縣級(jí)電網(wǎng)電壓無(wú)功平衡實(shí)施方法的探討

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，社會(huì)發(fā)展對(duì)電力的需要量持續(xù)增加，最近幾年，科學(xué)技術(shù)水平得到了很大的提升，因此，電力企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行了改革，縣級(jí)電網(wǎng)供電性能和電網(wǎng)都有很大程度的完善以及提升。不過(guò)，伴隨著用電量的持續(xù)增多，致使載重的最大負(fù)荷和最小負(fù)荷差日益增大，針對(duì)這種狀況，縣級(jí)供電單位必須搞好減少線路損耗、提升供電質(zhì)量。文章綜合某區(qū)域農(nóng)村電線網(wǎng)絡(luò)電壓無(wú)功的狀況，經(jīng)過(guò)監(jiān)督和對(duì)原理進(jìn)行計(jì)算，提出縣市級(jí)電壓無(wú)功均衡并聯(lián)電容設(shè)備的方式以及實(shí)施方法。

關(guān)鍵詞：縣級(jí)電網(wǎng)；無(wú)功平衡；電壓；方法

在電力體系中，為確保供電質(zhì)量，減少電網(wǎng)電能運(yùn)輸過(guò)程中的損失，提升電網(wǎng)工作的安全性以及經(jīng)濟(jì)性，必須開(kāi)展無(wú)功功率的彌補(bǔ)，完成無(wú)功功率每個(gè)區(qū)域?qū)哟蔚木狻?/p>

1 無(wú)功均衡形式分析

在電網(wǎng)中，判斷有功功率是否均衡要以功率在49.8-50.2赫茲之間作為根據(jù)，無(wú)功功率是否均衡是按照地區(qū)電壓是否在既定范圍內(nèi)進(jìn)行判斷。假如地區(qū)在既定范圍內(nèi)，地區(qū)無(wú)功就屬于均衡狀況，電壓太高就代表著地區(qū)無(wú)功過(guò)多，反之則是不夠。調(diào)節(jié)無(wú)功要對(duì)之前的無(wú)功均衡狀況進(jìn)行更改，更改電壓，調(diào)節(jié)電壓肯定會(huì)影響到無(wú)功均衡形式。

現(xiàn)在電力體系中使用的調(diào)節(jié)電壓手段有：增加減少并聯(lián)電容設(shè)備、電抗設(shè)備；調(diào)整變壓設(shè)備子連接方位；使用發(fā)電設(shè)備進(jìn)相汲取系統(tǒng)無(wú)功。調(diào)整變壓設(shè)備子連接口，只是轉(zhuǎn)變系統(tǒng)無(wú)功情況，針對(duì)最小負(fù)荷階段無(wú)功嚴(yán)重多余的電壓。而發(fā)電設(shè)備進(jìn)相工作受非動(dòng)態(tài)安穩(wěn)性、定子部位升溫、工廠使用電壓狀況、電子電流等很多要素構(gòu)成的整體環(huán)境制約，易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作的情況。因此現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中，使用較為普遍的還是并聯(lián)電容設(shè)備或并聯(lián)電抗設(shè)備調(diào)節(jié)電壓。

需要注意的是，對(duì)電抗設(shè)備常會(huì)出現(xiàn)大量的無(wú)功剩余情況，因此，對(duì)變電所而言，其是非常重要的無(wú)功能源。對(duì)110kv變電電抗設(shè)備進(jìn)行串聯(lián)時(shí)成本較高，因此，文章對(duì)220kv變電所增設(shè)并聯(lián)電抗設(shè)備進(jìn)行了分析，同時(shí)，對(duì)無(wú)功改善變電所并聯(lián)電抗設(shè)備的容積大小進(jìn)行了分析。

