GWBH線路無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在10kV配電網(wǎng)中的應(yīng)用

1、    gwbh線路無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在10kv配電網(wǎng)中的應(yīng)用    摘要：在電力系統(tǒng)中，10kv配電線路具有供電距離長(zhǎng)、末端電壓低、線路無(wú)功損耗大的缺點(diǎn)，這是困擾線路運(yùn)行的突出問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題，2012年以來(lái)，國(guó)網(wǎng)山東平度市供電公司在10kv配電線路上安裝了gwbh線路無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，有效地解決了這些問(wèn)題，取得了不錯(cuò)的改進(jìn)成果。關(guān)鍵詞：gwbh線路；無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置；10kv配電網(wǎng)；電力系統(tǒng)；線路運(yùn)行 ：a：tm714 ：1009-2374（2015）33-0037-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.33.0201

2、概述動(dòng)態(tài)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置又叫靜止同步補(bǔ)償器，因?yàn)閯?dòng)態(tài)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置的開關(guān)器件為igbt，所以早期應(yīng)用在配電網(wǎng)中的同步調(diào)相機(jī)、電容器以及無(wú)功補(bǔ)償裝置是無(wú)法與其相提并論的。無(wú)功補(bǔ)償裝置具有無(wú)可比擬的自身優(yōu)勢(shì)，具有較低的諧波、較高的頻率以及較快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)三大特點(diǎn)。隨著我國(guó)電網(wǎng)的普及，對(duì)電力的要求提高，動(dòng)態(tài)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在現(xiàn)代柔性交流輸電系統(tǒng)中起到的作用越來(lái)越舉足輕重。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)用在10kv配電網(wǎng)中，主要作用是補(bǔ)償電網(wǎng)中頻繁波動(dòng)的無(wú)功功率，將電網(wǎng)的功率因數(shù)很好地控制在一個(gè)范圍內(nèi)，從而提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)，提高供電網(wǎng)的供電質(zhì)量以及使用效率，其目的為降低網(wǎng)絡(luò)損耗，在延長(zhǎng)輸電線路使用壽命的同時(shí)

3、還能提高效率。2 gwbh無(wú)功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行原理電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸出的功率一般為有功功率和無(wú)功功率兩部分。所謂有功功率，就是指電網(wǎng)通過(guò)一定的操作和設(shè)備，可以直接消耗電能，然后把電能轉(zhuǎn)化為熱能、機(jī)械能、化學(xué)能或是聲能等能量，電網(wǎng)將這些能量傳輸?shù)礁鱾€(gè)所需之地；而無(wú)功功率則無(wú)需消耗電能，只是把電能轉(zhuǎn)化為另一種形式的能，并且將其作為電氣設(shè)備正常運(yùn)行的必要條件，這種能還能在電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中和電能之間進(jìn)行周期性的轉(zhuǎn)換，這種能量轉(zhuǎn)換方式為無(wú)功功率。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的具體操作和運(yùn)行方式是將具有容性功率以及感性功率負(fù)荷的裝置連接在同一個(gè)電路上，能量在這兩種負(fù)荷之間相互轉(zhuǎn)換，這樣容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率就可以補(bǔ)償感性功率感

4、性負(fù)荷所需的無(wú)功功率。3 gwbh線路無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在10kv配電網(wǎng)應(yīng)用中的節(jié)能效益第一，供電企業(yè)可以通過(guò)增加電網(wǎng)中有功功率的比例常數(shù)，減少發(fā)電、供電設(shè)備的設(shè)計(jì)容量和投資等措施來(lái)補(bǔ)償無(wú)功功率。例如：10kv配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，如果功率因數(shù)增加了，那么電容器的容量就會(huì)相應(yīng)的節(jié)?。环粗?，若是電容器的容量增加了，就相當(dāng)于增大了發(fā)、供電設(shè)備的容量，從而加大了設(shè)備的能量損耗。所以，對(duì)于一些新建或需要改建的工程，可以考慮使用無(wú)功自動(dòng)裝置，減少設(shè)計(jì)的容量，從而減少工程的成本投入。第二，降低線損，將無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置應(yīng)用在10kv配電網(wǎng)中，會(huì)有效地提高設(shè)備的功率因數(shù)，設(shè)備的功率因數(shù)提高，線損率就會(huì)下降。功率因數(shù)

5、是一個(gè)核心點(diǎn)，減少設(shè)計(jì)容量、投資，增加電網(wǎng)中有功功率的輸送比例，包括降低線損，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都有著直接的影響，因此，在10kv配電網(wǎng)中應(yīng)用gwbh無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置是迫在眉睫的。第三，目前，我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)普遍都存在無(wú)功補(bǔ)償不足、布置不合理以及城鄉(xiāng)的電網(wǎng)和局域電網(wǎng)電容器容量倒置的現(xiàn)象。10kv配電網(wǎng)對(duì)無(wú)功的需求量很大，有效地使用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，會(huì)補(bǔ)償電網(wǎng)中的無(wú)功諧波，滿足電力用戶對(duì)無(wú)功的需求，實(shí)現(xiàn)節(jié)能損耗的目的。4 10kv配電網(wǎng)中應(yīng)用gwbh線路動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置常見的問(wèn)題社會(huì)的發(fā)展使得企業(yè)和人們對(duì)電力的依賴度越來(lái)越高，人們對(duì)10kv配電網(wǎng)的關(guān)注度越來(lái)越高，電力企業(yè)越來(lái)越重視電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和

