陳卓云
惠州龍門供電局 廣東惠州 516800
摘要:為了提高電壓質量,降低無功損耗,需結合配電網(wǎng)系統(tǒng)的特點,選擇合理的補償方式,優(yōu)化無功補償配置,提高補償效益,解決補償過程中的問題。文章主要探討了配電網(wǎng)無功補償配置優(yōu)化措施,以供參考。
關鍵詞:配電網(wǎng);無功補償;配置;
引言
配網(wǎng)系統(tǒng)中因為一些特殊電器元件的配置,例如:電容元件等等,導致系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)了有功與無功功率,后者自身不會耗費能量,然而,會造成電能損耗問題,從而對配網(wǎng)系統(tǒng)帶來不良影響。假設配網(wǎng)系統(tǒng)的電流量上升,電壓下降,此時的電能損耗會更高。因此,科學分配無功補償容量,使無功潮流得到合理布置,提高功率因數(shù),從而能夠有效控制配網(wǎng)內(nèi)部的各種損耗,同時也能夠對應確保電器設備功能與作用的高效發(fā)揮。
1配電網(wǎng)無功補償?shù)膽?/p>
1.1確定補償容量
在配電網(wǎng)中,應用無功補償技術,不管采用集中補償方式,還是分散補償方式,都需要將補償容量確定。無論是哪種補償方式,無功補償技術在配電網(wǎng)中的應用,與配電網(wǎng)的功率因數(shù)、配電網(wǎng)的線損等有關,為了有效的發(fā)揮無功補償技術的作用,需要將補償容量確定。補償容量的確定有多種方法:一是,按照補償容量計算公式計算;二是,從參考資料、電工手冊中查找;三是,按空載電流計算;四是,根據(jù)有/無功電量計算在配電網(wǎng)中,單個電網(wǎng)回來中所需要的補償容量,可以在正常的工作、生產(chǎn)下,供應各部門的收費單上的有功電量和無功電量,以及配電網(wǎng)的每個月的運行時間,以及使用無功補償技術之后達到的功率因數(shù)得出。
1.2選擇無功補償技術
在配電網(wǎng)中無功補償技術的應用,補償方式可以分為低壓補償和高壓補償,補償方式的選擇要根據(jù)配電網(wǎng)設備的實際運行現(xiàn)狀確定。補償技術的選擇和確定需要進行綜合考慮,配電網(wǎng)需要無功補償?shù)碾娙萜鞯姆纸M數(shù)量越大,需要的補償精度也就越高,在無功補償中,補償級數(shù)的增加,就會將配電網(wǎng)裝置的成本提升。配電網(wǎng)低壓補償設備的安裝位置,需要根據(jù)配電網(wǎng)的實際使用情況而定,當配電網(wǎng)的負荷分布均勻,線路相對較短或者是負荷不均勻,線路較長的情況下,配電網(wǎng)的負荷需要集中在配電網(wǎng)變壓器的附近,便于針對各個配變?nèi)萘?、功率因?shù)的情況,確定補償容量。在配電網(wǎng)中有低壓,也有高壓,所以也需要進行高壓補償。高壓補償需要在低壓補償?shù)幕A上,根據(jù)配電網(wǎng)配電使用者的無功補償實際情況進行補償。
2配電網(wǎng)無功補償配置優(yōu)化措施
2.1全網(wǎng)平衡與地區(qū)平衡相結合
為了實現(xiàn)配電網(wǎng)絡中電力的平衡,需結合城鄉(xiāng)的供用電現(xiàn)狀,先滿足縣級電網(wǎng)的無功電力平衡,再考慮分級變電站和分級輸電線路帶來的無功影響,保證無功電力平衡。針對無功電源的布局(一般指補償設備的位置和容量)配置,無法實現(xiàn)地區(qū)無功電力的就地平衡,導致電網(wǎng)分配給分級變電站和分級線路中的無功電力較多,相應的電壓也會偏高,過剩的無功電力必須通過輸電線路向其他地區(qū)輸送;也可能導致電網(wǎng)分配給分級變電站和分級線路中的無功電力較少,相應的電壓也會下降,須向上級變電站索取無功電力,這就導致不同地區(qū)之間的無功電力過多級變化和輸送,加大了電網(wǎng)的電能損耗和無功損耗,在無功補償設備的規(guī)劃設計中,必須以總體平衡為基礎,針對不同地區(qū)的設備研究出合理的補償方案,以配備最優(yōu)化的補償設備,達到最佳補償效益。
2.2供電部門及用戶補償互相結合
