关于电力系统配电网及无功补偿探析.doc

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1、关于电力系统配电网及无功补偿探析【摘要】：本文主要结合电力系统配电线路的实际情况,由多年的工作生产实践，对电网线损从管理方面、技术方面提出了具体的措施，从这几个方面双管齐下，寻找降损节能的途径，以提高农电企业的经济效益。【关键词】：电力系统；配电网线路；无功补偿；线损电力系统配电线损管理直接对考核电力部门经济效益是关键的一项重要技术指标，而线损率的高低却是电力企业规划设计水平、生产技术水平和管理水平的综合反映。线损是动态的，它随负荷的变化而变化，怎样抓好农网线损管理工作，有效降低线损，笔者认为可以从以下方面

2、入手。1配电线路进行无功补偿的效果(1)减少线路的有功损失：当电流通过线路时，其有功功率损耗为：AP=3I2RX10-3或△P=3X(P/Ucos①)2XRX10-3式中AP—线路的有功功率损耗kWI—线路通过的电流AR—线路每相电阻QP—线路输送的有功功kWQ—线路输送的无功功率kvarcos①--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，铜损下降将近一半。(1)改善用户电压质量：线路电压损失的公式为：AU=(PR+

3、QX)/UX10-3式中△!!—线路电压损失kVU—线路电压kVP—线路有功负荷kWQ--线路无功负荷kvarX一线路感抗QR—线路电阻Q由上式可以看出，提高系统功率因数，减少线路输送的无功负荷，则电压损失莫❷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)/c

4、os①2(tg①l-tg①2)式中AP—有功功率的增加量Q—达到AP所需要的无功功率cos①1、cos02--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0.38kVA。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

5、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=Ppj(tg①l-tg①2)或Qbch=Ppj(1-tg①2/tg①1)式中Qbch--所需的补偿容量kvarPpj—最大负荷月的平均有功负荷kWQpj--最大负荷月的平均无功负荷kvartg①1--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的正切值另外，我们必须注意cos02值的确定必须适当。当功率因数由0.95提高到1时所需的补偿容量增加得很多，得不偿失。因此将功率因数提高到1

6、是不合理的。②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、Qbc2……Qbcn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装设电容器的所有各条线路的等值电阻Rd为:Rd二1/(1/R1+1/R2+1/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=……二

7、(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实例以某线路为例，该线路总长76.264km(线号为LGJ-70导17.30km,LGJ-50导线3.538km,LGJ-25导线22.432km),配电变压器105台合计7100kVA(各厂矿专用变压器没有统计在内)有两个乡用电。该线路的有功电量为45.41万kW-

8、h,无功电量为74.44万kvar•h。功率因数为：cos①=45.41/45.412+74.442=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%O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。