合理配置配网线路无功补偿装置降损增效
2007-01-19 09:56:56 来源:
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电力18讯: 作者:湖北省枣阳市供电公司 汪红星
摘要:在农村10KV配网线路上配置无功补偿装置,合理选择电容器容量及最佳安装位置,是降损增效的一个有效途径。该文通过说明无功补偿容量与电压、线损的关系,介绍枣阳供电公司在唐店变电站店唐56吴店线线路上合理配置电容器容量、选择最佳安装地点,降低线损率,并计算比较出投资与效益回报。
关键词:电容器补偿容量及安装地点 功率因数 降损及效益回报
在农网10KV配电线路,枣阳供电公司采取合理配置电容器容量、选择最佳安装地点的措施,以此来改善电压质量,提高功率因数,降低损耗,最终达到了增加经济效益的目的。
1、安装并联电容器,提高电压质量,降低线损
在系统无功不足或联网线路较长时,改变变压器分接头来调整电压的作用不大。此时,一般采取在变电站或配电线路上安装电容器进行无功补偿,减少线路无功分量,使线路损耗降低,同时还能减少电压损失,提高运行电压,进一步降低电网损耗。
2、无功补偿容量与电压、电压与线损的关系
电力电容器是目前电力系统在农网推广的主要无功电源之一,无功功率与其电容器安装处的电压平方成正比:
Qc=U2 /Xc=U2×ω×C
可以看出,如果增加无功电容补偿容量(C),无功功率(Qc)将增加,电压(U)将随着升高。
而在电网中线损的大小与运行电压的平方成反比:
W=[(P2+Q2)/U2]×R×t
式中,W――线损电量,KW・h;
P――有功功率,KW;
Q――无功功率,Kvar;
U――运行电压,KV;
R――电阻,Ω;
T――时间,h。
从式中可以看出,如果电压(U)升高,则线损(W)降低;电压(U)降低,则线损(W)升高。
输送一定的负载功率,适当升高电网的运行电压,可以减小电流,降低电能损失;电网中的可变损失是与运行电压的平方成反比例,所以,在允许的范围内适当升高运行电压,是改善电能质量,降低线损的一种有效途径;而增加无功补偿投入,是改善电压质量、降低损耗的最好办法。
3、合理配置无功补偿容量
n组最优无功补偿容量在最佳装设位置下的计算公式:
Qbi=[2/(2n+1)]Q
式中,Q为平均无功负荷,n为电容器组数,Qbi为第i组电容器的补偿容量,i=1……n。
一般地,我们要求线路无功损耗越小越好,功率因数越大越好,接近于1是理想值,达到0.95以上最合适。
4、选择无功补偿电容器安装的最佳位置
不同电容器组最佳装设位置的计算公式:
Li=(2i/2n+1)L
式中,L为线路长度,n为电容器组数,Li为第i组电容器的安装位置,i=1……n。
通过合理配置无功补偿容量,选择电容器最佳装设地点,不断能改善电压质量,还能降低线路损耗。一般地说,配电线路上电力电容器安装组数越多,降损效果越明显,但相应地增加了运行维护的工作量,同时也增加了补偿设备的投资成本上升。因此,一般在负荷分布相对均匀的线路上,安装1组电容器比较好,最多不超过2组。
5、 实例说明在配网线路合理配置无功补偿电容器、选择最佳安装位置,降损增效
35KV唐店变电站10KV唐56吴店线线路供电半径较大,负荷点多而分散,线路全长65.28公里,其中主干线长16公里,全线采用架空钢芯铝绞线LGJ-35/70,安装配电变压器68台,总容量3040KVA,最高负荷2261KW,最低负荷530KW。
唐56线路年有功电量为142万Kwh,年无功电量98.5万Kvarh,每年按2500个小时计算,可得平均有功功率P为 568KW,平均无功功率Q为394 Kvar,功率因数为0.82。
当装上一组电容器后,n=1时,补偿容量Qbi=2Q/3≈263 Kvar,若唐56年有功电量为160万KWH,每度电按0.52元计算,线损率为14%,预计补偿后功率因数cosφ=cos[arctg(Q-Qb)/P]=0.978。
