探討低壓無功補償設(shè)備的運行管理策略

韋景

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局 廣西河池市 547000）

探討低壓無功補償設(shè)備的運行管理策略

韋景

（廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司河池供電局 廣西河池市 547000）

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國電網(wǎng)為我國經(jīng)濟建設(shè)的正常開展提供了很大的支撐。但是隨著近幾年來經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，我國電網(wǎng)的承載量也在逐步的迅速增加。隨著我國節(jié)能減排的開展為了能夠達到避免電力浪費，提高電力傳輸效率和改善人們生活的目的，我們在智能化的自動化供電系統(tǒng)中使用無功補償設(shè)備，進而提高電力系統(tǒng)設(shè)備的功率因數(shù)，降低輸送電壓。本文通過對無功補償設(shè)備在智能化電網(wǎng)中的安裝以及管理的研究來對解決實際應(yīng)用過程中的問題。

低壓無功補償設(shè)別；智能化的自動電網(wǎng)；運行管理

前言

隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的逐步加快，我國的電網(wǎng)每年的承載量以每年10GW的速率進行增長。隨著我國電網(wǎng)的承載量的增加，在電路傳輸過程中的電力損耗量也在逐步的增加。為了提高能源的利用率，同時減少經(jīng)濟建設(shè)的成本，已達到更好的經(jīng)濟收益，我們在智能化自動電網(wǎng)中添加無功補償設(shè)備來降低配電過程中的功率損耗。

1 低壓無功補償設(shè)備的使用現(xiàn)狀

目前，由于我國經(jīng)濟建設(shè)過程中需要用到大量的電力資源作為經(jīng)濟建設(shè)的能源，所以我國的電網(wǎng)的傳輸電量已經(jīng)由傳統(tǒng)的10kV提高到了如今的6000kV。在進行電壓輸送的過程中由于電壓比較高，所以為了能夠正常穩(wěn)定的進行電壓的傳輸，我們采用了分壓的方式來達到降低電壓的目的，從而更好的進行電壓的分配。由于監(jiān)控電網(wǎng)的儀器多為大功率、高精度的儀器，所以在無工作時就會造成比較大的能源損耗，為了提高能源的利用率，同時降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，我們使用了低壓無功補償設(shè)備。通過低壓無功補償設(shè)備的使用，成功的將原來的儀器在0.4～0.8上下的運行系數(shù)，提高了很多，進而提高了資源的利用率，減少了企業(yè)的生產(chǎn)成本，使企業(yè)能夠獲得更好的發(fā)展空間。

2 低壓無功補償裝置的運行情況分析

現(xiàn)階段根據(jù)我國的經(jīng)濟建設(shè)對電力提出的需求，以及我國節(jié)能減排的戰(zhàn)略的實施，我們有必要在電網(wǎng)的應(yīng)用過程中使用低壓無功補償設(shè)備來提高電能的使用效率，進而減少企業(yè)的發(fā)展成本。為了能夠更好的進行低壓無功補償設(shè)備的安裝以及運用，我國對低壓無功補償設(shè)備的設(shè)置有很多的要求，同時也提出了很多的低壓無功設(shè)備的安置方法。

2.1 LTB型柱上配變無功補償箱

LTB型無功補償箱是一種早期的低壓無功補償設(shè)備。它主要采用的是可控硅膠控制電容器進行自動投切。由于這種設(shè)備設(shè)計生產(chǎn)的時期較早，在進行設(shè)計時沒有考慮到低壓負(fù)荷狀態(tài)下三相不平衡的問題，當(dāng)控制電容器的三相同時投切時，其補償容量較小。在這種補償裝置下，只有一相能夠進行實時計算，在工作效率上也難以符合實際的工作需求，也無法真實全面的反映電網(wǎng)實際的三相無功功率，在三相不平衡的狀態(tài)下容易造成未采樣相過補償或電容器無法接入的現(xiàn)象在輕負(fù)荷的狀態(tài)下也會產(chǎn)生過補償?shù)默F(xiàn)象，還容易發(fā)生投切震蕩的問題，因此已經(jīng)很少投入實際的生產(chǎn)中。