6、高效率，越來(lái)越重視無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的開發(fā)和研究，尤其是gwbh無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置。但是在實(shí)踐過(guò)程中，gwhb線路無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償裝置還是存在一些問(wèn)題和不足，需要不斷改進(jìn)和完善。4.1 補(bǔ)償方式存在問(wèn)題目前，很多部門的無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償方式還是從用戶側(cè)出發(fā)，也就是說(shuō)大多數(shù)部門只重視功率因數(shù)的控制，而不重視降低電網(wǎng)損耗。如果想提高某電力負(fù)荷的功率因數(shù)，增設(shè)一臺(tái)補(bǔ)償箱就會(huì)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)舉措對(duì)降低損耗意義不大，如果想實(shí)現(xiàn)有效地降低損耗，就必須要進(jìn)行無(wú)功潮流計(jì)算，計(jì)算出各點(diǎn)的最優(yōu)補(bǔ)償量和最佳補(bǔ)償方式，在降低損耗的同時(shí)，發(fā)揮出資金的最大效益。4.2 諧波問(wèn)題常見的電容器都具備一些抗諧波能力，但是，若諧波的大小超過(guò)了電容器

7、的可抗范圍，就會(huì)縮短電容器的使用壽命，使得電容器過(guò)早的損壞；除此之外，電容器還會(huì)放大諧波，所以在具體運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)受諧波的干擾更加嚴(yán)重。gwbh無(wú)功補(bǔ)償裝置在運(yùn)行的過(guò)程中，諧波比較容易干擾到控制環(huán)節(jié)，導(dǎo)致控制失靈。所以在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，有較多諧波干擾，需要補(bǔ)償無(wú)功的地方，運(yùn)維人員應(yīng)該考慮安裝濾波裝置，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，但是在實(shí)際操作中，這個(gè)問(wèn)題常常被人們所忽略，導(dǎo)致設(shè)備損壞。4.3 無(wú)功裝置倒送問(wèn)題在10kv配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，無(wú)功倒送這一技術(shù)的加入，會(huì)增加線路和變壓器的損耗以及線路的負(fù)擔(dān)，所以是禁止應(yīng)用的。許多無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備的生產(chǎn)廠家在進(jìn)行產(chǎn)品銷售和推廣的時(shí)候，都會(huì)

8、強(qiáng)調(diào)自己的產(chǎn)品不存在無(wú)功倒送的現(xiàn)象，但是裝置在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中卻并非如此。接觸器控制的補(bǔ)償柜的補(bǔ)償量是三相同的；而晶閘管控制的補(bǔ)償柜，盡管三相的補(bǔ)償量可以分別調(diào)配，但是很多廠家為了節(jié)省成本，只對(duì)其中的一相進(jìn)行采樣測(cè)試，所以這種不均勻的測(cè)試方式，會(huì)由于三相負(fù)荷不對(duì)稱，而引起無(wú)功倒送。除此之外，采取固定電容器補(bǔ)償方式，在負(fù)荷處于低谷時(shí)，也會(huì)引起無(wú)功倒送現(xiàn)象，所以用戶在選擇無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮這一因素。4.4 電壓調(diào)節(jié)的補(bǔ)償裝置引起的問(wèn)題在10kv配電網(wǎng)中，有些無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備是根據(jù)電壓進(jìn)行無(wú)功投切量來(lái)確定的，雖然這一措施有助于維護(hù)用戶的用電安全和用電質(zhì)量，但是對(duì)于電力系統(tǒng)而言確實(shí)是不可取的。

9、盡管無(wú)功變量的變化引起了線路電壓的上下波動(dòng)，但是實(shí)際上還是對(duì)線路的電壓狀況起到了決定作用，因此當(dāng)線路的電壓基準(zhǔn)不穩(wěn)定時(shí)，無(wú)功投切量就會(huì)和實(shí)際的需求出現(xiàn)較大的差距，甚至?xí)霈F(xiàn)無(wú)功過(guò)補(bǔ)或是欠補(bǔ)的現(xiàn)象，這些都會(huì)為電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)問(wèn)題或故障。5 gwbh無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置的運(yùn)行和維護(hù)第一，在裝置投入使用初期，應(yīng)觀察無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置是否按照設(shè)置的投切方式正常工作，同時(shí)對(duì)變電站測(cè)量關(guān)于該裝置的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如功率因數(shù)、電流等，如果沒有達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)或要求，就應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。第二，在裝置投入使用后，其運(yùn)行情況應(yīng)該隔一兩個(gè)月檢查一次，對(duì)各運(yùn)行數(shù)據(jù)、運(yùn)行電壓以及相關(guān)電流等進(jìn)行計(jì)算和檢查，同時(shí)還要檢

10、查真空接觸器的運(yùn)行、電氣設(shè)備和線路等是否完好正常，如若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和處理。第三，如果運(yùn)維人員在發(fā)現(xiàn)跌落式熔斷器斷開，卻沒有找到斷開的原因，沒有進(jìn)行處理，那么在處理之前，不能再次合閘。第四，裝置在使用過(guò)程中如需退出或是停止運(yùn)行，那么應(yīng)該按照具體的退出程序來(lái)操作，應(yīng)該先使用真空接觸器分閘再退出，嚴(yán)格禁止使用跌落式熔斷器來(lái)切除電容器，防止因操作人員的失誤而導(dǎo)致的事故。6 結(jié)語(yǔ)綜上所述，文章主要分析了gwbh線路無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置在10kv配電網(wǎng)的應(yīng)用，分析了在配電網(wǎng)中應(yīng)用無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置的必要性，對(duì)現(xiàn)階段應(yīng)用過(guò)程中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了深層次的分析，討論了無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置運(yùn)行和維護(hù)的步驟。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代化的推進(jìn)，人們對(duì)電力的需求和要求越來(lái)越高，因此，就對(duì)配電網(wǎng)的供電效率和供電安全提出了更高的要求。在這種社會(huì)趨勢(shì)下，gwbh線路無(wú)功