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10kV及以下中低壓配電網(wǎng)無功補(bǔ)償優(yōu)化

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【文章摘要】

社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，促使人們對電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提出了更高的要求，對此電力部門對10KV及以下中低電壓配進(jìn)行了大力的優(yōu)化補(bǔ)償工作。筆者通過大量的工作經(jīng)驗(yàn)，對該項(xiàng)工作的基本工作原理和補(bǔ)償優(yōu)化的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和歸納，并提出了具體的優(yōu)化策略，以供同行借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】

無功補(bǔ)償；配電網(wǎng)；優(yōu)化措施

10KV配電網(wǎng)在在我國電力系統(tǒng)中一直發(fā)揮著重要的作用，但是近些年來社會整體建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，使傳統(tǒng)的10KV配電網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中的弊端被充分的暴露出來，電壓不穩(wěn)、用電故障等問題時(shí)常出現(xiàn)，這不僅無法滿足用戶對電力的穩(wěn)定性要求，也對電力企業(yè)的整體改革工作十分不利?？梢?，針對10KV及以下中低壓配電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償優(yōu)化是電力技術(shù)人員亟需解決的問題。

1　無功補(bǔ)償優(yōu)化開展的必要性

10KV及以下的配電網(wǎng)在我國的整體電力系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位，但是在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)無功功率過?；蛘呤枪β什蛔愕膯栴}，這會直接的影響電壓的穩(wěn)定性。由于無功功率的限制性因素，無法采用常規(guī)的變壓器分接頭進(jìn)行合理的電壓調(diào)節(jié)。因此，為了保證配電網(wǎng)中無功充足，并有效的吸收多余的無功功率，配電網(wǎng)中需要足夠的無功補(bǔ)償容量和足夠的無功調(diào)節(jié)能力，只有這樣才能將電壓的波動范圍控制在合理的偏差范圍之內(nèi)，充分保證電壓運(yùn)行的穩(wěn)定性。

配電網(wǎng)在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中具有重要的電能分配的作用，無功補(bǔ)償器作為配電網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分，對其進(jìn)行必要的無功功率補(bǔ)償，在整體用電需求量較大、用電較為集中時(shí)，可以成功的緩解用電壓力，并可以實(shí)現(xiàn)對高電壓和低電壓的逆調(diào)壓。10KV及以下配電網(wǎng)屬于中壓配電網(wǎng)，無功補(bǔ)償屬于其中的重要基礎(chǔ)設(shè)施組成部分，它與有功功率共同作為配電網(wǎng)的重要負(fù)擔(dān)功率，這二者之間存在著密切的相互關(guān)系。通常，無功功率的有效補(bǔ)償可以有效的降低電網(wǎng)系統(tǒng)中線路和變壓器的損耗。一般情況下，在配電網(wǎng)進(jìn)行電路輸送的過程中，如果電壓及有功功率保持較高的穩(wěn)定性，在運(yùn)行過程中不發(fā)生變化，此時(shí)所需要的無功功率相對較少，所產(chǎn)生的線損也就相應(yīng)較少，一般情況下，為了使配電網(wǎng)中的各種電器設(shè)備運(yùn)行參數(shù)保持穩(wěn)定，需要將其中的發(fā)電設(shè)備以及電力輸送等設(shè)備的電容量進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。但是在這個過程中，如果操作不規(guī)范，運(yùn)行不暢，則有可能使整體電力配電系統(tǒng)的承載情況超出其正常的荷載值，這不僅會加損耗，也會增加配電及用電成本。利用無功補(bǔ)償可以有效的提高電網(wǎng)功率因數(shù)，具體參見表1。為了防止防止系統(tǒng)中的有功功率情況出現(xiàn)變化，需要合理的無功功率補(bǔ)償工作。

表1　功率因數(shù)與有功功率損失的關(guān)系

2　10KV及以下配電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償優(yōu)化的具體措施

無功功率的優(yōu)化補(bǔ)償工作與各個環(huán)節(jié)的工作都存在著非常密切的關(guān)聯(lián)性。尤其對于各個配電網(wǎng)構(gòu)件的功能要求十分嚴(yán)格。筆者通過大量的工程經(jīng)驗(yàn)及對相關(guān)文獻(xiàn)的研究，總結(jié)出如下注意事項(xiàng)，參見表2。

表2　無功功率補(bǔ)償技術(shù)要點(diǎn)

10KV及以下的中低壓配電網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆绞街饕袃煞N種方式，但是無論哪一種方式都必須嚴(yán)格遵從表2所示的各項(xiàng)注意要點(diǎn)。兩種無功補(bǔ)償?shù)木唧w方式分別如下。

其一是針對10KV配電網(wǎng)的母線進(jìn)行集中的無功功率補(bǔ)償。在這個過程中需要使用切投開關(guān)來控制合理的切投時(shí)間，這一因數(shù)的確定需要綜合配電網(wǎng)的電力輸送時(shí)產(chǎn)生的電壓波動以及具體的功率因數(shù)作為參考。比如說，當(dāng)電網(wǎng)中的電壓互感器剛好以10KV為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，當(dāng)實(shí)際電壓為9.8KV時(shí)需要進(jìn)行投入補(bǔ)償。在進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)，需要在電容柜上安裝延時(shí)繼電器，以對電容柜起到良好的保證作用，以保證過電壓、過電流等一切程序保持正常。

其二無功功率的桿上補(bǔ)償。桿上無功補(bǔ)償可以有效的降低電能的傳輸損耗，確保電壓保持在穩(wěn)定的狀態(tài)之下。但是目前，這種補(bǔ)償功率的方式并沒有被廣泛的應(yīng)用，主要是因?yàn)樵诓僮鞯倪^程中存在一定的技術(shù)難點(diǎn)。為此，筆者認(rèn)為，想要保證桿上無功補(bǔ)償?shù)捻樌M(jìn)行，可以適當(dāng)?shù)牟捎脝吸c(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒?，為電容器的運(yùn)行提供便利。筆者所進(jìn)行的某次桿上無功功率補(bǔ)償施工中，在距離線路電源一側(cè)的三分之二的位置安裝了無功補(bǔ)償裝置，這有效的縮短了電力傳輸?shù)挠行Ь嚯x，大幅降低了線損的程度。同時(shí)，為保證操作的順利進(jìn)行，需要盡量的簡化不必要的控制程序，必要時(shí)可以省略分組切投的環(huán)節(jié)。接線作為無功補(bǔ)償?shù)闹匾h(huán)節(jié)，其具體的方法和原理也需要必要的簡化，最好確保每一相擁有一臺電容器裝置，以便有效的降低整體無功補(bǔ)償設(shè)備的故障問題，方便隨時(shí)對配電網(wǎng)的電壓進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。

3　結(jié)語

綜上所述，針對10KV及以下配電網(wǎng)進(jìn)行無功優(yōu)化補(bǔ)償可以有效的改善電壓不穩(wěn)定以及線損的問題，充分保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，文中提出相關(guān)措施與建議，以為同行技術(shù)工作人員提供一定的借鑒與參考，共同推進(jìn)我國電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

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