摘要:由于我国不断加快建设步代,目前,在城乡配电电网供电方面,其能力和质量间的不协调现象引起了人们的重视。由此带来了10kV及以下的配电网进行无功动态补偿方面的问题。本文试对此进行分析和探讨,希望能对促进配电网进一步提升安全运行质量和运行水平有所帮助。
关键词:10kV;配电网;无功;动态补偿;措施
目前,由于城乡配电网供电能力不足带来的供电不稳定以及电压水平不足的问题需要引起高度重视,这需要切实加强10kV及以下的配电网的建设及其监督工作。
1.对10kV配电网采取的主要无功功率补偿方式
无功功率补偿主要优势在于投资少、回报高。主要包括以下几种补偿方式。
1.1变电站的集中补偿
变电站的集中补偿,这方式主要是基于输电网的无功平衡出发,在电压站采用集中补偿。补偿的装置通常是与变电站的10kV母线相连。从其装置来说,主要包括以下几种,如:1、并联式电容器;2、同步调相机;3、静态补偿器。该补偿方式从其目的来说,主要是为了实现输电网功率因数的改善,以达到终端变电所的电压的有效提高,并实现主变无功损耗的补偿。该方法缺陷在于在配电网产生降损方面未能取大的补偿作用,其目的主要在于方便管理。
1.2 低压式集中补偿
低压工集中补偿其实现主要是集中补偿配电变压器的低压侧。主要采用微信控制法实现对低压电容器的控制。该方式,可使配变的功率因数得以有效提高,就地达到无功的自然平衡,并对减少配电网及配变损降发挥一定作用。当其,该方法也存在一定缺陷,表现在虽然可以对保证用户在电能供应方面的质量,但线路的电压水平受控于由配电网系统的状态,因此,该补偿方式无益于实现整个系统无功情况的较大改善。
1.3 中补偿方式
该方式目前被国内普遍采用。主要做法是对配电变压器旁边380V侧,采取集中方式补偿,包括了固定容量和自动两种补偿方式,其优势在于可以使变压器的潜力得到充分发挥,实现负载能力的增加。这一点,可以由相应的公式计算出来。一般功率因子等于0.6~0.7时,就应该进行补偿,否则很难实现供电变压器的效率的提高。对于电容器,在安装时,其环境应该以利于日常维护和保养为最根本性要求,以助于延电容器的使用寿命有效延长。
1.4 对无功功率进行就地补偿
该补偿是将电容器与电机等感性负载旁边直连,当电机同开或同关后,达到停机后,电容器可以实现以电机为途径进行放电,以节省另外需要放电装置的设计。当正常运行情况下,电容器即可以供给电机正常运行所需的无功功率。因能量交换在距离上较短,使得线路中的电流实现最大限度的降低。这样,当线路相同时,线路造成的损耗和电流的平方之间为正比关系,此时,电容就地补偿这种方式就获得了更好的节电效果,不但投资小而且实现了高回报。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.进行10kV无功动态补偿采取的优化措施
2.1 10kV无功动态补偿现状
在这方面,应该主要根据实际情况进行综合性考虑采用什么样的无功功率补偿办法。从目前来说,国内在10kV及以下的配电网系统中采用的无功电源配置有很多的不尽合理之处,主要表现在未能实现针对整个配电网实际运行情况进行综合性考虑,因此,并未取得良好的效果。
2.2 进行10kV无功动态补偿的代表性案例
以我国辽宁省某地辖区为例,该区10kV线路共有158条,总长有3022千米。主要采取以下做法。
第一,抓住主要特点进行补偿。10kV线路主要特点包括:1、线路长;2、分支多;3、负荷分散。针对此实际情况,采用为分段、分散和集中的补偿方式以供电半径较长的这部分线路为例,因末端电荷会剧烈增加,造成无功负荷向后面的方向移动。因此,将补偿重点向末端方向移动。因此,对该部158条10kV线路,采用了2/3法进行无功固定补偿。
第二,坚持集中与分散相结合的补偿方法。该地区由于农村经济发展速度较快,造成公用的配电变压器各种小工厂以及家庭用负荷出现快速增加。根据以上原则,将自动补偿JP柜装置安装到工业副业配电变压器上(功率为100kvA及以上)。该装置可以自动根据负荷要变化情况进行自动式投入或退出补偿,达到补偿实现动态化平衡。
第三,对用户各种用电装备进行就地式补偿。主要方法是随机式添装补偿电容,其目的是使电容器组及各种用电设备间的供电回路实现并联,以使电压质量得到有效改善,使功率因数有效提高,达到既减少线损,又提高电机可靠性及其利用率的目的。
2.3 动态无功优化配置
一般而言,无功优化配置这一问题,主要针对是系统某一典型负荷下的情况,所采取的无功优化处理方式。这也就是人们常说的静态无功优化配置。当面对具有较强复杂性的动态变化电力系统时,该处理方式局限性便 有所体现。为此,以典型变化日负荷为目标,进行动态无功优化配置这一方法便被采用了。其主要是依据配电网变电所的各种要素(如:1、所处位置;2、负荷密度;3、输电距离;4、主变容量;5、电压状况等),并电力系统角度考虑,以计算结果对配电网如何进行补偿进行确定。以大型工业用户为例,无功配置应以分散补偿为主集中补偿为辅;对于农业用户而言,则应该采取“配电线路杆上补偿”及“配电变压器低压侧集中补偿”相结合方式。对于大型商业用户进行无功配置时,则以“用户端的分散补偿”作为主要手段。总之,进行动态无功优化配置时,应该根据具体情况进行适时动态化调整,才能真正找到最适合的补偿方案。
3.结论
总之,对于10KV及其以下配电的无功补偿方案设计来说,是一项科学性很强的工作。必须要根据实际情况,做好其规划,最大限度地避免盲目的无功建设。这样,才能真正切实保证电力系统的安全,并实现经济运行和实现优质供电。
参考文献:
[1]汤雪.基于10kV配电网无功功率优化补偿的探究[J].电子测试,2013(06)
[2]凌伟青.论10kV配电网无功补偿 [J].科技与企业,2011(07).
[3]石晓磊,王鹏.10kV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).
论文作者:付许县
论文发表刊物:《河南电力》2018年12期
论文发表时间:2018/12/4
标签:配电网论文; 方式论文; 电容器论文; 动态论文; 线路论文; 功率论文; 负荷论文; 《河南电力》2018年12期论文;