对县级电网无功优化计算及设置方案的探讨

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1、对县级电网无功优化计算及设置方案的探讨　　1、工作的目的和意义　　近年来，随着国民经济的飞速发展和建设社会主义新农村的要求，供电企业的用户对负荷需求、供电可靠性，以及电压质量和客户服务水平等，都提出了更高的要求。经过一、二期农城电网的改造，县级电网供电能力和电网结构都有了显著的提高和加强，但是随着负荷水平的增长，负荷的峰谷差也越来越大，使得系统的调压问题变得越来越困难，电压过高或过低的问题时有出现。因此，如何合理地调整电压，提高电网的电压质量和安全运行水平，是摆在我们面前的一项重要任务。　　　　电力系统

2、的无功优化，可以改善电压质量，降低线路损耗，使电网能安全、稳定、经济地运行，对保证工农业安全生产、提高产品质量和改善人民生活都具有重大的影响。电压质量差，既对用户造成危害，同时也影响电力企业本身。应力求使电力系统运行电压接近电力设备的额定电压，通过合理分配无功来进行电压调度，从而降低线损，产生显著的经济效益和社会效益。　　　　无功优化的目的就是使电力系统在保证电压质量的条件下，无功补偿设备的布局和配置容量较合理，无功运行的网损较小。电网在进行有功规划和建设的同时，也要切实搞好无功的电力平衡和无功运行的优

3、化补偿。合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。一般配电网无功补偿方式有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。无功优化工作，无论在规划新系统，还是改造现有系统的无功配置，以及指导现有系统的无功设备运行上，都具有十分重要的意义。因此，笔者结合所在的贵

4、州凯里市郊供电局的电网情况及无功优化的目的和要求，对3种适合县级电网无功配置的方案进行了计算，以此作为开展实际工作的理论基础。　　　　2、电网无功优化计算内容　　无功优化计算能选择电容器的安装地点、安装容量等。　　35kV变电站电容补偿容量及对110kV站出线侧的功率因数影响　　配变低压负荷无功损耗值及补偿容量　　10kV线路配电变压器无功损耗值及补偿容量　　单条10kV线路平均负荷距离　　现有及补偿后的效果对比　　　　3、改善无功分布的手段及计算。　　　　3.1、35kV变电站集中补偿方式　　　　针对

5、输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点，网改后的县级电网中35kV变电站基本都配置了并联电容器，对10kV侧的无功负荷进行补偿，以保证35kV端电压的合格和110kV变电站35kV出线侧的功率因数合格。　　　　由于在供电网络中集中无功补偿装置均在35kV变电站10kV侧，所以我们对10kV侧补偿装置对提

6、高110kV变电站35kV出线功率因数的较终效果进行归算，以此得到较小的无功补偿量。　　　　例：现在我们以凯里市郊的35kV旁海变电站为例进行无功优化的计算。　　　　1、线路、变压器参数：　　　　1）35kV旁海变电站为110kV大坡变35kV线路306开关供电，主供线路35kV大联线全长18.01千米，导线型号为LGJ-95/25，经过计算得出线路Rl=4.3Ω,Xl=6.31Ω。　　　　2）35kV旁海变电站主变为S9－3150kVA,SN=3150kVA，Uk%=6.78，Io%=0.484,△P

7、o=5kW,△Pk=24kW，UN＝38kV（为方便计算，首末端电压均设为一致作近似计算）。　　　　3）因△Qo=Io%×SN/100（3－1－1）　　　　△Qk=Uk%×SN/100（3－1－2）　　　　折算得:△Qo＝15.246kvar，（变压器空载无功损耗）　　　　又因：Rt=△Pk×UN2/SN2×1000；（3－1－3）　　　　Xt=Uk%×UN2/SN×10（3－1－4）　　　　算得Rt＝3.09Ω，　　　　Xt=26.37Ω　　　　2、设定35kV旁海变电站主变低压侧平均负荷为:　　　　

8、P1=620kW,Q1=285kvar,Cosφ1=0.909　　　　1)、计算出主变压器损耗值：　　　　△Pt=△Po+(P12+Q12)/UN2×Rt（3－1－5）　　　　△Qt=△Qo+(P12+Q12)/UN2×Xt（3－1－6）　　　　其中：　　　　△Pt：变压器有功损耗值；　　　　△Qt:变压器无功损耗值；　　　　I0％：变压器空载电流百分比；　　　　UK％：短路电压百分比；　　　　S:通过变压器实际容量;　　　　SN:变压器额