摘 要:無功補(bǔ)償作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障之一,對降低電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的損耗、降低電力能源的使用有著至關(guān)重要的作用。文章從無功補(bǔ)償?shù)母拍钪?,重點(diǎn)對無功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:10kV配電線路;無功補(bǔ)償;分析
前言
隨著科技的發(fā)展,社會(huì)用電量呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,因此,目前電力系統(tǒng)電網(wǎng)覆蓋范圍廣、輸電線路長、輸送點(diǎn)多,在一定程度上導(dǎo)致了電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在較高的線損率。特別是農(nóng)村用電量需求急速增長,電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中損耗量極其龐大。對無功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析極具現(xiàn)實(shí)意義。
1 無功補(bǔ)償概念
交流電在電力系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí),遇到電阻性元件時(shí),大部分的電能以熱能的形式散發(fā)出去,不做功,大大降低電能的輸送效率,即交流電做無功功率。無功補(bǔ)償則是對無功功率進(jìn)行降低甚至避免的技術(shù),無功補(bǔ)償在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅能在一定程度上大大降低電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的電能損耗,還對保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行以及提高供電效率有著不可忽視的重要作用。
2 無功補(bǔ)償在10kV配電線路中的配設(shè)
2.1 補(bǔ)償方式的選擇
針對農(nóng)村10kV配電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí),往往采用并聯(lián)電容器的方式進(jìn)行無功功率補(bǔ)償,屬于一種分散補(bǔ)償?shù)姆绞?。采用并?lián)電容器這種分散補(bǔ)償?shù)姆绞酵燃醒a(bǔ)償效果更好,它可以有效的將電力系統(tǒng)功率因數(shù)控制在0.9以上,從而保障高質(zhì)量供電電壓的輸送以及輸送過程中科學(xué)性的降低能耗損失。
2.2 補(bǔ)償位置的確定
對10kV配電線路中無功補(bǔ)償?shù)奈恢眠M(jìn)行確定時(shí),要時(shí)刻謹(jǐn)記無功就地平衡原則,也只有在遵循無功就地平衡原則基礎(chǔ)上進(jìn)行無功補(bǔ)償位置的確定,才能起到真正降低電力系統(tǒng)主干線路上電能損耗的作用。因此,無功補(bǔ)償?shù)奈恢米钸m宜在無功功率最大的地方設(shè)置,以及多個(gè)支路無功功率交匯的點(diǎn)上設(shè)置。當(dāng)線路中無較大無功功率工作點(diǎn)、無支路無功功率交匯點(diǎn)以及極其大的無功功率點(diǎn)時(shí),無功補(bǔ)償位置的設(shè)定要在綜合線路長度、無功功率大小之下才能進(jìn)行確定。10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中,往往會(huì)存在較多的無功功率工作點(diǎn),其對應(yīng)的無功補(bǔ)償位置則需要設(shè)定在距離線路開始端2/3的地方。
2.3 補(bǔ)償容量的設(shè)定
就無功補(bǔ)償容量的設(shè)定而言,最大程度降低線路電能損耗是唯一的準(zhǔn)則與要求。10kV配電線路電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償采用并聯(lián)電容器的形式進(jìn)行,因此10kV配電線路中無功補(bǔ)償容量的設(shè)定就是電容器電容電容的設(shè)定。
Qi=2iQ/(2n+1)
其中Q是線路始端無功功率總和。n表示10kV配電線路中存在的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù),于是第i個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)的電容量大小就等于上式Qi的值。
3 無功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用分析
3.1 并聯(lián)電容器方式補(bǔ)償特點(diǎn)
10kV配電線路采用并聯(lián)電容器的分散補(bǔ)償方法進(jìn)行無功功率的補(bǔ)償,就這種線路安裝并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式而言,它具備其他無功功率補(bǔ)償方式所不具備的優(yōu)勢,在線路上安裝并聯(lián)電容器,操作簡單、經(jīng)費(fèi)花銷小,而且補(bǔ)償明顯、見效快。這種采用在線路上安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ貏e適合配電線路距離長、功率因數(shù)不高的電力系統(tǒng),因?yàn)檫@種配電線路在進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí),往往需要多點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償效果也比較明顯,而且后續(xù)的管理以及維護(hù)工作容易開展。但是對于農(nóng)村10kV配電線路來說,采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無功功率補(bǔ)償,存在以下幾點(diǎn)弊端。
