关于农村配电网无功分散补偿方案探析

《关于农村配电网无功分散补偿方案探析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于农村配电网无功分散补偿方案探析摘要：运行中的配电网，不仅有功要平衡，无功也要平衡。本文结合农村配电网负荷的特点，初步提出了农村配电网无功分散补偿的方案，论述了合理配置农村配电变压器的无功补偿电容器，实现无功功率的就地平衡，提高负荷的功率因数，不仅能减少线路损耗，增加线路输送容量，还能改善电压质量。关键词：配电线路无功补偿减少线路损耗改善电压质量0前言2011年1月5日温家宝总理主持召开国务院常务会议，决定实施新一轮农村电网改造升级工程。会议提出，在“十二五”期间，使全国农村电网得到改造，基本建成安全可靠、节能环保、技术先进、管理规范的新型农村电网。同时，发改委印发的《农村

2、电网升级技术原则》明确了农网改造建设方向和技术改造标准。其中，无功补偿将是供电网络节能环保建设的一个要点。1配电线路进行无功补偿的原理。(1)当电流通过线路时，其有功功率损耗为：△P=3I2RX10-3或厶P=3X(P/Ucos0)2XRXlO-3。式中：AP—线路的有功功率损耗kW；I--线路通过的电流A；R—线路每相电阻Q；P—线路输送的有功功率kW；Q—线路输送的无功功率kvar；cos①一线路负荷的功率因数。由上式可知，有功功率损失和功率因数的平方成反比，提高功率因数可以大量降低线损。当功率因数由0.6提高到0.8时，线损下降将近一半。(1)改善用户电压质量。其中，线

3、路电压损失的公式为:AU=(PRQX)/UX10-3o式中--线路电压损失kV；U--线路电压kV；P--线路有功负荷kW；Q—线路无功负荷kvar；X—线路感抗Q；R—线路电阻Q。由上式可以看出，提髙系统功率因数，减少线路输送的无功负荷，则电压损失将下降。(2)减小系统元件的容量，提高电网的输送能力。视在功率S二P/cos①，由此可以看出，提高功率因数在输送同样的有功功率情况下，设备安装容量可以减少，节约了投资。如设备安装容量不变则可增大有功功率输送量。安装电容器提高输送有功功率所得的效益，可按下式确定：△P/Q=(cos①2-cos①l)/cos①2(tg①1-切①2)。

4、式中AP—有功功率的增加量；Q—达到AP所需要的无功功率；cos①1、cos①2--补偿前、后的功率因数。如果cos①由0.8提高到0.95,每kvar电容器节约配电线路上的变压器及其它设备安装容量约为0.38kVAo而网络上每kVA安装容量的造价为每kvar电容器价格的几十倍以上。2配电线路无功补偿的做法及分配方案(1)无功补偿的做法：将低压自愈式电容器装设在配电变压器低压出口处，随变压器同时投切，直接补偿变压器本身消耗的无功及补偿部分感性负载所需的无功。(2)分配方案：%1补偿容量的选择：补偿容量由电力负荷及补偿前和要求补偿提高后的功率因数值决定。计算公式如下：Qbch=

5、Ppj(tg①l~tg02)或Qbch=Ppj(1-览①2/tg①1)o式中Qbch一所需的补偿容量kvar；Ppj--最大负荷月的平均有功负荷kW；Qpj—最大负荷月的平均无功负荷kvar；tg①1--补偿前的功率因数cos①1的正切值；tg①2—补偿后要求达到的功数因数cos①2的正切值。%1配电线路各支线电容器的合理分配：辐射状的配电网络中，设QI、Q2、Q3……Qn为补偿前各条支线的平均无功负荷；Qbcl、Qbc2Qbcn为各条支线上要安装电容器的无功功率；Rl、R2、R3……Rn为各条支线的计算电组(其数值为每一支线的电阻值乘以系数a而得，一般a取0.55)O装设电

6、容器的所有各条线路的等值电阻Rd为:Rd=l/(1/Rl1/R21/R3……1/Rn)计算结果表明，符合下式的条件时，电容器的无功补偿效果最好，即：(Ql-Qbcl)Rl=(Q2-Qbc2)R2=……=(Q-Qbc)Rd因此，安装于各条支线上电容器无功功率的最合理分配为：Qbcl=Ql-(Q-Qbc)Rd/RlQbcn=Qn-(Q-Qbc)Rd/Rn式中Q-整条线路补偿前的无功负荷，Qbc-整条线路补偿后的无功负荷。3配电线路上装设电容器后的效果。以某供电局的10kV线路为例，该线路总长7.626km(线号为LGJ-70导线)，配电变压器105台，合计7100kVAo2011

7、年4月份该线路的有功电量为45.41万kW•h,无功电量为74.44万kvar•h,功率因数为：cos①=45.41/45.41274.442=0.61；配电变压器无功消耗计算值：Qtr=7100X0.08X720=40.896万kvar-h。由此看出配电变压器的无功损耗占该线路总无功电量的55%,线路传输的无功电量理论值为：Qxl=22.305万kvar•h,占该线路总无功电量的29.6%,剩下的11.239万kvar・h(15.4%)是其它感性无功损失。由此说明配电变压器的固定无功损耗所占比重大，是