關(guān)于北營(yíng)公司五號(hào)變電所功率因數(shù)控制淺析

關(guān)于北營(yíng)公司五號(hào)變電所功率因數(shù)控制淺析關(guān)于北營(yíng)公司五號(hào)變電所功率因數(shù)控制淺析

一、北營(yíng)公司五號(hào)變電所運(yùn)行方式

北營(yíng)公司五號(hào)變電所由電業(yè)局變電所供電，六十六千伏北鋼五號(hào)線、六十六千伏北鋼六號(hào)線帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏II段運(yùn)行；六十六千伏北鋼七號(hào)線、六十六千伏北鋼八號(hào)線帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段運(yùn)行。北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段帶一號(hào)變壓器運(yùn)行，帶二號(hào)變壓器運(yùn)行；北營(yíng)五號(hào)變電所六十六千伏II段帶三號(hào)變壓器運(yùn)行，帶四號(hào)變壓器運(yùn)行。北營(yíng)公司五號(hào)變電所一號(hào)變壓器、二號(hào)變壓器、三號(hào)變壓器、四號(hào)變壓器均解列運(yùn)行，四臺(tái)變壓器型號(hào)SF10-63000/66，二次額定電壓10.5千伏。

北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏系統(tǒng)轉(zhuǎn)供北營(yíng)公司三號(hào)變電所，北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段帶六十六千伏北鋼一號(hào)線帶北營(yíng)公司三號(hào)變電所一號(hào)變壓器、二號(hào)變壓器運(yùn)行，北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏II段帶六十六千伏北鋼二號(hào)線帶北營(yíng)公司三號(hào)變電所三號(hào)變壓器運(yùn)行。北營(yíng)公司三號(hào)變電所一號(hào)變壓器、二號(hào)變壓器、三號(hào)變壓器均解列運(yùn)行，三臺(tái)變壓器型號(hào)SF9-31500/66，二次額定電壓6.3千伏。

北營(yíng)五號(hào)變電所、三號(hào)變電所主要負(fù)荷為：高爐系統(tǒng)、軋鋼系統(tǒng)、煉鋼系統(tǒng)、鑄管系統(tǒng)和焦化系統(tǒng)等。

二、北營(yíng)五號(hào)變電所及下級(jí)變電所電容器運(yùn)行方式

電容器作為補(bǔ)償無(wú)功的主要方式，通過(guò)對(duì)無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)，從而改善電壓質(zhì)量，提升設(shè)備出力。下面簡(jiǎn)要表明幾種電容器的補(bǔ)償方式

〔一〕按照電壓等級(jí)選用匹配的電容器、電抗器，電容器按照星型接線方式進(jìn)行連接，在電容器的前側(cè)串接電抗器。此種結(jié)構(gòu)，在電容器投入運(yùn)行時(shí)，電抗器將限制合閘涌流，并且起到濾波作用。此種結(jié)構(gòu)的電容器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，投退方便。

〔二〕第二種電容器的補(bǔ)償方式與第一種電容器補(bǔ)償方式相近，此種方式的電容器補(bǔ)償方式，由兩組或多組第一種電容器組合而成，區(qū)別在于每組的電容器的容量不通，通過(guò)高壓隔離開(kāi)關(guān)或高壓真空接觸器投退。改變電容器投入的容量，可以有效的控制好功率因數(shù)，即：隨著功率因數(shù)的變化，調(diào)整電容器補(bǔ)償容量。

〔三〕第三種電容器補(bǔ)償方式，電抗器與有載分接開(kāi)關(guān)串接，通過(guò)改變有載分接開(kāi)關(guān)的檔位，到達(dá)改變電抗器投入容量，從而改變電容器實(shí)際補(bǔ)償容量。此種方式的優(yōu)點(diǎn)在于采用有載分接開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)對(duì)功率因數(shù)的控制。到達(dá)更好無(wú)功的補(bǔ)償效果。

三、北營(yíng)公司五號(hào)變電所力率電費(fèi)控制

北營(yíng)公司五號(hào)變電所力率電費(fèi)控制主要為六十六千伏北鋼五號(hào)線、六十六千伏北鋼六號(hào)線、六十六千伏北鋼七號(hào)線、六十六千伏北鋼八號(hào)線功率因數(shù)的控制。根據(jù)電業(yè)局力率電費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)原那么，功率因數(shù)在0.90下列〔不含0.90〕考核；功率因數(shù)在0.90時(shí)不獎(jiǎng)勵(lì)、不考核。功率因數(shù)在0.95時(shí)獎(jiǎng)勵(lì)最高。同時(shí)還根據(jù)當(dāng)月的每條六十六千伏線路實(shí)際發(fā)生的電費(fèi)，給予獎(jiǎng)勵(lì)。根據(jù)北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏母線對(duì)應(yīng)的六十六千伏線路，進(jìn)行分析功率因數(shù)的在實(shí)際中如何控制。