2 某縣區(qū)農(nóng)村電網(wǎng)無(wú)功管理現(xiàn)狀分析

通過(guò)對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)升級(jí)后，縣市級(jí)電線網(wǎng)絡(luò)供電性能以及電網(wǎng)建設(shè)取得了良好的發(fā)展。開(kāi)展無(wú)功彌補(bǔ)設(shè)備分配，運(yùn)用無(wú)功彌補(bǔ)設(shè)備減少功率消耗、電能消耗，提升功率系數(shù)，優(yōu)化供電質(zhì)量，降低用戶的電費(fèi)水平，因此在縣級(jí)區(qū)域農(nóng)村的供電設(shè)備中，都應(yīng)裝置無(wú)功彌補(bǔ)設(shè)備。

某縣級(jí)區(qū)域A型電壓達(dá)標(biāo)率不到90%，一些區(qū)域變電所，在下半夜需電量少的階段，經(jīng)常發(fā)生電壓越上限情況，電壓達(dá)標(biāo)率不到93%。在某縣級(jí)區(qū)域，建筑了6座110kv變電所，12座35kv變電所，在平時(shí)供電過(guò)程中，供電線路以220kv為供電中心，呈現(xiàn)分射形式對(duì)附近的110kv變電所開(kāi)展供電，110kv變電所給35kv變電所供電。其電力電容設(shè)備的裝置容積是17300kv/A，占據(jù)主變電所容積的11.8%。在農(nóng)村6-10kv的供電系統(tǒng)中，大多使用三通連接變壓設(shè)備，大多是一條電線中有幾臺(tái)乃至十幾臺(tái)不一樣容積大小的配電變壓設(shè)備，致使裝置使用效率降低，同時(shí)還會(huì)存在無(wú)功不均衡情況。再加上縣市級(jí)農(nóng)村，配電變壓設(shè)備的供電范圍大多是按照每個(gè)村開(kāi)展，而每個(gè)村的用電狀況受季節(jié)的影響很大，用電時(shí)間大多集中在某個(gè)時(shí)間段，并且補(bǔ)償會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)功功率不均衡狀況。整體來(lái)講，近幾年，某縣級(jí)區(qū)域農(nóng)村變電所無(wú)功功率有很大程度的提升，不過(guò)功率系數(shù)依舊在0.85以下，常常出現(xiàn)超出既定上限和下限的狀況。

3 縣級(jí)電網(wǎng)電壓無(wú)功平衡補(bǔ)償方式

為了保證電網(wǎng)電壓功率平衡，可以采取三種補(bǔ)償方式，分別為變電站集中補(bǔ)償、6-10kv線路柱補(bǔ)償、配變低壓側(cè)集中補(bǔ)償。通過(guò)補(bǔ)償容量配置與地點(diǎn)結(jié)合進(jìn)行計(jì)算，力求獲得無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖罴研Ч?/p>

3.1 縣級(jí)電網(wǎng)電壓無(wú)功平衡補(bǔ)償方式——變電站集中補(bǔ)償

為保證輸電網(wǎng)的無(wú)功平衡，使用補(bǔ)償裝置并聯(lián)同步調(diào)相機(jī)、電容器等進(jìn)行變電站集中補(bǔ)償，目的是為了提高變電壓電壓、降低損耗，改善電網(wǎng)功率因數(shù)。變電站集中補(bǔ)償并聯(lián)電容器，安裝于變電站10kv母線之上，具有維護(hù)方便，管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)無(wú)功補(bǔ)償量，決定于各個(gè)變電站主變壓器低壓位置安置 6-10kv并聯(lián)電容器設(shè)備，并對(duì)6-10kv無(wú)功負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，通過(guò)補(bǔ)償裝置，可以對(duì)補(bǔ)償效果進(jìn)行計(jì)算，具體方法如下：

3.1.1 根據(jù)主變低壓側(cè)電度表獲取一年的總無(wú)功率電量與總有功率電量，將站內(nèi)總無(wú)功率設(shè)為Q1，總有功率設(shè)為P1，通過(guò)公式cos？準(zhǔn)1=P1/√（P12+Q12）獲得平均功率因數(shù)；

