摘要: 本文结合长汀电网的实际情况,根据无功补偿的有关理论和原则,系统阐述了无功补偿的目的和具体方案。
2、提高设备的供电能力,挖掘现有设备的潜力。由公式P=SCOSφ可以看出,在设备的视在功率S不变的条件下,功率因数提高后可以多输送有功功率。以农村常有的50千伏安配变为例,当功率因数从0.7提高到0.9后,其输出的有功功率由35千瓦提高到了45千瓦,明显增加了配电变压器的供电能力。
4、减少设备容量,节省投资。由公式S = P /COSφ可知,在输送的有功功率P为定值时,功率因数提高后可以减少视在功率S,也就是可以减小供电设备的安装容量,客户不但节约了购买设备的投资,还减少了支付供电部门按供电设备容量计算的基本电费。降低客户电费开支,减少设备投资,无功补偿给电力客户带来了直接的经济效益。
三、无功补偿的原则
无功补偿设备的配置,应按照全面规划、合理布局、分级补偿、就地平衡的原则,使电网的无功补偿取得最佳的综合效益。
1、供电部门补偿与客户补偿相结合,以就地平衡为主。安装无功补偿设备,提高功率因数可以减少客户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,因而可以少支付相应的电费;另外,从合理利用电能出发,鼓励客户为提高功率因数而多安装无功补偿设备的积极性,在国家现行的电价政策中,制定了功率因数调整电费政策。根据统计资料,无功功率大约有40%消耗在配电线路和配电变压器中,其余的消耗在客户的用电设备中。因此,只有供电部门与客户配合起来,共同搞好无功补偿的配置和管理,才能取得最大的无功补偿效益。
2、集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主。以分散补偿为主,既要在变电站进行大量的集中补偿,又要对配电线路、配电变压器和用电设备进行分散补偿,且以分散补偿为主,实现无功就地平衡,提高无功补偿的最大经济效益。但必须考虑到两点:1)安装地点的无功补偿经济当量愈大,则本能效果愈好;2)要考虑补偿后要求达到的功率因数的合理性,并非愈高愈好。因此对分散补偿的配置应从实际出发,要求取得最佳的经济效益。
3、降损与调压相结合,以降损为主。无功补偿的主要作用和最大的经济效益是降损,同时兼顾满足调整电压的要求,以保证电压质量。对于有些轻载运行的线路,因电压偏高,配电变压器的铁损占线损的70%以上,不宜再装电容器组,否则特别是后半夜往往使线路电压升得过高,会使配电变压器铁损进一步增加,反而使线损增高。
四、无功补偿方案的确定
1、在客户配电室或负载点进行补偿。作为供电部门并不会因为有了功率因数调整电费政策而想方设法多收客户的功率因数调整电费,而是与客户一起想办法,使客户少出功率因数调整电费,也就是鼓励客户在用电处安装就地无功补偿装置,提高功率因数,合理规避功率因数考核。这样一来,客户少出了电费,供电企业减少了有功功率的传输,也就是减少了线路损耗,从而使客户与供电企业达到双赢的目的。
4、利用小水电的发电能力进行无功补偿。虽然全县小水电发电容量不多,但小水电却分布在全县各地的各变电站或各条线路上,利用小水电的发电机组进行无功补偿,是无功功率调整的最好方法。
总体而言,无功补偿的具体方案不是一成不变的,根据全县丰水期和枯水期小水电发电能力的不同,需要将各种方案灵活应用。在丰水期,小水电基本上全天候开机,出力足,无功总量多,县电网功率因数很容易达到要求,甚至往往需要限制很多小水电的无功出力,以保证无功功率不会往系统倒送;在枯水期,小水电出力少,无功总量少,此时整个电网的无功就明显不足,所以要通过投切各种补偿装置来实现无功功率的就地平衡。
五、结论
1、为了达到无功功率就地平衡的目的,一般采用由下而上的补偿原则。
2、考虑到操作过电压及检修方便和安全等问题,补偿设备均已安装控制开关,操作时待用电设备运行后再投入补偿设备;用电设备停运时应先停运补偿设备,再停运用电设备,防止冲击过电压危及用电设备安全。
3、为了提高补偿设备的运行率,降低设备的造价和维护方便,一般不考虑在10千伏配变及线路补偿。
4、采用了上述各种补偿方案后,长汀电网的功率因数在各个时间段也不可能达到绝对合理的标准,而且负荷大的季节还可能出现欠补偿,这就需要供电企业与用电企业、发电企业共同协作,团结治网,共同把无功补偿工作做好。