110 kV變電6 kV調壓調容式補償裝置在氮肥企業中的運行總結

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110 kV變電6 kV調壓調容式補償裝置在氮肥企業中的運行總結

王旭呂金麗

(安徽三星化工有限責任公司安徽渦陽233610)

安徽三星化工有限責任公司(以下簡稱三星化工公司)現有300 kt/a氨醇和330 kt/a尿素生產能力。目前，三星化工公司主要外電從110 kV變電站輸出，110 kV變電站有2臺主變壓器運行，其負荷較重，無功缺額勢必過大，出現欠補償的情況，引起母線電壓降低，同時增加了有功損耗，降低功率因數(正常運行功率因數為0.93左右)，遠遠達不到供電部門對三星化工公司的用電要求。因此，設置了無功補償裝置，使功率因數從0.94提高至0.97以上，以減少線路損耗，充分利用電力資源，杜絕浪費。

1實施方案以及工作原理

新增調壓調容式無功變電站無功自動補償裝置(SVQR)2套，該裝置由斷路器(QF)、自耦變壓器(T)、電抗器(L)、電容器(C)、放電線圈(TV)組成。自耦調壓器串聯在斷路器和電容器之間，用來調節電容器兩端的電壓。由于電容器組的電容值恒定，電容器組輸出的無功功率隨施壓的電壓不同而不同，SVQR的工作原理即利用了電容器組的輸出無功功率與電容器組的端電壓的平方成正比。

2SVQR實施情況以及可顯示數據

SVQR于2012年立項并通過審批，2013年11月22日開始試運行。根據采集的實時數據，該裝置按系統需要自動調節電容器的無功出力，提高變電站的功率因數；具有供值班員使用的參數設置功能，所有設置的內容可長期保存，不受停電影響；可分別顯示主變壓器的高壓側電壓、電流、功率因數、無功功率和低壓側電壓；顯示微機控制方式、主變壓器運行方式、電壓調節器的分接開關檔位以及電容器無功出力；顯示相應的高壓斷路器的通斷狀態。

3SVQR運行效果

據110 kV變電站報表，在同樣負荷下，SVQR投運前、后數據對比見表1。

表1SVQR投運前、后數據對比

項 目11月1日(投運前)電流/A輸出功率/kW功率因數11月25日(投運后)電流/A輸出功率/kW功率因數1#主變壓器2#主變壓器126241290.95125240410.98127248370.95123244280.98128249170.95129249040.98130245160.94129245690.97133246710.94129240940.97135247670.94130244640.97

4效益分析

(1) 變壓器損耗減少。無功電流流過變壓器時，由于變壓器自身的阻抗特性會產生有功損耗。SVQR投入使用后，可實現無功就地補償，流過變壓器的電流減小，變壓器的損耗也相應減少。

(2) 穩定系統電壓。將電壓基準設定在合適的合格范圍內，當負荷增加導致電壓低于合格標準時，自動逐級增加無功輸出量，將母線電壓提高到合格范圍；當負荷減小、母線電壓高于合格標準時，減小無功輸出量，將母線電壓降低到合格范圍。

(3) 延長系統和設備的使用壽命。由于電容器通過有載調壓方式切換，電壓調節過程中通過過渡電阻實現過渡，電壓切換時電容器不脫開電網，不存在由于電源相位形成的電壓疊加，調壓過程中不會對補償系統和電網及其他電器產生沖擊。

(4) 全自動控制。設備投切、容量變換完全由控制器自動控制，根據實際負荷情況判斷無功需求，并對產生的無功功率作出調整，不需要通過人為的投切電容器控制。

5結語

SVQR為三星化工公司創造了可觀的經濟效益，保證了生產裝置安全穩定運行。功率因數從0.94提高至0.97以上，線路損耗減少，資源得到充分利用，杜絕了浪費。同時，可多獲得供電部門總電費0.45%獎勵(81萬元)，2年可回收成本,達到了安全穩定生產以及節能降耗的效果。

收稿日期(2015- 05- 17)