2.2 JKY無功補償裝置

JKY無功補償設(shè)備屬于電壓型的無功補償設(shè)備，其具有安裝方便、使用成本低等優(yōu)勢。電容器可以根據(jù)電網(wǎng)的運行效果進行投切方式的調(diào)整。JKY無功補償設(shè)備中具有通信接口，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程紅外數(shù)據(jù)的傳輸。電壓型的無功補償設(shè)備都是利用電壓的波動來實現(xiàn)電容器的投切的，因此該設(shè)備適用于自然功率因數(shù)較低且負(fù)荷變化較小的場合，當(dāng)滿足以上這些條件時，JKY無功補償設(shè)備的補償效果較好。在設(shè)備運行的過程中，需要對電網(wǎng)的電壓和負(fù)荷情況進行實時的檢測，若發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中出現(xiàn)負(fù)荷波動較大的區(qū)域，就需要將補償裝置設(shè)置成啟動狀態(tài)，對電網(wǎng)的運行狀況進行跟蹤和修改。

2.3 JKFA型戶外式低壓無功補償箱

JKFA的無功補償作用原理是通過無功功率和電壓作為控制參量進行電壓的綜合控制，其實質(zhì)就是利用單一參量來控制多參量。JKFA無功補償箱主要有兩種型號：一種是電流互感器在補償箱內(nèi)的型號，這種補償箱在安裝的過程中只需要使用低壓線就能直接進行連接，因此其具有接線快捷便利的優(yōu)點。在低壓線路中只需要引進7根導(dǎo)線，其中6根是相線，1根是零線。另一種型號的是分別接入電壓線和電流線的型號。這種型號的補償箱在接線方式上較為復(fù)雜，但對安裝點的要求較低。

2.4 綜合補償設(shè)置

為了能夠得最佳的無功功率補償效果，我們可以針對以上三種無功補償方式進行分析，將上述三個無功補償設(shè)置方法進行結(jié)合。通過三種設(shè)置方式之間的優(yōu)缺點的互補來達到更好的無功功率補償效果。通過合理的設(shè)置將實際補償設(shè)置、單一補償設(shè)置以及全面補償設(shè)置有機的結(jié)合起來，我們可以得到一個無功補償效果最佳的補償方式，我們稱之為綜合補償設(shè)置。綜合補償設(shè)置是根據(jù)電力系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的實際環(huán)境來進行設(shè)計的。所以完全的符合實際情況能夠達到很好的無功補償效果。

3 無功補償設(shè)置的節(jié)能效益

上文我們已經(jīng)對低壓無功補償設(shè)置的四種設(shè)置方式進行詳細(xì)的闡述，通過在電力網(wǎng)系統(tǒng)中使用無功補償設(shè)置我們可以通過提高無功功率來達到接能的目的。通過不同的無功補償設(shè)置的相互結(jié)合，我們可以得到最佳的節(jié)能效果。所以，為了能夠?qū)o功補償設(shè)置的節(jié)能效益進行細(xì)致的研究，以便于對無功補償設(shè)置做出合理的調(diào)整，我們對其節(jié)能效果進行了如下的調(diào)查。

3.1 供電和配電設(shè)施在傳輸能力上有所提高

電纜的承載能力和變電裝置的性質(zhì)來共同決定了供電設(shè)施的電力輸送效率。就供電設(shè)備而言，當(dāng)供電設(shè)備本身的負(fù)載電荷能力相同的時候，由于其具有固定的有功功率，導(dǎo)致了在整個供電設(shè)備中無功功率越小，就需要更大的供給的電流值。通過對整個供電設(shè)備進行無功功率補償設(shè)置，能夠適當(dāng)?shù)臏p少設(shè)備所承受的電荷量，將減少的負(fù)載電荷量全部轉(zhuǎn)到變電設(shè)備上去承擔(dān)，進而提高無功功率。由于電纜和變電設(shè)備上沒有無功功率來提供，加之設(shè)備具有固定范圍的負(fù)荷量，導(dǎo)致了電纜和變壓器上的電流安培值明顯的下降，進而提高了供電和配電設(shè)施的電力傳輸能力。

3.2 減少電能在電纜和變壓器上的電能損耗

在電力傳輸系統(tǒng)中，電力的損耗值和電力傳輸系統(tǒng)中的電流具有正比的關(guān)系，所以在使用低壓無功功率補償設(shè)備之后，由于電網(wǎng)系統(tǒng)中的電纜和變壓器具有相同的承載載荷能力，所以這就導(dǎo)致了電纜和變壓器上的電流安培值得下降。根據(jù)電力學(xué)知識，電網(wǎng)中的電能損耗和電網(wǎng)中的電流值具有正比的關(guān)系，所以隨著電網(wǎng)中的電流值的下降，也會導(dǎo)致電網(wǎng)中的能源損耗的下降。

