
低壓電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償是一種經(jīng)濟(jì)、有效、方便的節(jié)能方法,它可以有效地提高電壓質(zhì)量,而且通過無功補(bǔ)償,還可以提高低電壓網(wǎng)中的功率因數(shù),降低損耗,對(duì)于電網(wǎng)的發(fā)展及電力供需矛盾的解決有著重要的意義。
1 低電壓網(wǎng)中無功補(bǔ)償?shù)囊饬x
在低電壓網(wǎng)中進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔镁褪鞘构β室驍?shù)可以得到提高,降低功率的損耗和設(shè)備的容量,提高供電的質(zhì)量和電壓的穩(wěn)定性。
首先,運(yùn)用無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ梢蕴岣吲潆娫O(shè)備的利用率,推進(jìn)企業(yè)的節(jié)能低碳發(fā)展。企業(yè)的功率因數(shù)和企業(yè)的電價(jià)有著直接的關(guān)系,企業(yè)如果想減少電力方面的成本費(fèi)用,不但要注意對(duì)其電力設(shè)備的節(jié)能和保養(yǎng),還要盡量提高用電的功率因數(shù),而無功補(bǔ)償便是企業(yè)提高功率因素、達(dá)到節(jié)能低碳目的的有效方法之一。其次,低電壓網(wǎng)中的無功補(bǔ)償可以使電網(wǎng)的電壓變得更加穩(wěn)定,提高電壓的質(zhì)量,有效地減少在電力輸送過程中的電能損耗和功率損耗,增強(qiáng)供電設(shè)備及配電設(shè)備的供電能力,所以在工礦企業(yè)內(nèi)部的供配電系統(tǒng)中安裝無功補(bǔ)償裝置是非常有必要的。最后,在低電壓網(wǎng)購中進(jìn)行無功補(bǔ)償可以降低用戶在電力使用上的支出費(fèi)用,關(guān)于功率因數(shù)和電費(fèi)調(diào)整的對(duì)應(yīng)關(guān)系,可以以標(biāo)準(zhǔn)值為0.9的功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)表來表示。
在低電壓網(wǎng)中安裝無功補(bǔ)償裝置,可以有效地減少供電線路和有功功率的損耗,使系統(tǒng)的功率因數(shù)得到提高,使供電公司增加的利率電費(fèi)被取消,進(jìn)而降低用戶在電費(fèi)上的支出費(fèi)用。
2 低電壓網(wǎng)中無功補(bǔ)償?shù)暮x及方法
低電壓網(wǎng)中的無功補(bǔ)償,具體地說,就是對(duì)低電壓網(wǎng)中的無功功率進(jìn)行補(bǔ)償,目的是提高低電壓網(wǎng)的功率因素,減少供電變壓器以及輸送線路的電力損耗,從而提高供電的效率,優(yōu)化低電壓網(wǎng)的供電環(huán)境。低電壓網(wǎng)中的無功補(bǔ)償通過運(yùn)用合適的補(bǔ)償方法及安裝合適的補(bǔ)償裝置,可以在最大程度上降低對(duì)低電壓網(wǎng)的損耗,提高電網(wǎng)的質(zhì)量,減小電壓的波動(dòng)并使諧波降低,促使電壓更加穩(wěn)定。
低電壓網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法分為隨器補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、終端分散補(bǔ)償和中間同步或靜止補(bǔ)償?shù)取F渲须S器補(bǔ)償主要是通過低壓保險(xiǎn)將低壓容量和配電變壓器連接起來,以補(bǔ)償配電變壓器的空載無功功率,達(dá)到提高變壓器的利用率的目的,進(jìn)而減少電網(wǎng)的無功損耗,與其他無功補(bǔ)償方法相比,隨器補(bǔ)償?shù)慕?jīng)濟(jì)性價(jià)比較高,是目前低電壓網(wǎng)中最常使用并且最有效果的無功補(bǔ)償;隨機(jī)補(bǔ)償主要是補(bǔ)償電磁感應(yīng)中的無功功率,經(jīng)常被用于電動(dòng)機(jī)的無功補(bǔ)償,與其的開啟和關(guān)閉同步進(jìn)行補(bǔ)償和消失,在進(jìn)行無功功率補(bǔ)償時(shí)具有自動(dòng)的特點(diǎn),不需要反復(fù)的調(diào)整,因此更加方便靈活;用戶終端補(bǔ)償可以在低電壓網(wǎng)的終端有效地進(jìn)行補(bǔ)償,使用戶電器設(shè)備更加的安全并提高電壓的利用率;中間同步或靜止補(bǔ)償主要是通過在無距離低電壓網(wǎng)的線路中間配置靜止補(bǔ)償裝置或者是同步調(diào)相機(jī)來進(jìn)行功率補(bǔ)償,這種補(bǔ)償方法可以有效地穩(wěn)定電壓,降低多條輸電線路的電力損耗,而且調(diào)節(jié)的性能也比較強(qiáng)。另外,還有低壓集中補(bǔ)償法、無功經(jīng)濟(jì)當(dāng)量補(bǔ)償法、跟蹤補(bǔ)償法等等,這些都是可以有效對(duì)低電壓網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆椒ā?
