10千伏及以下配網(wǎng)電容無(wú)功補(bǔ)償及節(jié)能分析

姜殿佳

摘要：目前，隨著我國(guó)電力工程領(lǐng)域逐漸發(fā)展并取得了巨大的進(jìn)步。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)部分、鏈路和設(shè)備都會(huì)消耗大量的無(wú)功功率。由此可見就連10kV以下的配電網(wǎng)也會(huì)消耗大量功率。這個(gè)階段的配電網(wǎng)工程位于我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)的最底層。所以相關(guān)電力企業(yè)必須采取恰當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)有效節(jié)約能源的消耗，從而提高配電電壓的質(zhì)量和穩(wěn)定性，這就要求供電企業(yè)采用相對(duì)應(yīng)的方法和解決途徑，從而能夠提高低電壓設(shè)施的無(wú)功功率補(bǔ)償效率，增加電氣設(shè)備的耗電量和利用率，提高功率因數(shù)，確定在低壓下相應(yīng)的補(bǔ)償能力，哪些能夠最大程度降低能量的消耗和電能產(chǎn)生的資金成本。

關(guān)鍵詞：10千伏及以下;配網(wǎng)電容;無(wú)功補(bǔ)償;節(jié)能分析

引言

隨著我國(guó)企業(yè)當(dāng)前中國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展速度的不斷提高，人民生活質(zhì)量水平的不斷提高，全社會(huì)電力工業(yè)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，用電設(shè)備的利用率顯著提高。一方面，極大地方便了國(guó)民生產(chǎn)生活的需要，提高了生活質(zhì)量。另一方面，大量的無(wú)功功率形成線損，隨著網(wǎng)損的迅速增加，電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變得越來(lái)越復(fù)雜，極大程度地減少了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。為了進(jìn)一步節(jié)約越來(lái)越多的稀少電能，能夠最大化地緩解供電緊張的局面，眾多供電企業(yè)就這一問(wèn)題進(jìn)行了許多具有針對(duì)性的方法。

1.對(duì)10kV及以下配網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊饬x

在配電管理系統(tǒng)中，無(wú)功功率主要是可以通過(guò)對(duì)電能及磁能進(jìn)行有效補(bǔ)充和轉(zhuǎn)換所引起的能源損失，從而能夠?qū)崿F(xiàn)了整個(gè)社會(huì)系統(tǒng)的安全工作穩(wěn)定。雖然它與有功功率有所不同，但是它會(huì)為能源產(chǎn)生消耗能源，配電系統(tǒng)中的各種用電裝置在電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)換的過(guò)程中都會(huì)因?yàn)殡妷合陆刀鴮?duì)電能造成損耗。在我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際工作和運(yùn)行中，不僅系統(tǒng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)部分和元件都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的無(wú)功功率和消耗，電力網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行電器（比如、電機(jī)的終端、冰箱、制冷器等）也會(huì)受到影響產(chǎn)生一定的無(wú)功和消耗。所以，采用一個(gè)合適的補(bǔ)償研究方法對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，可以通過(guò)最大程度地降低配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中因?yàn)檩旊姛o(wú)功引起的能量損失，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.10千伏以及以下的配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中帶來(lái)的問(wèn)題

通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)前電網(wǎng)和社會(huì)進(jìn)步的分析，10kV及其以下的配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的待解決方面包含了以下幾點(diǎn)：一是隨著當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們?cè)谌粘Ｉ畹男枨笊蠈?duì)電能的依靠率大大提高了，并且配電網(wǎng)與電力的使用用戶之間緊密相連，導(dǎo)致10kV及以下配電網(wǎng)負(fù)荷增長(zhǎng)速度更快、更大。同時(shí)， 供電公司也不能完全規(guī)劃 10kv 及以下的配電網(wǎng)補(bǔ)償裝置。其次， 10kv 及以下各種配電網(wǎng)的補(bǔ)償運(yùn)行方式主要是在附近比較集中的一些變電站上，如果沒(méi)有安裝一個(gè)小容量的電容器，很可能就會(huì)造成一些無(wú)功通過(guò)補(bǔ)償。另外， 10kv 配電線路由于運(yùn)行的距離比較長(zhǎng)，造成 10kv 及以下的配電網(wǎng)線損極為嚴(yán)重。

3 10kV配電網(wǎng)補(bǔ)償

配電網(wǎng)的操作人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前的電力情況，制定有效的配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償方案，確保相關(guān)信息系統(tǒng)與運(yùn)維相結(jié)合，解決配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題。其中，所有變壓器均需補(bǔ)償380V側(cè)低壓;一些經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償管理模式：額定功率100kVA以上變壓器低壓補(bǔ)償分析;在此基礎(chǔ)上，不斷增加10kV極位補(bǔ)償。通過(guò)電力網(wǎng)需求將其分為以下幾種補(bǔ)償途徑，以此能夠保證補(bǔ)償結(jié)構(gòu)符合現(xiàn)代社會(huì)科技化改造中體現(xiàn)出對(duì)智能化要求越來(lái)越高的具體要求，從而大力提升電力行業(yè)的發(fā)展速度和運(yùn)營(yíng)階段的管理水平，達(dá)到電力網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)營(yíng)的最佳效果。

