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[行业技术文章]几种低压无功补偿装置运行与管理情况分析

更新:2013-04-16

作者:苏剑

1几种无功动态抵偿装配的技术性能比力

  在配电系统中安装并联电容器可改善电压散布,提高功率因数,削减电网消耗,且简洁易行,是以该技术正在运用中不竭成长中。

  今朝,市场上存在着多种形式的低压无功抵偿装配,供电部门应当凭据地域电网运行现实需要,科学合理的选择无功抵偿方式。

  凭据南通电网降损节电措施计划,南通供电公司对市郊低压线路展开了无功抵偿的试点分析比力工作,前后安装使用了4种型号的低压无功抵偿装配,经过一段时间的配网运行观察,对4种无功动态抵偿装配的现实运行使用情况进行总结与比力,见表1。

  表14种无功动态抵偿装配技术性能比力



  2低压无功抵偿装配运行情况分析

  2.1LTB型柱上配变无功抵偿箱

  LTB型柱上配变无功抵偿箱为1997年设计生产的早期产物,采用可控硅控制电容器组自动投切。由于设计未斟酌低压负荷的三相不服衡问题,交流采样旌旗灯号为A相实时负荷,经由过程计较采样相功率因数,控制电容器组三不异时投切,抵偿容较小,不分组投切。其中5

  台安装在三相负荷均较重的啬场地区的台片基本上能阐扬抵偿作用,安装前变压器出口侧力率为0.68,安装后力率提高到0.77。但经由过程对安装在新村里的2台抵偿箱进行屡次检查,电容器投进运行指示灯一直未亮,据分析因采样相负荷较低,无功功率未到达装配设定启

  动值,电容器一直未能投进。由于该抵偿装配仅收集一相(A相)实时负荷进行计较,不能准确周全的反映电网现实三相无功缺额,在三相负荷不服衡时可能造成未采样相过抵偿或电容器组没法投进。同时,设计选择功率因数做为控制物理,在轻负荷情况下也会造成过补

  偿,且装配易发生投切振荡,是以今朝单一按功率因数控制方式已不能顺应电网需要。

  2.2JKY无功抵偿装配

  JKY型属电压型无功抵偿装配,装配安装接线利便,原理简单、成本较低,电容器凭据电网运行电压投切,法式设定电网电压在175~198V时电容器全数投人,电压在198~235V时凭据电压变化情况实现电容器分组投切。该装配具有通讯接口,可进行远红外数据通讯。由于电压型无功抵偿装配是凭据电压波动来决议电容器投切,所以适合安装在自然功率因数比力低且负荷稳定的地方,能取得较好的抵偿效果。运行中,应对安装点的电网电压和负荷情况进行定期监测,对于运行负荷变化年夜的安装地址,为使抵偿效果到达,抵偿装配投进启动电压的设置须在地面进行跟踪修改,对运行维护要求较高。在电网电压波动较年夜的情况下,装配投进启动电压的选摘要经过慎重计较,如选择不妥可能泛起无功抵偿装配恒投、恒切情况。由于装配未对运行电流进行采样分析计较,没法直接计较低压线路的现实无功情况,只有经由过程运行电压间接反映电网无功负荷变化情况,电容器组难以实现准确投切,在非理想运行条件下易造成过补或没法投进,是以要求选择适合的安装地址,以体现其利便、高效、简单的灵活性。

  2.3JKFA型户外式低压无功抵偿箱

  JKFA无功抵偿箱以无功功率和电压为控制参进行复合控制,由单一参数控制成长多参数控制,无投切振荡和抵偿死区,是从此低压无功抵偿技术的标的目的趋向。采用固体开关和交流接触器并联法式控制投切,控制用具有RS-232通讯接口,能哄骗便携式电脑读取当前各相电压、无功,总有功、功率因数和电容器投进时间等参数,无历史数据存储功能(已向厂家提出改良定见,并获得升级完善)。

  JKFA无功抵偿箱有2种型式:一种型式是电流互感器安插在抵偿箱内,安装中只须将低压线直接串进接进抵偿箱,点是接线简单快捷,低压线路开断后只需引下7根导线(6根相线、1根零线),经由过程铜铝线夹接至抵偿箱桩头,无二次电留连接线;另外一种型式是划分接人电压线、电流线,3只户外式电流互感器划分从线路穿过,其二次电流线依照统一极性引出至抵偿箱内,4根电压线同时从低压杆上引下,安装点轻易选择,而接线较复杂,杆上接线对电流极性要求严酷。

  选择在负荷较重的南郊村台片安装了2台JKFA无功抵偿箱,容划分为45kvar与90kvar。现实使用中发现,由于负荷基本集中在变压器杆四周,是以受安装条件的限制,无功抵偿箱后段线路无功负荷达不到启动点。如90kvar电容器安装在变压器台架四周的2号杆上,据配电变压器25m,线路后段无功功率只有25~28kvar,电容器不能投进使用,而变压器杆分支接有2个用户,有功40~50kW。此外,电容器杆另外一标的目的的线路负荷有40~60kW,力率均在0.68左右,凭据当地负荷特点(24h接连工作,平均力率水平0.70,个体私营织布企生产状态相差不年夜)和电压状态(电容器投人前电压为398V),为阐扬无功抵偿效果,是以在现场将电容器投进方式姑且改成按电压(390~407V)投进。电容器投进后电压到达405V,配变台区下低压网络无功就地平衡,且不存在向10kV系统倒送无功的可能性。另外一台45kvar电容器抵偿装配,因选择的安装地址无耐张杆,没法开断低压线路,安装时姑且采用在原低压线路并接一段年夜截面导线的方式,在其中串人电流互感器,经估算互感器仅丈了70%的线路电流(互感器穿进60cm长120导线并接于50导线上),计人装配的无功负荷仅23kvar,装配只投进组15kvar电容器,厂家将机内CT变比由现实300/5调为425/5重新运行后,现场自动投进第二组30kvar电容器。投进前力率为0.68,投进15kvar后力率为0.93,投进30kvar力率提高到0.99。经由过程将自动抵偿装配内CT变比批改后,二次电流更接近负荷情况,从而使电容器组能够充实阐扬作用。