3.3 電力所提供的電力能源質(zhì)量得到了明顯的提高

根據(jù)相應(yīng)的電力學(xué)知識我們可以看出，隨著電力系統(tǒng)中的電纜和變壓器上的電流安培值得下降，我們電力系統(tǒng)上的電能損耗也隨著下降。通過在電力系統(tǒng)中使用了低壓無功功率補償設(shè)備，我們通過明顯的減少了在電纜和變壓器上的電流值，來很好的減少整個電力系統(tǒng)中的電能損耗值。在電力系統(tǒng)中由于電力供給的初始電壓很低，在使用了低壓無功功率補償設(shè)備之后，我們可以將電力系統(tǒng)中的電力電壓得到很大程度的提高。在減少電力傳輸過程中的電力損耗之后，我們將電力系統(tǒng)的電力電壓通過低壓無功功率設(shè)備的提高，使用戶得到了更好質(zhì)量的電力資源。

3.4 通過使用低壓無功功率補償設(shè)備，民用電的電力電費降低

電力公司所設(shè)置的電費是根據(jù)公司的實際生產(chǎn)成本來制定的，所以通過在電力傳輸系統(tǒng)中使用了低壓無功功率補償設(shè)備之后，有效的降低了因電力傳輸而導(dǎo)致的成本。通過電力公司成本的降低，進而降低了我國居民用電的電費。

4 無功功率補償?shù)慕?jīng)濟效益的分析

近幾年來隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的用電設(shè)備越來越多，電網(wǎng)的負(fù)載值每年都在以很高的速率進行增長。為了更好的達到節(jié)能效果我國在電力系統(tǒng)電網(wǎng)中使用了低壓無功功率補償設(shè)備，通過低壓無功功率補償設(shè)備的使用，我們能夠很好的降低用電成本。接下來我們就對電網(wǎng)中無功功率補償設(shè)備使用以后的經(jīng)濟效益進行簡單的分析。

4.1 因功率因數(shù)的提高而導(dǎo)致的電費的調(diào)整

通過在電網(wǎng)中使用低壓無功功率設(shè)備，我們有效的提高了電力傳輸?shù)墓β室驍?shù)。所以能夠很好的提高我國電力傳輸系統(tǒng)的能源利用，進而能夠有效的降低電力企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時能夠很好的減少居民的用電費用。根據(jù)我們對近幾年來我國電網(wǎng)在使用了低壓無功功率補償設(shè)備之后，電費的調(diào)整所做出的統(tǒng)計調(diào)查結(jié)果顯示如表1～2。

表1 以0.90為標(biāo)準(zhǔn)的功率因數(shù)調(diào)整電費表

表2 以0.85為標(biāo)準(zhǔn)的功率因數(shù)調(diào)整電費表

根據(jù)表1～2顯示，通過在電網(wǎng)傳輸系統(tǒng)中使用了低電壓無功功率補償設(shè)備之后，使得電力系統(tǒng)的整個的實際功率因數(shù)得到了很大的提高，在提高實際功率因數(shù)的過程中，也減少了電能在傳輸過程中的損耗。同時為點企業(yè)節(jié)省了很大的成本。

4.2 工業(yè)用電

眾所周知，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展離不開工業(yè)的快速發(fā)展，為了提倡節(jié)能環(huán)保的戰(zhàn)略，我國的工業(yè)設(shè)備已經(jīng)很大程度上依靠電力作為動力能源了。通過在電力系統(tǒng)的傳輸網(wǎng)中添加了低壓無功功率補償設(shè)備，使得電能的質(zhì)量得到了提高更好的支撐了我國工業(yè)用電。

5 總結(jié)

通過本文的研究，我們在對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中低壓無功功率補償設(shè)備的安置方法進行了研究，同時對在電網(wǎng)中使用的低壓無功功率設(shè)備之后都企業(yè)的整體的經(jīng)濟效益做出了明確的調(diào)查研究。通過在我國電力系統(tǒng)中使用低壓無功功率設(shè)備，能夠更好的減少電力系統(tǒng)中能源損耗，更好的落實節(jié)能減排的策略。

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TM714.3

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2016-6-1