1.3.1用户专用变压器补偿
原电力工业部1996年颁发的《供电营业规则》规定:“无功电力应就地平衡。用户应在提高用电自然功率因数的基础上,按有关标准设计和安装无功补偿设备,并做到随其负荷和电压变动及时投入或切除,防止无功倒送。100kV·A及以上高压供电用户的功率因数为0.90以上。其他电力用户和大中型电力排灌站、趸购转售电企业,功率因数在0.85以上。农业用户的功率因数为0.80。功率因数调整电费办法按国家规定执行。”
为弥补无功损耗,根据用户变压器容量加收变损和实施功率奖罚;但由于功率因数调整电费目前只罚不奖,用户无功投入积极性不高,只补偿自身损耗或补偿一部分,从而造成10kV侧无功欠补。
1.3.2公用配变无功补偿基本为0
由于无功补偿所产生的经济效益不直接,因此供电部门在进行公用配网规划时,只考虑增加电源点和变压器容量,往往忽视无功补偿设备的投入,承德地区目前配网无功补偿基本为0,国内其他地区这种情况也比较多。
而公用配变的特点是容量大,负荷较重,居民用电时间相对集中,变压器空载和轻载运行时间较长,造成变压器功率因数较低,损耗较大。
2 配网无功补偿的原则和措施
综上所述,针对城镇配网负荷增长快、功率因数低、压降大、10kV/380V配网综合线损高的现状,对低压配网进行无功补偿已势在必行。
2.1 无功补偿应遵循的原则
a. 在技术经济比较的基础上,确定公用配变最佳补偿方案,将配变的无功损耗控制在最小范围内,将无功消灭在高压入口端(包括变压器自身无功损耗、低压无功损耗和用户用电设备的无功损耗)。
b. 最大限度提高10kV配网的功率因数,使其达到0.95以上,达到降损目的。
2.2 10kV配电线路无功补偿
对10kV线路合理进行补偿时,需要考虑以下两个问题:
a. 补偿容量的确定据一般规定,可以按照配电线路变压器装接容量的10%左右考虑。
b. 安装位置的确定线路出口电压较高,无需进行补偿,线路末端电压偏低,电容器运行困难,可以将自动补偿装置安装在距线路电源侧2/3处。目前新型的无功自动补偿装置,可以根据配网无功潮流分布情况实时补偿,达到最佳效果。如果线路较长,可根据负荷情况选择两处补偿点,一处安装在线路2/5处,另一处在4/5处。
2.3 配电变压器的无功补偿
由于配电变压器的负荷特点,在进行低压配网的规划时,既要满足最大负荷,又要考虑经济效益,合理地补偿轻载时变压器的损耗。为提高变压器经济运行效率,最大限度减少变压器无功损耗,根据具体情况,应对100kV·A以上变压器采用低压侧集中补偿方式,补偿容量根据具体情况确定,一般按变压器容量的20%~30%配置,随负荷变化自动投切进行补偿。对100kV·A以下变压器采用固定就地补偿,补偿容量按变压器容量的10%~15%确定。
关于农网50kV·A以下配变可在二次侧加装固定补偿电容器,其容量计算公式为:Qc=Se·I0%/100(kVar)。式中,高损变I0%取7,低损变I0%取3。其根据是农网配变小而分散,最大利用小时仅1500h左右,其固定无功损耗主要是由空载电流引起的。空载时,无功电流占总电流的90%以上。统计数据表明,农网配变无功损耗大部分是无功造成的,其值占配网无功电量的50%以上,因此,二次侧固定补偿可有效降低无功损耗,达到降损、升压和增容的作用。
3 配网无功补偿经济效益分析
配网的无功补偿经济效益非常明显,节能降损的潜力巨大。由于无功补偿经济效益分析涉及很多内容,计算比较复杂,本文旨在对节能降损的经济效益进行非量化的理论分析,为简化计算程序,采用了经济当量(每补偿1kVar的无功功率,相当于减少有功损耗的量)来粗略计算经济效益,下面结合承德地区的实际情况进行分析。
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