(1)因?yàn)檗r(nóng)村電路線路鋪設(shè)距離較長,電容器只能安裝在電桿上,電桿與電桿之間的距離普遍較遠(yuǎn),對于后期電容器的維護(hù)以及管理工作的開展而言極為不利。(2)10kV配電線路電桿所處位置各不相同,環(huán)境也各有不同,電容器在電桿上的安裝又極易受到環(huán)境因素的影響,因此電容器在電桿上安裝工作較難完成,而且安裝后的保護(hù)措施無法實(shí)施。(3)安裝電容器的補(bǔ)償方式,屬于一種固定的補(bǔ)償方式,而且將長期處于不變的狀態(tài)之中。這種不變的固定補(bǔ)償,適應(yīng)能力不高,當(dāng)線路無功功率出現(xiàn)較大變化時(shí),線路電能損耗補(bǔ)償?shù)貌坏奖U稀?/p>
因此,10kV配電線路在安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí),要盡量控制補(bǔ)償點(diǎn)的數(shù)量,因?yàn)殡娙萜鞯陌惭b以及后期維護(hù)管理工作都不便開展,所以補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)量要以少為準(zhǔn)則。而且補(bǔ)償點(diǎn)在進(jìn)行位置設(shè)定時(shí),要時(shí)刻謹(jǐn)記單點(diǎn)設(shè)定的原則,以防多點(diǎn)設(shè)定出現(xiàn)補(bǔ)償過度的現(xiàn)象,同時(shí)還應(yīng)將補(bǔ)償容量控制在較低的范圍之內(nèi)。
3.2 無功補(bǔ)償設(shè)備管理
3.2.1 定期檢查與巡查監(jiān)測并行。對無功補(bǔ)償設(shè)備的維護(hù)應(yīng)當(dāng)采取定期檢查與巡查監(jiān)測并行的方式進(jìn)行,定期檢查應(yīng)該控制在一周一次或者一周多次的頻率之內(nèi),工作人員每天都需要進(jìn)行范圍內(nèi)的巡查檢測,對無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行一定的測試,時(shí)刻檢查設(shè)備運(yùn)行是否存在故障。
3.2.2 設(shè)備維修。當(dāng)無功補(bǔ)償設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障或者接到故障報(bào)修申告時(shí),運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)檢查緣由,進(jìn)行事故信息記錄并及時(shí)匯報(bào),維修工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)照事故障礙維修流程開展事故處理工作。維修之后,應(yīng)當(dāng)檢查測試合格之后,才可開啟設(shè)備進(jìn)行正常工作。
3.3 效益分析
文章以白坭所白坭變電站與龍池變電站的兩個(gè)變電站的無功補(bǔ)償設(shè)備為例進(jìn)行效益分析,主要分析無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用效益和實(shí)際效益。其中白坭變電站配電線路采用的是10kV金竹線,龍池變電站配電線路采用的是10kV 里線,鋪設(shè)線路距離較長,均是公用線路,使用者以居民用戶為主,用電高峰期常存在電量不足現(xiàn)象,電力系統(tǒng)耗損也極為嚴(yán)重。
于是分別在白坭變電站10kV金竹線和龍池變電站10kV 里線主干安裝了無功補(bǔ)償設(shè)備,其中白坭變電站主干線上安裝了兩臺,支線交匯無功功率較大處安裝了一臺,總共三個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)。龍池變電站相比白坭變電站較為簡單,只分別在主干線和支線匯合處安裝了一臺無功補(bǔ)償設(shè)備。一段時(shí)間實(shí)施后,對白坭變電站10kV金竹線和龍池站變電站10kV 里線無功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行狀況和供電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)算出白坭變電站10kV金竹線在安裝三臺無功補(bǔ)償設(shè)備之后,配電線路功率因素相對于之前的0.9上升了0.05,實(shí)際減少了50687kWh的損耗產(chǎn)生,以每度電0.62元,換算為31426元,也就是說共減少了31426元的經(jīng)濟(jì)損失。龍池站10kV 里線主干線和支線匯合點(diǎn)在安裝了無功補(bǔ)償設(shè)備之后,配電線路功率因素也由之前的0.89得到了0.06的提升,使線路減少了26287kWh的電能損耗,以同樣的價(jià)格換算后,共節(jié)約了16298元的經(jīng)濟(jì)支出。無功補(bǔ)償設(shè)備的安裝,對兩個(gè)變電站周圍居民用電帶來了一定程度的便利,其中最為明顯的就是無功補(bǔ)償設(shè)備的安裝使得居民用電電壓提高了0.38kV,滿足了居民用電需求。
通過對白坭變電站10kV金竹線和龍池變電站10kV 里線,安裝無功補(bǔ)償設(shè)備前后耗損情況進(jìn)行分析,我們可以明確了解到無功補(bǔ)償對10kV配電線路降低輸送損耗的重要意義,從某種意義上來,無功補(bǔ)償對提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率以及供電質(zhì)量都有著不容小覷的作用。
4 結(jié)束語
通過對無功補(bǔ)償概念以及無功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用分析,得出無功補(bǔ)償對10kV配電線路甚至整個(gè)電力系統(tǒng)都有著極其重要的作用,無功補(bǔ)償對降低10kV配電線路損耗,提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率都有著最省錢、操作最為簡便、見效最快的優(yōu)點(diǎn)。
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