  2.4XCJ一1型智能低压无功抵偿装配

  XCJ一1型智能低压无功抵偿装配采用TPM2000型配电监控仪作为电容投切的控制器,功能比力多,可丈低压线路的电压、电流(包括零序电流)、功率因数、有功功率、无功功率、电压电流总畸变率、频率、有功无功电度,能够统计日年夜小电流、电压、功率及泛起时刻,并统计整点各相的电压、电流、功率、力率等参数和电容器投切次数,可贮存2个月的资料,电容器可分相投进。

  经过数月的现实运行观察,经由过程读取的有关数据分析,XCJ一1型智能低压无功抵偿装配运行效果秀。我们将一台60kvar的xcJ一1型抵偿装配安装在距变压器(177408号杆,200kVA)95m处的一条支路上,低压导线型号为LGJ~50,电容器投运前,相电压195~205V,每相电流110~120A,三相功率约50kW,功率因数0.70。电容器投进运行后,发现电容器天天投切8~12次,尽年夜部门时间是45kvar投进运行,相电压提高到210~220V,功率因数提高到0.9~0.95,电流下降了20A,每月可下降400v线路消耗约300kW·h。

  经由过程读取控制器存储的运行数据,获得了整点的电压、电流、功率、功率因数及峰值和15min年夜值,绘制出运行时代电压、电流、有功、无功、功率因数等的波动曲线。这些具体运行数据的获得,使我们对电网运行情况及电容器投切效果一目了然,为从此进一步分析研究配电网络情况,提凹凸压配网运行的经济运行水平缔造了有益条件。

  3结论与建议

  (1)选择低压无功抵偿装配应先斟酌科技含高、技术原理进步前辈、靠得住、功能完善、便于运行维护与分析的智能型装备l2l。

  (2)合理选择电容器抵偿的安装地址十分重要。应尽选择在低压台区负荷中心,以取得的就地抵偿效果,削减无功潮水在配电网络中的长距离传输,到达经济运行的终目的。

  (3)凭据市郊地域公用配变的容、负荷与自然功率因数情况,应当合理选择低压无功抵偿装配的抵偿容,一般以30~60kvar为好。抵偿容太小难苏剑:几种低压无功抵偿装配运行与治理情况分析以到达效果,容选择过年夜有可能致使一定比例的电容器组阐扬不了作用。

  (4)低压配电网络具有散布范围广、节点多、负荷特征纷歧、负荷变化年夜等特点,以往仅仅凭据年夜概估与人工短时丈的方式对低压配电网进行监视,平安性、靠得住性与准确度均较低,没法领会各相有功、无功负荷的变化情况。凭据现代配电网络的运行治理需要,无功抵偿装备也应具有进步前辈的数据收集与贮存分析功能,经由过程高速度采样监测电网各类交流,并整点记实,便于对电网运行数据进行总结与分析。

  (5)装配应提供远红外或串行口通讯功能,可实现就地抄表,并提供壮大的后台软件对历史运行数据进行分析与计较。对电网中存在的少许谐波源负荷,在电容器投进后要求智能化抵偿装配能较为准确的计较出负荷的谐波含与变化情况。对泛起谐波超标严重的情况,应当立即自动切除电容器组,庇护无功抵偿装配的平安靠得住运行。

  (6)为便于现场安装,电流互感器可采用穿过与正线并联导线的安装方式。在软件中凭据电流分配关系调整CT变比值,在不开断导线的同时一样能到达判定现实负荷电流目的,或选用成本较高的钳型电流夹式互感器。

  (7)电流型无功抵偿装配建议厂家在软件中对电流互感器设计一电子开关,在电流极性标的目的有误时能够判别并自动纠正,使安装中互感器接反或配变改造时不需停电处置。

  (8)由于配网负荷普遍存在三相负荷不服衡情况,建议在负荷较年夜的配变台区安装具有分相投切的无功抵偿装配,凭据“取平补齐”原则,以共补2~4组、分补1组或2组为好。

  (9)为便于配电部门以后的运行维护,要求厂家将无功抵偿箱及附件锁采用通用钥匙。手持式数据收集器,应能够收集20组以上的多路装配运行存储数据。

  (10)无功抵偿箱体上的电容器投切指示灯建议统一安装在箱体下方,且应选用高亮度指示灯,否则白天肉眼没法看清电容器运行指示,生产厂家设计时予以改良完善。

  (11)为使低压无功抵偿收到实效,有用下降配网线损、改善电压,在安装实施无功抵偿后还要重视监视维护与分析工作,不能“只装不管”,因电容器组的安装只是无功抵偿工作的起头。是以,供电部门应斟酌制定响应的低压无功抵偿装备运行维护制度,明确职责,落实到人,经由过程定期检查、收集运行数据与分析抵偿效果,保证装备的平安靠得住运行,并阐扬实效。