〔一〕北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏北鋼七號(hào)線和六十六千伏北鋼八號(hào)線功率因數(shù)控制

六十六千伏北鋼七號(hào)線和六十六千伏北鋼八號(hào)線帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段母線，帶北營(yíng)公司一號(hào)變壓器、二號(hào)變壓器，帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所一號(hào)變壓器、二號(hào)變壓器，在北營(yíng)公司五號(hào)變電所二號(hào)變壓器二次側(cè)還并網(wǎng)一臺(tái)五十兆瓦發(fā)電機(jī)組。此臺(tái)五十兆瓦的發(fā)電機(jī)組采用高爐煤氣發(fā)電，煉鋼系統(tǒng)和軋鋼系統(tǒng)同時(shí)也使用高爐煤氣，因此，五十兆瓦發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量隨著煤氣供給情況隨之變化。也是需要對(duì)無(wú)功調(diào)節(jié)原因之一。

北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏北鋼七號(hào)線和六十六千伏北鋼八號(hào)線帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段母線，由于帶北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏I段母線的兩條六十六千伏線路在上一級(jí)電業(yè)局變電所同一段母線上，兩路六十六千伏線路電流根本相同，因此在考慮六十六兩條線路的功率因數(shù)時(shí)，可以把兩條六十六千伏線路看成一個(gè)總的電源，通過(guò)總電源的無(wú)功量的調(diào)節(jié)到達(dá)功率因數(shù)的調(diào)整。

傳統(tǒng)的功率因數(shù)計(jì)算公式為cosα=P/SS2=P2+Q2

P為有功功率、Q為無(wú)功功率，通過(guò)上述公式只能計(jì)算平均功率因數(shù)。不能滿(mǎn)足通過(guò)調(diào)節(jié)無(wú)功從而調(diào)整功率因數(shù)的要求。因此采用三角函數(shù)的技術(shù)辦法。

I：兩條六十六千伏線路的總電流

U：六十六千伏線路電壓

cosα：線路瞬時(shí)功率因數(shù)

設(shè)要需調(diào)整到功率因數(shù)為cosα1

設(shè)Q1為調(diào)整后的無(wú)功功率

設(shè)Q2為調(diào)節(jié)局部的無(wú)功功率。

在有功P不變的情況下，通過(guò)上述公式可以得出Q2=Q1-Q

當(dāng)Q2為正值時(shí)，需要投入電容器來(lái)補(bǔ)償無(wú)功，如果當(dāng)Q2為負(fù)值時(shí)，需要退出電容器來(lái)減少無(wú)功。

在北營(yíng)五號(hào)變電所六十六千伏I段功率因數(shù)實(shí)際調(diào)節(jié)時(shí)，北營(yíng)公司五號(hào)變電所二號(hào)變壓器帶發(fā)電機(jī)組，二號(hào)變壓器的二次電壓最高時(shí)有十一千伏，在二號(hào)變壓器投入的電容器相比照少，在二號(hào)變壓器二次電壓允許時(shí)可以適當(dāng)降低發(fā)電機(jī)組的功率因數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功的調(diào)節(jié)。在北營(yíng)公司五號(hào)變電所一號(hào)變壓器和北營(yíng)公司三號(hào)變電所一號(hào)、二號(hào)變壓器多投退電容器，是主要對(duì)北營(yíng)五號(hào)變電所六十六千伏I段功率因數(shù)控制措施。

〔二〕北營(yíng)公司五號(hào)變電所六十六千伏北鋼五號(hào)線和六十六千伏北鋼六號(hào)線功率因數(shù)控制與六十六千伏北鋼七號(hào)線和六十六千伏北鋼八號(hào)線功率因數(shù)控制相同。

四、應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電容器巡視檢查

1.套管和支持絕緣子應(yīng)清潔、無(wú)破損、無(wú)放電痕跡。

2.電容器外殼不變形，無(wú)滲漏油。

3.電容器內(nèi)部無(wú)異常放電聲

4.各連接部位接觸良好，無(wú)發(fā)熱現(xiàn)象。

5.檢查電容器單臺(tái)愛(ài)護(hù)熔斷器應(yīng)完好，無(wú)熔斷。

6.檢查電容器是否在額定電壓和額定電流下運(yùn)行。如運(yùn)行電壓超過(guò)額定電壓10%、運(yùn)行電流超過(guò)額定電流的30%，應(yīng)將電容器退出運(yùn)行。

五、