3.1.2 如將站內(nèi)功率因數(shù)改變到 cos？準(zhǔn)2，需要補(bǔ)充的無(wú)功容量則為 Q2，公式為cos？準(zhǔn)2=P1/√[P12+（Q1-Q2）2]：通過(guò)公式獲得 Q2=Q1-P1tg？準(zhǔn)2。

根據(jù)公式可以計(jì)算出應(yīng)補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功容量Q2。

3.1.3 以 35kv變電站為例，進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化計(jì)算首先獲取一年中變電站低壓側(cè)無(wú)功電流與有功電量，計(jì)算出年中平均無(wú)功功率Q1與有功功率P1。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)提取，結(jié)合上面公式可以計(jì)算出無(wú)功補(bǔ)償容量。

采用變電站集中補(bǔ)償?shù)姆绞?，可以有效的提高用戶的典雅質(zhì)量，降低線損。但變電站集中補(bǔ)償方式也存在著一定的缺陷，那就是投切次數(shù)較多，容易影響電網(wǎng)運(yùn)行安全，加大損耗，且變電站集中補(bǔ)償方式不適合用于6-10kv配電網(wǎng)降損。

3.2 縣級(jí)電網(wǎng)電壓無(wú)功平衡補(bǔ)償方式——6-10kv線路柱補(bǔ)償

因?yàn)樽冸娝鎻浹a(bǔ)形式的不足，不適合對(duì)6-10kv的電線進(jìn)行彌補(bǔ)。為提升6-10kv電線能量系數(shù)和供電質(zhì)量、減少電能消耗，就必須使用6-10kv電線彌補(bǔ)的形式。在開(kāi)展6-10kv電線彌補(bǔ)時(shí)，必須防止存在彌補(bǔ)容積在低峰時(shí)期過(guò)彌補(bǔ)情況，再加上這種彌補(bǔ)形式必須把電容設(shè)備裝置在柱子上，容易導(dǎo)致操作費(fèi)用高、裝置困難、維修保護(hù)作業(yè)量繁瑣等不足，為提升6-10kv線路彌補(bǔ)功效，必須做好下面幾點(diǎn)。

3.2.1 少建立補(bǔ)償點(diǎn)，在一條配電網(wǎng)線上只采用一點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)償即可；

3.2.2 采用簡(jiǎn)便的控制方式，不設(shè)置分組投切，根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷情況對(duì)電容器進(jìn)行投切；

3.2.3 注意不能出現(xiàn)較大補(bǔ)償容量。補(bǔ)償容量過(guò)大，容易在低谷時(shí)出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象；

3.2.4 簡(jiǎn)化保護(hù)方式，采取氧化鋅避雷器或熔斷器進(jìn)行過(guò)壓與過(guò)流的保護(hù)。

3.3 縣級(jí)電網(wǎng)電壓無(wú)功平衡補(bǔ)償方式——配變低壓側(cè)集中補(bǔ)償

變電所全面彌補(bǔ)和6-10kv電線彌補(bǔ)形式在很大程度上都能夠提升能量系數(shù)和電壓品質(zhì)，減少一定的損耗，不過(guò)彌補(bǔ)形式依舊具有著一定的缺陷，能夠在配置低壓側(cè)裝置無(wú)功彌補(bǔ)設(shè)備開(kāi)展配置低壓側(cè)全面彌補(bǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著用電載重的持續(xù)增多，縣市級(jí)給電單位面對(duì)著優(yōu)化電壓品質(zhì)、減少電線損耗的關(guān)鍵工作，應(yīng)該安裝無(wú)功彌補(bǔ)設(shè)備，經(jīng)過(guò)無(wú)功彌補(bǔ)提升功率系數(shù)。文章提出了變電所全面彌補(bǔ)、6-10kv電線彌補(bǔ)、配變低壓側(cè)全面彌補(bǔ)三種方案，能夠優(yōu)化電線電壓，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)收益。

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