王思乾
(云南電網公司臨滄供電局,云南 臨滄 677000)
某供電公司在線損管理工作中,投入資金,積極采用新技術、新設備,依據科學指導,推行創新管理,對農村10kV線路加裝了無功補償裝置。在近2年的線路無功補償實踐中驗證,該裝置的投入使用提高了線路的功率因數、改善了線路的供電質量、降低了線路損耗,帶來了可觀經濟效益。
確定補償容量的方法大體有以下幾種:(1)從提高功率因數需要確定容量;(2)根據無功負荷絕對值確定補償容量;(3)按網損最小確定補償容量;(4)按年運行費用最小確定補償容量;(5)按年支出費用最小確定補償容量。
配電線路安裝電容器組的最佳容量是按最大限度降低線損的原則確定的,最佳容量為線路平均無功負荷的三分之二。
無功補償裝置安裝地點的選擇應符合無功就地平衡的原則,盡可能減少主干線上的無功電流。通過測算和根據實踐經驗,一條線路安裝1臺無功補償柜,一般安裝在線路負荷三分之二處。通過合理配置無功補償容量,選擇電容器最佳裝設地點,能改善電壓質量及降低線路損耗。一般地說,根據所需補償的無功容量,配電線路上電力電容器安裝組數越多,降損效果越明顯,但相應地增加了運行維護的工作量,同時也增加了補償設備的投資,成本相應上升。因此,一般在負荷分布相對均勻的線路上,安裝1組電容器比較好,最多不超過2組。
由于桿上安裝的并聯電容器遠離變電站,容易出現保護不易配置、控制成本高、維護工作量大、受安裝環境和空間等客觀條件限制等工程問題。因此,桿上無功優化補償工作必須結合以下實際工程要求來進行。
補償容量的確定據一般規定,可以按照配電線路變壓器裝接容量的10%左右考慮。安裝位置的確定線路出口電壓較高,無需進行補償,線路末端電壓偏低,電容器運行困難,可以將自動補償裝置安裝在距線路電源側2/3處。目前新型的無功自動補償裝置,可以根據配網無功潮流分布情況實時補償,達到最佳效果。如果線路較長,可根據負荷情況選擇兩處補償點,一處安裝在線路2/5處,另一處在4/5處。補償點宜少,一條配電線路上宜采用單點補償,不宜采用多點補償。控制方式從簡,桿上補償不設分組投切。補償容量不宜過大。補償容量太大將會導致配電線路在輕載時的過電壓和過補償現象;另外桿上空間有限,太多的電容器同桿架設,既不安全,也不利于電容器的散熱,線路分散補償時電容器組的容量應控制在150kvar及以下。接線宜簡單。最好是每相只采用一臺電容器裝置,以降低整套補償設備的故障率。保護方式也要簡化。主要采用跌落熔斷器和氧化鋅避雷器分別作為過電流和過電壓保護,其熔斷器的額定電流按電容器組額定電流的1.43~1.55倍選取;150kvar及以上的電容器組應采用柱上斷路器或負荷開關自動控制。
某供電公司在10kV配電線路上安裝了22臺無功補償裝置,總容量為4150kvar。2005年8月對35kV變電站10kV03、07兩條線路進行了全程跟蹤、測試和計算。其中35kV變電站10kV03線路功率因數由安裝前的0.89提高到0.94,實際降損42239kW·h,按該地區當月均價0.6242元,kw·h計算,直接經濟效益26365元;35kV變電站10kV07線路功率因數由安裝前的0.90提高到0.95,實際降損32859kW·h,按該地區當月均價0.631元/kW·h計算,直接經濟效益20734元。從以上統計數據來看,在10kV線路安裝無功補償裝置,對降損起到了良好的效果,具有可觀的經濟效益。變電站10kV05線路分支線路負荷為老虎機動力負荷,電壓偏低,用戶意見很大;由于該線路距離電源點較遠,進行改造投資太大且改造周期長,于2006年4月在一分支線路上安裝l臺200kvar電容器試用,現場測試提高0.4kV電壓l0V左右,起到了顯著的效果,緩解了與用戶的矛盾.可見對10kV線路電壓的調節有積極的促進作用,是調壓措施的一種補充,具有很強的可行性和可操作性。
通過在某縣22條10kV線路上合理配置無功補償容量、選擇最佳裝設地點后很大程度上改善了用戶的電壓質量,提高了線路功率因數,減少了線路無功損耗,同時經濟效益也得到顯著提高。