则年降损效益为160×104×0.52×14%×[1-(0.8/0.978)2]≈35000元。
当安装安装<
摘要:在农村10KV配网线路上配置无功补偿装置,合理选择电容器容量及最佳安装位置,是降损增效的一个有效途径。该文通过说明无功补偿容量与电压、线损的关系,介绍枣阳供电公司在唐店变电站店唐56吴店线线路上合理配置电容器容量、选择最佳安装地点,降低线损率,并计算比较出投资与效益回报。
关键词:电容器补偿容量及安装地点 功率因数 降损及效益回报
在农网10KV配电线路,枣阳供电公司采取合理配置电容器容量、选择最佳安装地点的措施,以此来改善电压质量,提高功率因数,降低损耗,最终达到了增加经济效益的目的。
1、安装并联电容器,提高电压质量,降低线损
在系统无功不足或联网线路较长时,改变变压器分接头来调整电压的作用不大。此时,一般采取在变电站或配电线路上安装电容器进行无功补偿,减少线路无功分量,使线路损耗降低,同时还能减少电压损失,提高运行电压,进一步降低电网损耗。
2、无功补偿容量与电压、电压与线损的关系
电力电容器是目前电力系统在农网推广的主要无功电源之一,无功功率与其电容器安装处的电压平方成正比:
Qc=U2 /Xc=U2×ω×C
可以看出,如果增加无功电容补偿容量(C),无功功率(Qc)将增加,电压(U)将随着升高。
而在电网中线损的大小与运行电压的平方成反比:
W=[(P2+Q2)/U2]×R×t
式中,W――线损电量,KW・h;
P――有功功率,KW;
Q――无功功率,Kvar;
U――运行电压,KV;
R――电阻,Ω;
T――时间,h。
从式中可以看出,如果电压(U)升高,则线损(W)降低;电压(U)降低,则线损(W)升高。
输送一定的负载功率,适当升高电网的运行电压,可以减小电流,降低电能损失;电网中的可变损失是与运行电压的平方成反比例,所以,在允许的范围内适当升高运行电压,是改善电能质量,降低线损的一种有效途径;而增加无功补偿投入,是改善电压质量、降低损耗的最好办法。
3、合理配置无功补偿容量
n组最优无功补偿容量在最佳装设位置下的计算公式:
Qbi=[2/(2n+1)]Q
式中,Q为平均无功负荷,n为电容器组数,Qbi为第i组电容器的补偿容量,i=1……n。
一般地,我们要求线路无功损耗越小越好,功率因数越大越好,接近于1是理想值,达到0.95以上最合适。
4、选择无功补偿电容器安装的最佳位置
不同电容器组最佳装设位置的计算公式:
Li=(2i/2n+1)L
式中,L为线路长度,n为电容器组数,Li为第i组电容器的安装位置,i=1……n。
通过合理配置无功补偿容量,选择电容器最佳装设地点,不断能改善电压质量,还能降低线路损耗。一般地说,配电线路上电力电容器安装组数越多,降损效果越明显,但相应地增加了运行维护的工作量,同时也增加了补偿设备的投资成本上升。因此,一般在负荷分布相对均匀的线路上,安装1组电容器比较好,最多不超过2组。
5、 实例说明在配网线路合理配置无功补偿电容器、选择最佳安装位置,降损增效
35KV唐店变电站10KV唐56吴店线线路供电半径较大,负荷点多而分散,线路全长65.28公里,其中主干线长16公里,全线采用架空钢芯铝绞线LGJ-35/70,安装配电变压器68台,总容量3040KVA,最高负荷2261KW,最低负荷530KW。
唐56线路年有功电量为142万Kwh,年无功电量98.5万Kvarh,每年按2500个小时计算,可得平均有功功率P为 568KW,平均无功功率Q为394 Kvar,功率因数为0.82。
当装上一组电容器后,n=1时,补偿容量Qbi=2Q/3≈263 Kvar,若唐56年有功电量为160万KWH,每度电按0.52元计算,线损率为14%,预计补偿后功率因数cosφ=cos[arctg(Q-Qb)/P]=0.978。
则年降损效益为160×104×0.52×14%×[1-(0.8/0.978)2]≈35000元。
当安装安装<
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