10kV配電線路的無(wú)功補(bǔ)償

摘 要：無(wú)功補(bǔ)償作為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障之一，對(duì)降低電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的損耗、降低電力能源的使用有著至關(guān)重要的作用。文章從無(wú)功補(bǔ)償?shù)母拍钪郑攸c(diǎn)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路；無(wú)功補(bǔ)償；分析

前言

隨著科技的發(fā)展，社會(huì)用電量呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，因此，目前電力系統(tǒng)電網(wǎng)覆蓋范圍廣、輸電線路長(zhǎng)、輸送點(diǎn)多，在一定程度上導(dǎo)致了電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在較高的線損率。特別是農(nóng)村用電量需求急速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中損耗量極其龐大。對(duì)無(wú)功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用進(jìn)行分析極具現(xiàn)實(shí)意義。

1 無(wú)功補(bǔ)償概念

交流電在電力系統(tǒng)中運(yùn)行時(shí)，遇到電阻性元件時(shí)，大部分的電能以熱能的形式散發(fā)出去，不做功，大大降低電能的輸送效率，即交流電做無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償則是對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行降低甚至避免的技術(shù)，無(wú)功補(bǔ)償在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅能在一定程度上大大降低電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電能損耗，還對(duì)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行以及提高供電效率有著不可忽視的重要作用。

2 無(wú)功補(bǔ)償在10kV配電線路中的配設(shè)

2.1 補(bǔ)償方式的選擇

針對(duì)農(nóng)村10kV配電線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，往往采用并聯(lián)電容器的方式進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，屬于一種分散補(bǔ)償?shù)姆绞?。采用并?lián)電容器這種分散補(bǔ)償?shù)姆绞酵燃醒a(bǔ)償效果更好，它可以有效的將電力系統(tǒng)功率因數(shù)控制在0.9以上，從而保障高質(zhì)量供電電壓的輸送以及輸送過(guò)程中科學(xué)性的降低能耗損失。

2.2 補(bǔ)償位置的確定

對(duì)10kV配電線路中無(wú)功補(bǔ)償?shù)奈恢眠M(jìn)行確定時(shí)，要時(shí)刻謹(jǐn)記無(wú)功就地平衡原則，也只有在遵循無(wú)功就地平衡原則基礎(chǔ)上進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償位置的確定，才能起到真正降低電力系統(tǒng)主干線路上電能損耗的作用。因此，無(wú)功補(bǔ)償?shù)奈恢米钸m宜在無(wú)功功率最大的地方設(shè)置，以及多個(gè)支路無(wú)功功率交匯的點(diǎn)上設(shè)置。當(dāng)線路中無(wú)較大無(wú)功功率工作點(diǎn)、無(wú)支路無(wú)功功率交匯點(diǎn)以及極其大的無(wú)功功率點(diǎn)時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償位置的設(shè)定要在綜合線路長(zhǎng)度、無(wú)功功率大小之下才能進(jìn)行確定。10kV配電線路在實(shí)際運(yùn)行中，往往會(huì)存在較多的無(wú)功功率工作點(diǎn)，其對(duì)應(yīng)的無(wú)功補(bǔ)償位置則需要設(shè)定在距離線路開(kāi)始端2/3的地方。

2.3 補(bǔ)償容量的設(shè)定

就無(wú)功補(bǔ)償容量的設(shè)定而言，最大程度降低線路電能損耗是唯一的準(zhǔn)則與要求。10kV配電線路電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償采用并聯(lián)電容器的形式進(jìn)行，因此10kV配電線路中無(wú)功補(bǔ)償容量的設(shè)定就是電容器電容電容的設(shè)定。

Qi=2iQ/（2n+1）

其中Q是線路始端無(wú)功功率總和。n表示10kV配電線路中存在的補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)，于是第i個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)的電容量大小就等于上式Qi的值。

3 無(wú)功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用分析

3.1 并聯(lián)電容器方式補(bǔ)償特點(diǎn)

10kV配電線路采用并聯(lián)電容器的分散補(bǔ)償方法進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償，就這種線路安裝并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式而言，它具備其他無(wú)功功率補(bǔ)償方式所不具備的優(yōu)勢(shì)，在線路上安裝并聯(lián)電容器，操作簡(jiǎn)單、經(jīng)費(fèi)花銷(xiāo)小，而且補(bǔ)償明顯、見(jiàn)效快。這種采用在線路上安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄌ貏e適合配電線路距離長(zhǎng)、功率因數(shù)不高的電力系統(tǒng)，因?yàn)檫@種配電線路在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)，往往需要多點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償，補(bǔ)償效果也比較明顯，而且后續(xù)的管理以及維護(hù)工作容易開(kāi)展。但是對(duì)于農(nóng)村10kV配電線路來(lái)說(shuō)，采用并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償，存在以下幾點(diǎn)弊端。

