xù)兩個(gè)月受到供電公司的考核，考核指標(biāo)為0.85。而且電廠發(fā)電量連創(chuàng)新高，從系統(tǒng)吸收的有功功率相對(duì)減少，而無(wú)功功率基本不變，導(dǎo)致變電站的功率因數(shù)相對(duì)降低。

2 改造前后系統(tǒng)運(yùn)行情況

2.1 改進(jìn)前

沒(méi)有系統(tǒng)的調(diào)節(jié)措施，職工發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)低有時(shí)不能合理的選擇調(diào)節(jié)方法，不能很好的控制各方面的參數(shù)。

2.2 改進(jìn)后

總結(jié)出了各種情況下的調(diào)節(jié)措施，使職工能夠很好的控制功率因數(shù)。項(xiàng)目實(shí)施近一年來(lái)，滿足了電力部門(mén)對(duì)電能指標(biāo)的管理要求，保證兩條進(jìn)線的功率因數(shù)在0.9以上還減少了電能損耗。

3 改造項(xiàng)目與方案

密切監(jiān)視變電站負(fù)荷情況，積極調(diào)整變電站運(yùn)行方式；及時(shí)投切變電站無(wú)功補(bǔ)償裝置；調(diào)整發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功負(fù)荷比例；做好發(fā)電負(fù)荷平衡工作，防止一路發(fā)電量返送、另一路發(fā)電量下送的現(xiàn)象發(fā)生，降低線路損耗。并隨時(shí)監(jiān)控?zé)掍揝VC的運(yùn)行和水源泵站電容器的運(yùn)行，保證功率因數(shù)在0.9以上。具體調(diào)節(jié)方式如下。

(1)改變運(yùn)行方式：合理選擇變電站主變及10KV配電線路的運(yùn)行方式，保證變電所主變經(jīng)濟(jì)、高負(fù)荷率運(yùn)行，減少損耗，并加強(qiáng)配電線路運(yùn)行情況監(jiān)控。(2)投切電容：當(dāng)進(jìn)線功率因數(shù)低于0.9時(shí)，觀察無(wú)功情況，如果需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率在4400Kvar，并且10KV系統(tǒng)電壓不太高、發(fā)電機(jī)有功、無(wú)功負(fù)荷比例合適，則選擇投站內(nèi)電容器，值班運(yùn)行人員可直接向調(diào)度申請(qǐng)?jiān)鐾峨娙?，及時(shí)改善功率因數(shù)。(3)調(diào)整發(fā)電機(jī)無(wú)功功率：當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率很大時(shí)，考慮采用增加發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率。值班人員匯報(bào)調(diào)度情況，讓調(diào)度通知電廠職工調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率量，平時(shí)發(fā)電機(jī)功率因數(shù)最好保持在0.85以下。(4)提高二級(jí)廠無(wú)功補(bǔ)償：當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率小于3000Kvar時(shí)，觀察哪個(gè)二級(jí)廠功率因數(shù)較低，則選擇提高該二級(jí)廠的功率因數(shù)。值班人員匯報(bào)調(diào)度情況，讓調(diào)度通知相關(guān)二級(jí)廠提高一定的功率因數(shù)。(5)保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定：當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無(wú)功功率將增長(zhǎng)得很快，但供電電壓降低會(huì)影響電氣設(shè)備的正常工作，所以適當(dāng)調(diào)整供電電壓是減少無(wú)功的重要手段之一。

4 主要技術(shù)及效益

4.1 主要技術(shù)

(1)合理選擇變電站主變及10KV配電線路的運(yùn)行方式。(2)合理投切電容器組。(3)當(dāng)需要補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率很大時(shí)，考慮采用增加發(fā)電機(jī)發(fā)出的無(wú)功功率。(4)提高二級(jí)廠無(wú)功補(bǔ)償。(5)保證電網(wǎng)電壓穩(wěn)定。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目實(shí)施近一年來(lái)，不僅滿足了電力部門(mén)對(duì)電能指標(biāo)的管理要求，還減少了電能損耗。僅因功率因數(shù)指標(biāo)不合格而造成的罰款損失每年就可以減少200萬(wàn)元以上，還使系統(tǒng)中的電能損耗降低(網(wǎng)絡(luò)中的電能損失與功率因數(shù)值的平方成反比)，每年合計(jì)減少損失約300萬(wàn)元。

[1]楊君,徐冰亮.基于改進(jìn)進(jìn)化規(guī)劃算法的配電網(wǎng)電容器實(shí)時(shí)投切策略.黑龍江電力雜志,2005.

[2]杜海賓.功率因數(shù)校正技術(shù)的研究.東北大學(xué),2010.

[3]李杰,王建鵬.功率因數(shù)的提高.科技論壇,2013.

[4]孟慶光.電力系統(tǒng).邯鋼動(dòng)力廠,2008.

[5]肖運(yùn)新.用電監(jiān)察[M].水利電力出版社,2003.