对10kV配电网无功补偿技术的应用和要点分析论文_缪碧英

对10kV配电网无功补偿技术的应用和要点分析论文_缪碧英

四川西昌电力股份有限公司 四川省 615000

摘要:10kV配电网的使用为人们的生产和生活带来了很多的便利,但是使用10kV配电网也会存在一定的问题。尤其是随着技术的发展以及人们生活质量的提高,人们对10kV配电网的运行质量提出了更高的要求。除了基本的供电之外,还要注意保证供电的效率以及降低故障率等。在10kV配电网使用无功补偿技术具有明显的优势,在其应用的过程中需要重视要点的分析。

关键词:10kV配电网;无功补偿技术;应用;要点分析

1导言

10kV 电网运行过程中,存在电能损耗过大的情况,选择合理的无功补偿方式,能够使配电网线路电能损耗大大降低,从而使配电网的运行更好的满足生产和生活需要。

2.10kV 配电网运行的实际

10kV 配电网广泛覆盖城市小区、城乡接合部和广大农村地区,随着经济和生活发展速度的加快,10kV 配电网在运营中产生了诸多矛盾,例如:供电能力和用户需要之间、电网规模与电网实际负载之间、负荷中心与配送中心之间,都存在着严重的矛盾,如果不加以解决不但不利于电力事业的进步,还会降低区域的核心竞争力,丧失可持续发展的能力。

3.10kV配电网运行概述

10kV配电网作为我国电网中最未级的,最广泛的电源端结构性环节,广泛覆盖在全国城乡地区,是连接电网向用电端设备进行电能输送、分配的重要一环,直接影响负荷端用电的结果,在供电过程中发挥着巨大的作用。但是,在社会经济的快速发展过程中,10kV配电网的生产和运营、需求之间存在着越来越多的矛盾。

3.1.10kV配电网中存在的问题

由于10kV配电网面临的普众性,必然存在很多不足之处,结合目前10kV配电网运行维护和管理工作的实际情况分析,其中较为常见的问题主要有:第一、10kV配电网的设备比较陈旧,没有得到及时的更新升级,已经不具备原有的能力,不能及时作出反应或者是调整,已无法适应当前人们生产和生活对供电水平和电能质量的要求,所以会造成超负荷运行等问题,不仅影响人们的生活和工作,对配电网的发展也十分不利。第二,由于建设时期各种条件制约,老旧的10kV配电网普遍存在电源单一,线路供电半径远,用户端的电压比较低,变电位置不合理等结构性遗留问题。

3.2.10kV配电网电能损失的原因分析

在10kV配电网的运行过程中,会产生大量的电压损失和电能损失,对电网运行的现实影响就是电网潮流分布不科学,电能、电压质量不稳定、不合格,电网运行风险增加,电力企业经营压力增大等问题。而造成这些损失的原因中,管理和技术都占据着十分重要的地位。在这里,笔者认为,从技术层面讲,电网无功功率的管理可以说也是一个不可忽视的重要方面。

4.10kV 配电网无功补偿技术的应用方式

无功补偿技术在配电网中应用,可以使线路损耗大大降低,是一种高效节能的配电网施工方法。 目前无功补偿技术在配电网中的应用方式包括:(1)变电站集中配网;(2)低压分散无功补偿;(3)用户终端分散补偿以及杆上无功补偿。

4.1变电站集中补偿

要想使输电网降低线路的损耗,供电网络无功功率取得平衡,可以对变电站进行集中补偿。 集中补偿方法需要的设备有:并联形式的电容器、同步调相机和静止补偿器等。 变电站采用集中补偿方法的作用是,对输电网和输电线路的功率因数进行改善,选择集中补偿,补偿需要的设备要安装在变电站的主干线路上。 集中补偿的优势为,设备安装在变电站内,管理方便、设备维护方便,缺点是降低线路损耗的效果不明显。