（1）因?yàn)檗r(nóng)村電路線路鋪設(shè)距離較長(zhǎng)，電容器只能安裝在電桿上，電桿與電桿之間的距離普遍較遠(yuǎn)，對(duì)于后期電容器的維護(hù)以及管理工作的開(kāi)展而言極為不利。（2）10kV配電線路電桿所處位置各不相同，環(huán)境也各有不同，電容器在電桿上的安裝又極易受到環(huán)境因素的影響，因此電容器在電桿上安裝工作較難完成，而且安裝后的保護(hù)措施無(wú)法實(shí)施。（3）安裝電容器的補(bǔ)償方式，屬于一種固定的補(bǔ)償方式，而且將長(zhǎng)期處于不變的狀態(tài)之中。這種不變的固定補(bǔ)償，適應(yīng)能力不高，當(dāng)線路無(wú)功功率出現(xiàn)較大變化時(shí)，線路電能損耗補(bǔ)償?shù)貌坏奖Ｕ稀?/p>

因此，10kV配電線路在安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償時(shí)，要盡量控制補(bǔ)償點(diǎn)的數(shù)量，因?yàn)殡娙萜鞯陌惭b以及后期維護(hù)管理工作都不便開(kāi)展，所以補(bǔ)償點(diǎn)數(shù)量要以少為準(zhǔn)則。而且補(bǔ)償點(diǎn)在進(jìn)行位置設(shè)定時(shí)，要時(shí)刻謹(jǐn)記單點(diǎn)設(shè)定的原則，以防多點(diǎn)設(shè)定出現(xiàn)補(bǔ)償過(guò)度的現(xiàn)象，同時(shí)還應(yīng)將補(bǔ)償容量控制在較低的范圍之內(nèi)。

3.2 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備管理

3.2.1 定期檢查與巡查監(jiān)測(cè)并行。對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的維護(hù)應(yīng)當(dāng)采取定期檢查與巡查監(jiān)測(cè)并行的方式進(jìn)行，定期檢查應(yīng)該控制在一周一次或者一周多次的頻率之內(nèi)，工作人員每天都需要進(jìn)行范圍內(nèi)的巡查檢測(cè)，對(duì)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行一定的測(cè)試，時(shí)刻檢查設(shè)備運(yùn)行是否存在故障。

3.2.2 設(shè)備維修。當(dāng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障或者接到故障報(bào)修申告時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)當(dāng)檢查緣由，進(jìn)行事故信息記錄并及時(shí)匯報(bào)，維修工作人員應(yīng)當(dāng)及時(shí)準(zhǔn)照事故障礙維修流程開(kāi)展事故處理工作。維修之后，應(yīng)當(dāng)檢查測(cè)試合格之后，才可開(kāi)啟設(shè)備進(jìn)行正常工作。

3.3 效益分析

文章以白坭所白坭變電站與龍池變電站的兩個(gè)變電站的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備為例進(jìn)行效益分析，主要分析無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用效益和實(shí)際效益。其中白坭變電站配電線路采用的是10kV金竹線，龍池變電站配電線路采用的是10kV 里線，鋪設(shè)線路距離較長(zhǎng)，均是公用線路，使用者以居民用戶(hù)為主，用電高峰期常存在電量不足現(xiàn)象，電力系統(tǒng)耗損也極為嚴(yán)重。

于是分別在白坭變電站10kV金竹線和龍池變電站10kV 里線主干安裝了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，其中白坭變電站主干線上安裝了兩臺(tái)，支線交匯無(wú)功功率較大處安裝了一臺(tái)，總共三個(gè)補(bǔ)償點(diǎn)。龍池變電站相比白坭變電站較為簡(jiǎn)單，只分別在主干線和支線匯合處安裝了一臺(tái)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。一段時(shí)間實(shí)施后，對(duì)白坭變電站10kV金竹線和龍池站變電站10kV 里線無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備運(yùn)行狀況和供電情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)算出白坭變電站10kV金竹線在安裝三臺(tái)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備之后，配電線路功率因素相對(duì)于之前的0.9上升了0.05，實(shí)際減少了50687kWh的損耗產(chǎn)生，以每度電0.62元，換算為31426元，也就是說(shuō)共減少了31426元的經(jīng)濟(jì)損失。龍池站10kV 里線主干線和支線匯合點(diǎn)在安裝了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備之后，配電線路功率因素也由之前的0.89得到了0.06的提升，使線路減少了26287kWh的電能損耗，以同樣的價(jià)格換算后，共節(jié)約了16298元的經(jīng)濟(jì)支出。無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝，對(duì)兩個(gè)變電站周?chē)用裼秒妿?lái)了一定程度的便利，其中最為明顯的就是無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝使得居民用電電壓提高了0.38kV，滿足了居民用電需求。

通過(guò)對(duì)白坭變電站10kV金竹線和龍池變電站10kV 里線，安裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備前后耗損情況進(jìn)行分析，我們可以明確了解到無(wú)功補(bǔ)償對(duì)10kV配電線路降低輸送損耗的重要意義，從某種意義上來(lái)，無(wú)功補(bǔ)償對(duì)提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率以及供電質(zhì)量都有著不容小覷的作用。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償概念以及無(wú)功補(bǔ)償在10kV配電線路中的應(yīng)用分析，得出無(wú)功補(bǔ)償對(duì)10kV配電線路甚至整個(gè)電力系統(tǒng)都有著極其重要的作用，無(wú)功補(bǔ)償對(duì)降低10kV配電線路損耗，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率都有著最省錢(qián)、操作最為簡(jiǎn)便、見(jiàn)效最快的優(yōu)點(diǎn)。

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