一、现状调查
经调研发现固镇县域内“花生机、玉米机”等农村小动力用电存在以下问题：
1、供电距离随机分布，以宋店土楼村台区为例：
在土楼台区一共调研2台花生机，2台玉米机，具体参数如下：
2、自然功率因数偏低
根据国标三相异步电动机功率因数及负荷关系曲线，实际农用鼠笼式三相异步小电机质量良莠不齐，普遍达不到工业用电机标准，功率因数偏低。经过多个现场对比测试，正常工作时农用小电机功率因数平均低于标准工业电机0.10，如负载率70%时实际自然功率因数测试结果只有0.72左右。
现场调研的多个花生机及玉米机均未配置无功就地补偿装置，或容量配置不足。
3、根据计算各类型电机无功需求（补偿到1）见下表：
二、思路及过程实践
1、思路及需求
花生机和玉米机基本电机容量比较聚焦分别为10千瓦,20千瓦,40千瓦附近，根据计算参数结合实际用户需求，对农网小动力就地补偿解决方案提出如下需求：
（1）、合理设置补偿容量;（2）、兼顾农网各种规格小电动机械0～50千瓦，具有通用性;（3）、操作方便、接线简单，即插即用，易学易用；（4）、防雨防尘，方便携带；
2、解决方案
（1）、针对典型低压动力负荷花生机与玉米机用户，普遍存在补偿不足或未配置无功补偿的问题，固镇县供电公司联合低压配电柜生产厂家，研发一套农网小动力无功就地补偿成套装置，容量匹配采用1：2：4编码，实现1、2、3、4、5、6、7个档位自由搭配，自动投切。其中设置容量为5：10：20合计35千乏，电容采用0.45kV作为额定电压，实际工作电压400V时基波容量为：4（3.95）千乏:8（7.9）千乏:16（15.8）千乏；满足50千瓦以下电动机补偿功率因数达到0.95以上。
（2）、兼顾农网各种规格电动机，为50千瓦以下电机自动匹配容量，设置按钮和指示灯能直观看到补偿容量和补偿工作情况。
（3）、所有操作均在装置外部进行，不用开箱，安全可靠，采用内63安防水插头，即插即用方便快捷，避免接线麻烦，易学易用不需专业知识，提高用电安全性。
（4）、结合农网小动力使用情况，采用户外防雨防尘设计，确保用电安全。
3、现场测试
测试时采用2.5：5：10千乏，合计17.5千乏为22千瓦电机做就地补偿测试效果。
以YJV-1-70型号导线，距台变300米的22千瓦花生机为例：
导线电阻：0.268*0.3=0.08欧，线路损耗：补偿前46.42*46.42*0.08*3=517瓦，补偿后33.11*33.11*0.08*3=263瓦
即补偿后该花生机作用在导线上的损耗降低了49.1%。
三、应用成效
农村小动力用电容量一般小于50千瓦，固镇供电区域内典型负荷花生机、玉米机负荷容量基本在10千瓦、20千瓦、40千瓦左右，所有农网小动力均未配置就地无功补偿。
农网小动力用电分布离散，大量无功电流流过低压导线，造成线损过高。
导线较细时造成末端电压较低，电机启动或工作时，周边形成低电压，影响居民用电质量。
固镇县供电公司研制的农网小动力就地无功补偿装置经现场应用，能圆满解决以上问题，且投资小、易推广，实现低压动力用户无功精准补偿，精益降损，该装置同样适用其他地区的农网小动力用户，如皖南地区的家庭制茶动力用户。
固镇县低压小动力户经过增加无功就地补偿的台区，如连城王安2号台、宋店土楼台区线损率均在3%以下，目前通过增加无功就地补偿的100余用户的台区，线损率均有改善。
论文作者:张秀路
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
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