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4.2低压分散无功补偿

低压分散无功补偿技术,指的是变压器电压低的一侧安装补偿设备,对电容器采用分散固定容量补偿,它能够避免电容器并联集中补充方式由于容量太大导致涌流太大的问题,同时还能增强配电网输供电能力,有效降低损耗,节能明显。 分散补偿的优点是,电压负荷比较低时,可以减少变压器运行组数,避免补偿过量,同时设备应用简单,可以节省经济成本。 缺点是操作需要人工进行投切,如果操作人员出现操作失误,就会发生补偿过量或者补偿不足的情况。

4.3无功功率就地补偿

无功功率就地补偿指的是,把电力感应负载和电容器实施并联,这样就可以同电机运行和停止一起同步,电机在停止运行后,可以对电容器直接供电,这样就不用其他的供电方式。实际运行过程中,电机的无功由电容器直接供给。 采用此种方法,优点是能量交换距离非常短,能够显著减少线路的电能损耗。在同样的运行条件下,线路损耗和电流大小是正比的,采用此种方法,优点是能量交换距离非常短,能够显著减少线路的电能损耗。 在同样的运行条件下,线路损耗和电流大小是正比的,所以无功功率就地补偿的方式,能够起到最好的节能效果,且效果很明显。

5.10kV配电网应用无功补偿技术的要点

10kV配电网使用无功补偿技术的过程中必须考虑客观因素的影响,例如环境、维护工作量等因素。需要根据实际的工程需求制定合理的措施,注意的要点有:

5.1.10kV配电网无功补偿容量的确定

要求严格控制容量,要注意过多的无功补偿电容器能够带来安全隐患以及散热的影响,因此要注意对10kV以下的配电网设计规范的电容器组,要注意最大程度的降低线损。在正常情况下,固定式无功补偿装置的容量可以设置线路平均无功负荷的2/3,自动调节型无功补偿装置的容量可以适当放大,其自动投切的参数设置上要与线路运行要求相匹配。

5.2确定补偿装置的安装位置

选择有效的无功补偿装置的安装位置,需要遵循无功就地平衡的原则,尤其是在安装的过程中,要注意减少配网主线上的无功电流。根据相关的实践证实,在每个配电网的线路上最好安装一个无功补偿装置,其中的最佳安装位置为负荷的2/3处。利用合理的电容器安装方式,可以有效的进行科学规划,能够改善电网运行过程中的线路损耗以及电压的质量,从而保证满足社会发展对于电力的需求,促进电力企业的可持续发展。

5.3确定无功补偿装置的接线形式

配网在无功补偿装置的接线过程中,需要结合设计以及配电网实际选择的接线形式进行分析,比如在每条线路中最好连接一个电容器装置,可以有效的降低补偿装置在运行过程中的故障率。减少了故障率,就能够保证配电网的平稳运行,不会对人们的日常用电造成影响。

5.4拓展配网终端设备无功补偿的思考

我们在客观分析所属配网中无功功率消耗的主要途径时,可否考虑根据电网运行需要,充分合理地利用客户配电终端配置的无功补偿装置,通过电容分组方式,用一组直接连接补偿变压器无功需要,实现客户端配电设备的无功功率前置自动补偿,从而减少客户端设备的无功需求,减轻配网运行的无功压力。

6结语

在社会经济的发展过程中,无论是人们的生活,还是商业、工业等企业都对供电质量提出了更高的要求。而10kV配电网在城市中的覆盖范围比较广阔,因此保证其运行的安全性具有重要的意义。在使用无功补偿技术中注意到几个要点,可能会有利于降低配电网使用过程中的故障率,保证人们的正常用电,促进电力企业的长远发展。

参考文献

[1]石晓磊,王鹏.对10 kV配电网无功补偿技术的应用和要点分析[J].黑龙江科学,2013,(10):80.

[2]陈伟润.10kV配电网的无功补偿技术应用[J].科学之友,2011,(15):15-16.

[3]庄燕武.10kV配电网设计中的节能措施探讨[J].科技创新与应用,2017,0(12).

论文作者:缪碧英

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期

论文发表时间:2019/9/25

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