據(jù)相關資料顯示,用戶消耗的無功功率在城鎮(zhèn)電網(wǎng)中約占到五成,而在工業(yè)性網(wǎng)絡中約占將近六成。所以,在網(wǎng)絡中為了減少無功功率的輸送,就要盡量實行無功就地補償與就地平衡,并且一定要由供電部門與用電用戶協(xié)同進行補償。以往有些地區(qū),通常只有用戶單一進行補償。而對供電網(wǎng)絡本身的補償有所忽視,有些盡管補償設備已經(jīng)裝設好,但因為怕增加麻煩或懼怕出現(xiàn)事故,而遲遲未能投入運行,導致補償設備的利用率相當?shù)拖?,沒有得到想要的效果。還有部分地區(qū)則有另外一種傾向的出現(xiàn),只對供電部門的無功電力建設有所注重,卻忽視發(fā)揮用電客戶的效用。這樣將會導致電網(wǎng)的無功電力平衡產(chǎn)生嚴重失調。因此需要按照總的無功電力需求,并且發(fā)揮供電部門與用電客戶兩者的積極性,一起協(xié)同建設與管理好無功電力。
2.3分散及集中補償相互結合
無功補償需要做到總體及局部均平衡,不但需要對供電部門進行補償,而且也要進行用電用戶的補償,這勢必需要采取分散及集中兩種不同的補償方式。在國內(nèi)目前農(nóng)村電力配網(wǎng)中,分散補償主要是指在配電網(wǎng)絡中分散的負荷區(qū)分散進行的無功補償,而集中補償指的是裝置較大容量的電容于變電站里集中進行補償。根據(jù)有關理論分析顯示,變電站中的集中補償主要是對主變壓器的無功損耗進行補償,另外可使輸電線路傳輸?shù)臒o功電力得到減少,從而能夠有效降低供電網(wǎng)絡的無功損耗。由于用電客戶所使用的無功損耗還需要經(jīng)由變電站以下的配電線路向負荷端進行輸送,因此為了讓線損得到有效降低,就一定要進行分散補償。在城鎮(zhèn)電力網(wǎng)中,因為配電網(wǎng)的線損占到全網(wǎng)總損失的七成左右,所以應采用分散補償為宜。唯有如此方可讓配電網(wǎng)的無功線損有效地得到降低,進而有助于降低城鎮(zhèn)電力網(wǎng)的總線損。
2.4降損和調壓相互結合
采取電容器并聯(lián)進行無功補償,其宗旨主要是為了實現(xiàn)無功電力就地平衡,讓網(wǎng)絡中的無功損耗得以養(yǎng)活,從而有利于降低線損。同時也能夠選取電容器組的分組投切,對電壓進行適當調整,但是僅為電容器并聯(lián)補償?shù)妮o助效果而已。在通常的情況下,應該以降損作為主導,調壓作為輔助。對于部分關鍵性或電壓水平時常低下的變電站而言,有時候需要裝置較大容量的電容器組,以便于對網(wǎng)絡的無功潮流加以控制與有效改善電壓水平。但其終極目標都是為了實現(xiàn)無功電力平衡,從而能夠保證電網(wǎng)的經(jīng)濟安全運行。在這里需要明白一點,采取電容器并聯(lián)提高電壓水平具有一定的局限性,通常只有3%~5%。若是這個限度被超越,勢必會使容量選取過大。
2.5合理定位無功補償設備
最優(yōu)配置的前提是科學、合理地定位無功補償設備的位置,并正確地選擇補償容量。實際可以從以下方面來把握:第一,依據(jù)2/3法則來優(yōu)化配置無功補償設備,使其處于主線無功負荷2/3的地方。第二,科學標識出不同線路上的無功負荷的分布狀況,再將一個分叉主線對應變化為兩個。第三,經(jīng)過變化得到的兩條無分叉主線各自來做好最優(yōu)配置?,F(xiàn)階段,低壓配網(wǎng)無功補償已經(jīng)得到了供電部門的充分重視,由于其主要存在于10kV變電站內(nèi)部,補償不足容易對變電站系統(tǒng)帶來多方面的問題,例如:無功功率損耗、線損、供電服務水平下降等等,這些問題必須引起充分的重視,加大對電網(wǎng)的設計與規(guī)劃力度,采取科學、合理的無功補償方法,來實現(xiàn)對配網(wǎng)的優(yōu)化,這樣不僅能夠維護配網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,同時,也能夠確保配網(wǎng)的安全、有效運轉,也能夠達到節(jié)能環(huán)保的效果。
結束語
在電力行業(yè)中,將無功補償技術應用到配電網(wǎng)中,不僅可以確保配電網(wǎng)的配電質量,還能夠降低損耗,從而起到節(jié)約能源的效果。同時在配電網(wǎng)中應用無功補償技術的時候,還要根據(jù)配電網(wǎng)中設備的容量,選擇無功補償?shù)姆绞胶皖愋停挥羞@樣才能夠有效的滿足配電網(wǎng)的需要和要求,從而為用電客戶提高更加穩(wěn)定的配電服務。
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