電線路電壓質(zhì)量分析論文欣賞
電線路電壓質(zhì)量分析論文
論文摘要:電壓質(zhì)量作為衡量電能質(zhì)量的一個指標(biāo),既是用電客戶生產(chǎn)生活的需要,也是供電企業(yè)保證電網(wǎng)安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行重要條件。配電網(wǎng)是直接向用電客戶供電的電力網(wǎng)絡(luò),10KV配電線路的電壓質(zhì)量顯得尤為重要。本文主要闡述了提高10KV配電線路的三種措施:1、利用變電站無功補(bǔ)償提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量;2、利用變電站變壓器調(diào)壓的方式提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量;3、利用10KV線路并聯(lián)電容器的方式提高10KV配電線路電壓質(zhì)量。
1、變電站無功補(bǔ)償提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量
在變電站,為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)無功平衡,在設(shè)計(jì)上要配置一定容量的無功補(bǔ)償裝置。補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等。在35KV降壓變電站中主要采用無功補(bǔ)償裝置為并聯(lián)電容器。并聯(lián)電容器一般連接在變電站10KV母線上。主要目的是接近向配電線路前端(靠近變電站的線路)輸送無功,提高配電網(wǎng)的功率因數(shù),同時實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的目的。并聯(lián)電容器的容量按變電站主變壓器容量的15%-30%原則配置。
變電站無功補(bǔ)償?shù)脑恚豪貌⒙?lián)電容器的投、退改變無功功率在電抗上產(chǎn)生的電壓降的縱向分量的大小,達(dá)到調(diào)壓目的。
圖1
假定高壓母線為無窮大系統(tǒng),按照母線電壓U1不變。則
如上圖所示:
1)電容器沒有投入時,變壓器低壓側(cè)母線電壓U2如下式所示:
U2=(1)
電容器投入時,假定負(fù)荷不變,變壓器低壓側(cè)母線電壓U2′如下式所示:
U2′=(2)
分析以上兩種情況可以看到:
U2<U2′
即在變電站內(nèi)部投切并聯(lián)電容器,提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量有一定的積極作用。
在實(shí)際運(yùn)行中往往采用分組是電容器,在設(shè)備銘牌上單組電容器型號如:BAMH11/-600-1×3W,分組式電容器如BAMH11/-600+600-1×3W。
按照公式(2)分析很容易得出結(jié)論:分組式電容器在變電站內(nèi)無功補(bǔ)償和調(diào)壓方面更加靈活。
另外,《渭南電力系統(tǒng)調(diào)度規(guī)程》明確規(guī)定了:變電站電容器投、停的原則為保證變電站10KV母線電壓在10-10.7KV范圍內(nèi),投入容量應(yīng)就地補(bǔ)償無功不向系統(tǒng)到送無功為原則。分組電容器在本站負(fù)荷較小時投入一組,負(fù)荷較大時全部投入?梢,分組式電容器更適合無功補(bǔ)償、電網(wǎng)電壓調(diào)整和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。2、調(diào)整變電站主變器分接頭的方式提高10KV配網(wǎng)網(wǎng)線路電壓的方式
變壓器調(diào)壓分為:順調(diào)壓、逆調(diào)壓和常調(diào)壓三種方式。其中:
逆調(diào)壓是在高峰負(fù)荷時升高電壓,低谷負(fù)荷時降低的調(diào)壓方式。順調(diào)壓是在供電線路不長,負(fù)荷變動不大的情況下,高峰負(fù)荷時降低電壓,低谷負(fù)荷時升高電壓的調(diào)壓方式。常調(diào)壓是保持電壓為一基本不變的數(shù)值的調(diào)壓方式。
由于10KV配電線路廣泛采用大樹干、多分支單向輻射性供電方式。高峰負(fù)荷時,線路電壓偏低,低谷負(fù)荷時線路電壓偏高。所以,對于35KV/10KV降壓變電站大多采用逆調(diào)壓的調(diào)壓方式,即在高峰負(fù)荷時升高電壓,低谷負(fù)荷時降低電壓。
變壓器調(diào)壓的原理;
設(shè)變壓器一次側(cè)電壓為U1,二次側(cè)電壓為U2,變壓器變比為K。因?yàn)椋?/p>
K=
高峰負(fù)荷時,U2降低,要提高電壓,就需要減少變壓器變比K,即減少變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù),同理,低谷負(fù)荷時,U2升高,要降低電壓,就需要增大變壓器變比K,即增加變壓器一次側(cè)線圈匝數(shù)。
現(xiàn)場運(yùn)行人員在實(shí)際工作中,要按照《變電站現(xiàn)場運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定,將電容器的投切和變壓器檔位的調(diào)整要相互配合,來達(dá)到提高10KV配電網(wǎng)線路首端即變電站10KV母線電壓在規(guī)定的范圍內(nèi),
3、10KV配電線路上裝設(shè)高壓并聯(lián)電容器
10KV配網(wǎng)線路的.特點(diǎn)是:負(fù)荷率低,負(fù)荷季節(jié)性波動大,配電變壓器的平均負(fù)荷率低,供電半徑長,無功消耗多,功率因數(shù)低,線路損耗大,末端電壓質(zhì)量差。所以,在10KV配電線路上宜采用分散補(bǔ)償?shù)姆绞,來提高線路的運(yùn)行性能,降低電能損耗,提高網(wǎng)絡(luò)的電壓質(zhì)量。
10KV配電線路上利用并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償來提高電壓質(zhì)量的原理:
圖3
假定圖3中AB段線路的阻抗為R+jX
。1)線路電容器不投入時,線路末端電壓U2如下式所示:
U2=(3)
。2)線路并聯(lián)電容器投入時,線路末端電壓U2′如下式所示:
U2′=(2)
可見并聯(lián)電容器后,10KV配網(wǎng)線路的電壓質(zhì)量有一定程度的提高。
4、10KV配電線路無功補(bǔ)償安裝位置的確定和裝設(shè)容量原則
。1)就近補(bǔ)償適應(yīng)于線路主干線長度超過10KM,超過經(jīng)濟(jì)電流密度運(yùn)行的中負(fù)荷吸納路,電壓質(zhì)量差的線路;
(2)防止輕載時想電網(wǎng)到送無功,容量選擇以補(bǔ)償局部電網(wǎng)中配電變壓器的空載損耗總值為度。
。3)合理選擇安裝位置。和補(bǔ)償容量
無功補(bǔ)償裝置安裝位置選擇應(yīng)符合無功就地平衡的原則,盡可能減少主干線上無功電流為目標(biāo)。補(bǔ)償容量以每個補(bǔ)償點(diǎn)不超過100-150kvar為依據(jù)。補(bǔ)償位置遵循2n/(2n+1)規(guī)則,每條線路上安裝一處為宜,最多不超過兩處。
在實(shí)際運(yùn)行中,在設(shè)備選型方面,要盡可能選擇具有根據(jù)電壓質(zhì)量和負(fù)荷變化情況自動投切功能的高壓線路并聯(lián)電容器。
5、結(jié)束語
在實(shí)際運(yùn)行過程中,要保證10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量,需要將變電站無功補(bǔ)償、變壓器調(diào)壓與10KV線路并聯(lián)電容器無功補(bǔ)償裝置配合調(diào)壓,以此來提高10KV配網(wǎng)線路電壓質(zhì)量。另外,另外,隨著電網(wǎng)自動化水平的不斷提高,10KV配電線路的無功補(bǔ)償可以與配電網(wǎng)自動化建設(shè)同步開展,實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)淖詣踊芾怼?/p>
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