對提高10kV配電線路功率因數(shù)的探討與分析

劉超建

鄭州供電公司登封市電業(yè)局，河南登封 452470

1 工作目標(biāo)

1.1 基本原則

堅(jiān)持調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主；集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主的原則；實(shí)行分級補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)無功動態(tài)就地平衡。

1.2 管理目標(biāo)

配電線路功率因數(shù)達(dá)到0.95以上。補(bǔ)償分二步實(shí)施：第一步：2009年對原有低于0.85的配電線路進(jìn)行補(bǔ)償；第二步：2010年～2011年對低于0.90的線路進(jìn)行補(bǔ)償；最終實(shí)現(xiàn)10kV配電線路達(dá)到0.95以上的目標(biāo)。

1.3 管理的效果

2009年投資139.5萬元（31/9700kVar），功率因數(shù)達(dá)到0.943；2010年投資26萬元（4/1000kVar），功率因數(shù)達(dá)到0.945；2011年投資89.13萬元（13/3300kVar），功率因數(shù)達(dá)到0.95.

2 具體措施

2.1 健全組織機(jī)構(gòu)

按照“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、分級管理、分工負(fù)責(zé)、責(zé)任考核”的原則，分級成立10kV配電線路無功管理小組，形成體系健全、層次清晰、運(yùn)行有效的管理機(jī)構(gòu)。

2.2 對現(xiàn)有10kV配電線路電容器運(yùn)行情況的調(diào)查分析

登封市電業(yè)局共有公用10kV線路64條，2009年3月～5月，組織技術(shù)人員對登封局61 條10kV公用配電線路（其中3條線路出線短，沒有安裝）安裝的無功補(bǔ)償裝置110套(24340 kVar)，進(jìn)行了運(yùn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行75 套，占安裝電容器的68.18%；無運(yùn)行35 套，占安裝電容器31.82%。從檢查情況看管理原因：調(diào)試不當(dāng)造成有13臺，占37.14%；電源反向接反有3臺，占8.57%；電容器被盜造成有2臺，占5.71%；互感器極性接反造成有7臺，占20%。設(shè)備原因：因內(nèi)部變壓器燒壞造成有4臺，占11.43%；因外接互感器燒壞造成有1臺，占2.86%；因內(nèi)部電機(jī)損壞造成有3臺，占8.57%。其他原因：線路停運(yùn)造成有1臺，占2.86%；電容器報(bào)廢造成有1臺，占2.86%。

通過近3個(gè)月的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)各類未運(yùn)行原因所占比例：管理原因占71.42%，是影響電容器運(yùn)行的主要原因；設(shè)備原因占22.83%，是影響電容器運(yùn)行的次要原因；其它原因只占5.72%。

2.3 分析影響配電線路無功補(bǔ)償裝置正常投切的原因

1）管理人員對無功補(bǔ)償裝置原理和控制器控制原理不熟悉，不會設(shè)置控制參數(shù)，造成大多數(shù)裝置不能正常投切；

2）當(dāng)線路出現(xiàn)電壓不平衡或線路接地時(shí)造成電容器過流、控制器過流速斷保護(hù)、控制器自鎖、裝置退出控制運(yùn)行等。過流速斷保護(hù)動作，控制器需人工復(fù)歸，由于管理人員對控制器不了解，未及時(shí)復(fù)歸解鎖，造成裝置不能自動投切；

3） CT二次接線極性反接和一次安裝相續(xù)不對（A電流B.C電壓或A.B電壓C電流）而造成裝置采樣誤差過大，導(dǎo)致自動控制不合理；

4）無功補(bǔ)償裝置安裝位置不合理。無功補(bǔ)償裝置應(yīng)選擇負(fù)荷比較集中的前端安裝；如果提高末端電壓，無功補(bǔ)償裝置應(yīng)選線路2/3處或靠末端安裝。檢查中發(fā)現(xiàn)無功補(bǔ)償裝置安裝在負(fù)荷點(diǎn)后端安裝，造成無功裝置采集不到線路負(fù)荷，不能投切。

2.4 針對無功補(bǔ)償不夠和管理不當(dāng)造成功率因數(shù)偏低的線路采取的辦法

根據(jù)2009年6月份數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)功率因數(shù)低于0.85以下的配電線路39條。其中13條配電線路無功補(bǔ)償裝置明顯不夠。

