摘要:由于变电站布点较少,导致大用户接入后,电源线路长,末端负荷重,有功无功损耗大,因此为改善大用户电压问题,对如何提升线路末端负荷电压进行探讨,对线路截面、电压等级进行选择,并合理配置电容器。
关键词:大用户;末端负荷电压;提升
1 提升线路末端负荷电压的方法
1.1 加大导线截面
(1)输电线路参数
输电线路有电阻、电抗、电导、电纳四个参数,单位长度的参数用电阻r0、电抗x0、电导g0及电纳b0,其中架空线电导主要取决于电晕引起的有功损耗,一般电力系统计算中可以忽略电晕损耗,认为g0≈0,下图1为LGJ-70~LGJ-400导线的r0、x0、b0与截面S的关系绘成曲线。
图1 LGJ导线r0、x0、b0与截面S的关系曲线
由图1可知,线路电阻、电抗与导线截面成反比关系,即电阻随截面有较大的变化,而电抗在不同导线截面时,其变化范围很小;电纳与导线截面成正比关系,但在不同导线截面时,其变化范围很小。
(2)输电线路功率损耗
图2 输电线路的等值电路
a.阻抗中的功率损耗
公式1
b.导纳中的功率损耗
公式2
c.线路的功率损耗
公式3
(3)线路电压损耗
公式4
由公式1、2、3、4,可以得出加大导线截面,可以减少导线电阻值,降低线路有功功率损耗,从而降低线路电压损耗。
1.2 线路加装串联补偿装置
图3串补后的输电线路等值电路
1.3 线路末端并联电容器
1.4 提高电压等级供电
U1增大, 减小。
1.5 案例
内容:大用户主变容量1×8MVA,最大负荷6.5MW,10kV电压等级接入,线路长度8km,经了解大用户厂区低压采用分散补偿方式,即在0.4kV侧配置电容器组,补偿后10kV母线功率因数能够达到0.95。电源侧变电站10kV电压为10.5kV,问大用户侧10kV电压是多少?
1.6 选择导线截面
根据分析,LGJ-185导线持续允许电流515A,线路截面满足本次接入条件,线路r0=0.17、x0≈0.4、b0≈0。
(1)线路损耗
(2)线路传送功率
△SAB=7.136+3.627j
(3)压降
(4)末端电压
U2=8.48kV
LGJ-240导线持续允许电流610A,线路截面满足本次接入条件,线路r0=0.13、x0≈0.4、b0≈0。
(1)线路损耗
(2)线路传送功率
△SAB=6.986+3.627j
(3)压降
(4)末端电压
U2=8.7kV
根据以上计算,加大导线截面,可以减少线路电压压降。
2 线路加装串补(240导线截面)
电容器串联在线路上,是补偿线路电抗,串联补偿可以改善电压质量,提高电力系统稳定性和增加输电能力。
(1)线路损耗
(2)线路传送功率
△SAB=6.986+2.247j
(3)压降
(4)末端电压
U2=9.755kV
3 线路加装并联电容器(240导线截面)
(1)线路损耗
(2)线路传送功率
△SAB=6.986+3.627j
(3)加装电容器(容量3600kVar)
△SAB=6.986+0.027j
(4)压降
(5)末端电压
U2=9.808kV
根据计算,加装串补及并补均可以提升线路的末端电压,但是串补的优点具有“自适应”调节的优势,无需像并补装置一样频繁投切。
论文作者:宋汶珈
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/18
标签:线路论文; 截面论文; 导线论文; 电压论文; 功率论文; 电抗论文; 电容器论文; 《电力设备》2017年第33期论文;