韩建斌
摘要:无功补偿具有节能降耗的作用,可以带来更高质量的电网电压,使功率因数得到提升,该方法具有经济性和有效性的特点。由于农村用电负荷越来越大,而一些配电线路存在较大的供电半径和负荷,无法满足新时代的发展需求。在农网线路中应用无功补偿技术,可以有效解决此类问题,本文先概述了应用无功补偿技术需要遵守的原则,然后阐述了从容量和位置方面入手,确定了如何在农网线路中安装无功补偿技术,以供参考。
关键词:农网;无功补偿;应用;分析
我国在保持经济发展的同时,给农网负荷带来了更大的压力,也不断增加了其供电半径,因此在线损和电压质量等方面,存在一定的问题。而无功补偿技术具有节能降耗的作用,可以使电压质量和电压功率得到有效地改善。所以,在运作配电网期间,通过对无功补偿技术的应用,可以从整体上使电网得到更加安全、可靠的运作等,具有十分重要的作用。
一、应用无功补偿技术的原则
国内配电系统目前主要包含了变电站集中、线路务工、低压集中和用户终端分散这四种无功补偿方式。本章节以10kV农网线路中为研究对象,探讨了无功补偿技术的应用原则:
(1)在规划、布局、分散补偿等无功补偿方案确定期间,应当结合集中和分散这两种补偿形式,并以分散补偿为重点,如此可以使功率因素得到提升,尽可能地降低和提高损耗、末端电压等[1]。
(2)将无功补偿技术应用到配电网中的时候,配电变压器的低压和高压侧分别起到了补偿和辅助补偿的作用。在配电变压器中安装无功补偿装置的時候,可以按照75%最大负载率的变压器确定其容量,并结合0.85的负荷功率因数,变压器经过补偿达到负荷峰值时,在其高压侧可以测得0.95以上的功率因数,也可以按照20%-40%容量的变压器进行配置。
(3)配电线路上通过对并联电容器的装设,可以在线路负荷最小时,避免无功倒送到变电站内。例如配置过大的容量时,应当做好对自动投切装置的装设[2]。
二、无功补偿技术在农网配电线路中的应用分析
(一)无功补偿方式
在10kV农网配电线路中安装无功补偿装置时,需要注意如下内容:配电变压器是主要的补偿对象,线路感性电抗需要无功功率才能产生。补偿方法主要如下:混合、动态、固定这三种补偿形式。控制方式主要有投切无功电流、电压等等[3]。
(二)补偿容量的明确
在以配电线路为目标,计算补偿容量期间,应当以功率因素的提升为计算原则。假设配电网每天的有功功率最大负荷为Ppj,补偿前后的功率因数分别为COSφ1和COSφ2,补偿容量可以按照下式计算:
其中, 为补偿容量,Ppj为每天的有功功率最大负荷,COSφ1为每天的负荷功率因数最大值,COSφ2为期望的功率因数值。通常来说,如果将0.72的功率因数增加到0.90,那么就应当按照0.90功率因数增加到1.00的方式计算补偿容量,由此得知,在功率因数较高的情况下,补偿效益下降最明显,这主要是由于在功率因数较高的情况下,功率因数不会出现明显的上升。所以,在实际应用的过程中,需要按照实际情况明确期望的功率因数值[4]。
(三)明确最佳补偿度、安装位置的方法
目前,无功补偿装置在尽可能地线路中通常是固定投入,想要尽可能的降低配电线路损耗的电能,获得最佳的补偿效果,就应当尽可能在电容器合理的线路位置上安装分散补偿装置,一般来说会用到如下功计算公式,确定在哪一位置安装多少数量的电容器可以降低多少损耗。
通常来说,如果线路的负荷分布达到均匀或接近均匀值:1.通过对单组电容器的安装,其容量可以达到线路2/3的无功功率均值;2.如果安装的电容器是2组,那么每组容量可以达到线路2/5的无功功率均值;3.如果安装的电容器是3组,那么每组容量可以达到线路2/7的无功功率均值;也就是意味着,如果追求网损最小,那么应当根据特定比例,分配各10kV线路的补偿容量总值。通常来说,线路上具有不同补偿容量的分布点与首端补偿容量之间的关系如下:如果安装的电容器为1组、2组和3组,那么其容量比分别为 、 : 、 : : 。
在具体的农网线路中,线路负荷大多是不均匀的,所以,在对分散补偿容量进行确定时,应当按照线路负荷的具体分布情况,通过对以上方法的灵活运用,来对分散补偿容量进行确定[6]。
结束语:
总的来说,由于10kV线路需要采用较长的供电半径,并且存在线损问题等,因此,应当从补偿容量和补偿位置等方面,做好对农村配电网线的分析,这是十分重要的事情。在构建整个电网、运作输配线路的过程中,应当做好对无功补偿技术的应用,如此可以使线路损耗和电能损耗降到最低值。同时,可以使电网得到更加安全、可靠的运作。
参考文献:
[1]吴建全, 王坤, 季玲,等. 10kv农网无功补偿的研究与应用[J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术:00289-00289.
[2]郭新岗. 10kV线路无功补偿技术在农网中的应用分析[J]. 文摘版:工程技术, 2015, 000(030):128-128.
[3]轩云震, 马衍国, 姜守利. 浅析农村配网无功补偿技术的管理与实施[J]. 工程技术:引文版, 2016(48):00213-00213.
[4]颜廷义, 颜廷昌. 浅析农村配网无功补偿技术的管理与实施[J]. 科研, 2016, 000(007):00111-00111.
[5]贾兴林, 王峥, 戴建本. 浅析农村配网无功补偿技术的管理与实施[J]. 电子制作, 2016(2):2.
[6]王圣琦, 王福忠, 张洪涛. 农村电网无功负荷的特点分析与无功补偿方法的确定[J]. 科技创新导报, 2010(30):2.