摘要:做好无功补偿工作,对提高配网供电的质量、提高用电效率、减少损耗具有重要的作用。为了提高配电网中配电线路的功率效率,本文以35千伏以下配电线路的无功补偿改善配电网损耗情况为例,阐述要达到最大的经济效益就必须使有功损耗处于最小,并就35千伏以下配电线路无功补偿技术应用进行分析。
关键词:配电线路;无功补偿;电容器;经济效益
由于经济的快速发展,人们对电已过度依赖,减少了人力操作,增加了更多家庭机器以电力代替人力,使得对电量的总需求过度增长,对电网供电产生了极大压力,按照传统的配电方法难以满足人们的需求。无功补偿实现了减少电网损耗的目的,是配电网管理不可缺少的部分,因此,需要将无功补偿技术进行深入的发展,减少电网传输过程中的内部损耗,实现最大程度的节能。
1无功补偿的意义
如今的补偿存在着一定的问题,主要是规格不一致、数量比较多。在整个电网系统中,这样的补偿设计没有实现真正意义的补偿,功率因数处于比较低的状态。采用无功补偿可以将现在的损耗降低一半,减少整个电网的压力。为此,无功补偿具有以下意义:
(1)减少经济支出。配电网的线路损耗是电力企业的经济损失,如果可以降低线路中的损耗,企业将可以节约很大一笔资金。这种影响表现的十分直接,对企业的投入成本减少有着明显的作用。
(2)配电设备的利用率高。由于减低了线路上的损耗,配电设备消耗的电能相应的减少,有效功率的比例上升,产生的实际效率相应的提高了很多。
(3)系统效率提高。有功功率保持着原来的水平,无功功率得到了有效的减少和控制,这种情况下,无功功率带来的损耗就会减少,整个系统的损耗也就相应的减少了很多。
2 无功补偿的方式和要求
2.1无功补偿的方式
无功补偿也是通过不同的方式进行不同的补偿。无功补偿的系统是独立进行,补偿点的选择就能够直接决定到最后的补偿效果,特别是在线路较长的集中补偿中更是体现得特别明显,在农电网线路的补偿中就能够说明这一个问题。在针对于距离特别长或者本身线路所带的负荷又非常特殊的情况下,为了要保证补偿的效果,一般情况下就会在同一条线路上安装多台补偿的设备,这个时候安装的点就会和负载的分布情况有直接联系。在低压配电网中,负荷的分布一般都是沿着线路均匀的分布,为了达到补偿前和补偿后的减损效果最大化,所以在确定补偿容量和位置时就分为三种不同的补偿方式:(1)单点补偿;(2)两点补偿;(3)多点补偿。
配电线路的无功补偿技术就是在线路的电杆上添加电容器,利用电容器的作用进行点补偿。固定的补偿可以大大减少线路损失,为线路的稳定和节能提供大力帮助。补偿电容器的使用还需要适合的补偿点。按照规律看,2/3位置可以获得很好的补偿,所以,多选择在2/3处。但是,对于分支多、线路长的情况,这个规律就不适用。总的来说,配电线路的无功补偿具体的补偿量需要根据情况来定,不能进行统一划线。通过一系列的计算,可以得知采用哪种方式取得效果最好。
2.2无功补偿的要求
首先,在对三十五千伏以下的配电线路进行无功补偿时,应该将电容器引入到线路当中,因为电容器是一个能够采用自动或者是固定方式进行无功补偿的电器元件,而正常的无功补偿技术主要就是采用自动、固定或者是二者结合的方式进行补偿,所以,该元件的引入,可以极大的减少无功补偿的工作任务量。
其次,要采用多种补偿方式对配电线路进行无功补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果想要达到最佳的补偿效果,单单依靠一种方式是远远无法做到的,所以,针对三十五千伏以下配电线路的特点,可以采用变电站电能集中补偿、客户端低压电能补偿、三十五千伏以下配电线路补偿以及随机选择一种十分到位的补偿方式,只有这样,才能够保证补偿效果的完整。
最后,无功补偿还要保证补偿工作的平衡性,但是,由于配电线路的实际配比比较复杂,想要利用统一的模式对其进行有效的整合十分困难,因此,需要分三个步骤逐渐完成:第一,安装带有固定补偿功能的电容器组,通过固定补偿的方式,使补偿工作达到平衡,其中,电容器组的代销需要按照主变压器的容量百分比来选择。第二,当电能通过配电线路的负荷中心或者是负荷值处于最低时,按照最低负荷的电能运行量需要的无功需求量来安装电容器组。第三,在配电线路的符合中心上安装一个带有自动补偿功能的电容器组。配电线路的无功补偿原则就是在线路的电杆上安装一些电容器,用这些电容器进行一个点对点的补偿或者是多点的电容器补偿,这样做的好处就是可以减少电线上的有效功率损耗,可以直接提高利用的效率和电压的效果。在安装电容器进行一个补偿时,也有相应的适合补偿点位置。
3 无功补偿遵循的原则
我国无功补偿工作的原则有以下三点:第一,为了能够从根源上减少由于无功功率在配电线路上流动而造成的电能的有功损耗,无功补偿工作应该从线路接地开始。第二,对于配变励磁产生的无功损耗进行补偿时,最佳的补偿方法就是采用固定式补偿法,并且,在选择补偿的点数时,应该要根据实际的励磁无功损耗情况来制定。另外,如果想要达到最佳补偿,对于此类情况最好选择两个补偿点,双管齐下。第三,对于一些感性负荷用户也应该要给予适当的无功补偿,虽然这种补偿方式在前期会增加配网电流成本,但是长期进行就会发现,这个方式其实才是最经济实惠的。
4 补偿后的效益
在现在的补偿中,由于设备的数量多,而且容量的大小不统一,这样在接入电网后,导致最后的平均功率因数相对而言较低,消耗的无功功率占有功功率的比例就非常大,如果能够将功率因数提高到0.9以上,那么无功消耗占有功消耗的比例就会下降一半或者一半以上,无功的输入减少以后,那么用电企业的效益就会相对地增加。从下面的三点就能够得到减少无功输入后带来的好处:
4.1 减少了企业的电费支出
提高功率因数对于企业的效益是非常明显的,原来的电价制度中,企业用电功率因数如果低于规定值,那么就会增加电费的支出,现在高于规定数值的话,电费的支处就会直接减少。从中可以看出,功率因数对于企业的经济成本有非常重要的影响。
4.2 提高了设备的利用率
同样的设备在同样的有功下,由于功率因数的提高,无功功率就减少,这样变相地提高了有功功率,使系统不会过载运行,从而发挥了设备原有的潜力。
4.3 降低了系统的消耗
在补偿前后线路传送的有功功率不变,但是功率因数的改变,就可以间接地减少线损,线损的减少就能够降低系统的消耗。
5 结束语
无功补偿技术从根本上减少了配电网系统的电能损耗。通过不同的方式,实现对无功损耗的管理。大力发展无功补偿技术可以为电网企业带来收益,为国民生活造福,为人们的生活提供稳定的电网供给系统。
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论文作者:刘兆鹏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/21
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