（1）（1）在實(shí)際經(jīng)濟(jì)運(yùn)行管理過(guò)程中，進(jìn)行負(fù)荷運(yùn)行處理的技術(shù)人員只需集中確定電網(wǎng)操作系統(tǒng)完全正確。并且使用并聯(lián)形式的電容器來(lái)提高了無(wú)功功率的電力補(bǔ)償效率。在此基礎(chǔ)上，可以通過(guò)有效合理利用無(wú)功率的分組方式進(jìn)行運(yùn)行補(bǔ)償策略，在源頭上減少10kV線路無(wú)功負(fù)荷循環(huán)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的時(shí)間、長(zhǎng)度以及電壓參數(shù)構(gòu)造，在一定的影響程度上大大降低對(duì)線路的損壞程度，保證線路信息安全，同時(shí)工作電壓也能夠通過(guò)得到一個(gè)有效升級(jí)。

（2）變電站集中補(bǔ)償方式

變電站按變壓器容量的30%配置電容器組。最大的問(wèn)題是輸入時(shí)很容易出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償。如果發(fā)生過(guò)補(bǔ)償，將對(duì)電壓質(zhì)量產(chǎn)生很大影響。

在這類彌補(bǔ)模式中，主要的補(bǔ)償設(shè)施有并聯(lián)電容器、同步電容器、動(dòng)靜補(bǔ)償器等，主要目標(biāo)就是為了能夠加大配電網(wǎng)的功率因數(shù)而達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)。采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞酵ǔ０蜒a(bǔ)償設(shè)備裝置直接接入 1kv 變電所 10kv 母線上。這樣的設(shè)計(jì)雖然可以有效地降低配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償系統(tǒng)管理的困難、及其維修的簡(jiǎn)單化，但很難使配電網(wǎng)降損具有有效的保障作用，其經(jīng)濟(jì)性能也可以受到某些因素的影響。因此，這類補(bǔ)償系統(tǒng)技術(shù)非常罕見。

4低壓配網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化模式與最佳配置

4.1優(yōu)化模式

通過(guò)對(duì)不同配電網(wǎng)補(bǔ)償方式的分析和綜合比較，低壓配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償宜選擇2i3規(guī)則，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償方式的發(fā)展和優(yōu)化。具體來(lái)說(shuō)，選擇一條電力線路，保證其處于無(wú)功負(fù)荷狀態(tài)，并將其分成三等份，則其中2/3處最適合配置無(wú)功補(bǔ)償裝置。

4.2最優(yōu)配置

優(yōu)化配置的前提是科學(xué)合理地確定無(wú)功補(bǔ)償裝置的位置，正確選擇補(bǔ)償容量?？梢詮囊韵聨讉€(gè)方面把握實(shí)際情況：

一是按2/3原則優(yōu)化無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備配置，使其取代正線無(wú)功負(fù)荷的2/3。第二，科學(xué)識(shí)別不同線路的無(wú)功負(fù)荷分布，將一條分叉干線變?yōu)閮蓷l分叉干線。第三，對(duì)通過(guò)該變換得到的兩條非分岔主線進(jìn)行優(yōu)化配置。

目前，由于通過(guò)低電壓配電中用無(wú)功功率進(jìn)行電壓補(bǔ)償這一方法獲得的電壓補(bǔ)償時(shí)常不足，這就極其容易給變電站系統(tǒng)帶來(lái)許多負(fù)面影響，比如無(wú)功率消耗、線損、電能供應(yīng)的服務(wù)水平降低等，必須時(shí)刻關(guān)注這些負(fù)面影響，加強(qiáng)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和線路規(guī)劃等，采用符合合理的無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆绞?，從而達(dá)到配電網(wǎng)的優(yōu)化目標(biāo)，同時(shí)也保證了配電網(wǎng)的安全、有效運(yùn)行，也達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。

結(jié)束語(yǔ)

10kv及其以下配電網(wǎng)是電網(wǎng)中起電壓水平作用的配電網(wǎng)。10kV及其以下的低壓配電網(wǎng)在一般情況下主要是由配電線路、配電開關(guān)設(shè)備、柱變、配電箱等構(gòu)成。配電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償這種方法是電網(wǎng)系統(tǒng)里不可或缺的一部分。相關(guān)技術(shù)人員必須根據(jù)配電網(wǎng)的實(shí)際情況選擇無(wú)功補(bǔ)償方案。以確保電力系統(tǒng)足夠可靠，保證在進(jìn)行補(bǔ)償后不會(huì)對(duì)人們的日常生活登方面造成負(fù)面影響，也不會(huì)在電壓方面帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)

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