2.4.1 第一步采取的措施

1）2009年首先對13條無功補(bǔ)償裝置明顯不夠的配電線路安裝無功補(bǔ)償裝置31套（9700kvar）。補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.791，補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到0.943；2）因管理原因和技術(shù)原因的26條線路，通過生產(chǎn)廠家對無功補(bǔ)償裝置進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試，基本上達(dá)到了0.85以上；3）2010年10月份，又對低于0.85的崇西線、村關(guān)線進(jìn)行了跟蹤、分析，增加了無功補(bǔ)償裝置4套，總?cè)萘?000kVar。補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.83，補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到0.958。

2.4.2 采取的第二步措施

2011年6月份，對低于0.90的9條線路和部分損壞的電容器進(jìn)行補(bǔ)充和更換，安裝補(bǔ)償電容器13組（3300kVar）。補(bǔ)償前功率因數(shù)為0.87，補(bǔ)償后功率因數(shù)提高到0.955。

2.5 加強(qiáng)對配電線路無功補(bǔ)償裝置投切的管理

1）加大功率因數(shù)考核力度，實(shí)行重獎重罰。提高管理人員的工作積極性，當(dāng)線路出現(xiàn)電壓不平衡或線路接地時(shí)，及時(shí)恢復(fù)控制器解鎖裝置。并加強(qiáng)人員培訓(xùn)，使管理人員熟悉、掌握無功補(bǔ)償裝置的接線方式、調(diào)試方法及無功管理的重要性；

2）加大技術(shù)力量的投入，合理選擇無功補(bǔ)償安裝地點(diǎn)。通過對無功補(bǔ)償容量的準(zhǔn)確測算，合理配置無功補(bǔ)償容量，并且防止無功倒送或無功補(bǔ)償不足。

2.6 安裝配置10kV配電線路無功補(bǔ)償?shù)木唧w措施及方法

1）每條10kV配電線路上安裝2～3處無功自動補(bǔ)償裝置，面發(fā)揮的作用，努力為我國教育事業(yè)的健康發(fā)展添磚加瓦。補(bǔ)償容量按線路配變總?cè)萘康?-10%補(bǔ)償；對已安裝的無功補(bǔ)償裝置重新進(jìn)行測算、調(diào)整，該補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償，該調(diào)整的調(diào)整；

2）整條線路安裝一處時(shí)，將無功自動補(bǔ)償裝置安裝在距線路首端的2/3長度處。安裝兩處時(shí)，第一處安裝在距線路首端的2/5處，另一處安裝在距線路首端的4/5處，各處容量為線路總補(bǔ)償容量的一半。安裝位置，應(yīng)考慮便于操作、維護(hù)和檢修工作；

3）安裝線路無功補(bǔ)償裝置時(shí)，針對負(fù)荷變化較大的農(nóng)業(yè)線路，要考慮每套無功補(bǔ)償裝置，分二組進(jìn)行補(bǔ)償，一組固定補(bǔ)償，一組自動補(bǔ)償。當(dāng)線路負(fù)荷低時(shí)只進(jìn)行固定補(bǔ)償，線路負(fù)荷高時(shí)自動補(bǔ)償投入，這樣可控制單只電容器過補(bǔ)償時(shí)整套設(shè)備停用。

4）加強(qiáng)對大客戶的無功管理，提高設(shè)備運(yùn)行效率

指導(dǎo)督促客戶按照《電力系統(tǒng)電壓和無功管理?xiàng)l例》和《功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法》的規(guī)定,采用集中與分散補(bǔ)償相結(jié)合的方式,增加無功補(bǔ)償設(shè)備,提高功率因數(shù)。

綜上所述，通過管理和技術(shù)手段提高10kV配電線路功率因數(shù)，達(dá)到改善配網(wǎng)電壓質(zhì)量，降低電能損耗，提高配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平，為企業(yè)降損增效和提高優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平提供了堅(jiān)強(qiáng)的保障。

[1]提高10kV配電線路功率因數(shù)和輸電能力的探討[J].華中電力，1999(6).

[2]程紅麗.配電網(wǎng)優(yōu)化控制[D].西安科技學(xué)院，2002.