3 低電壓網(wǎng)中無功補(bǔ)償存在的問題
低電壓網(wǎng)中的無功補(bǔ)償方法運(yùn)用的并不是特別的完善,還存在著許多的問題,本文以農(nóng)村低電壓網(wǎng)為例,對(duì)這些問題進(jìn)行一個(gè)具體的分析。
3.1 無功功率存在缺額
農(nóng)村低電壓網(wǎng)的負(fù)荷性質(zhì)和其自身的特點(diǎn)決定了其無功功率缺額的存在。在農(nóng)村電力負(fù)荷中,異步電動(dòng)機(jī)和數(shù)量較多的中、小容量的配電變壓器占了九成以上,它們大概占了9/10的無功功率,1/10的無功功率用在了線路上。再加上農(nóng)村電力負(fù)荷比較分散,有很強(qiáng)的季節(jié)性,用電設(shè)備的配套和使用管理缺乏合理性,經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”、輕載和空載運(yùn)行的情況,所以對(duì)無功功率的占用比例很高。自然功率因素通常為0.4~0.6,部分地區(qū)甚至低于0.5。從農(nóng)村低電壓網(wǎng)的負(fù)荷消耗情況來看,大概有35%是農(nóng)網(wǎng)自身消耗的,65%是用戶消耗的,從低壓無功負(fù)荷消耗的情況來看,0.5kV線路只占了3%,用電設(shè)備卻占了64%。根據(jù)供用電導(dǎo)則規(guī)定,不對(duì)配變?nèi)萘康陀?00kVAR的綜合用戶進(jìn)行力率考核,這樣難免導(dǎo)致這部分的無功負(fù)荷要從上一級(jí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行吸取。
3.2 未合理配置電容器
在農(nóng)村低電壓網(wǎng)上,除了一些大宗用戶,目前基本上是按“以高補(bǔ)低,就地平衡”的原則進(jìn)行配置。在高壓方面安裝一些電容器,補(bǔ)低壓方面的無功負(fù)荷,打破了“分級(jí)補(bǔ)償,就地平衡”的原則,對(duì)農(nóng)網(wǎng)本身來說,在減少損耗方面起到了非常小的作用,而且還加大了技術(shù)和裝備方面的難度。
3.3 缺乏對(duì)無功規(guī)劃的重視
進(jìn)行無功補(bǔ)償工作的主要手段是在電網(wǎng)系統(tǒng)中安裝高、低壓電容器補(bǔ)償裝置。在對(duì)補(bǔ)償電容器進(jìn)行安裝時(shí),農(nóng)電部門負(fù)責(zé)安裝高壓方面,實(shí)行功率因素考核的用電大戶負(fù)責(zé)安裝低壓方面,沒有實(shí)行功率因素考核的農(nóng)村綜合用戶差不多沒有進(jìn)行補(bǔ)償。各地安裝高、低壓電容器的容量比例的情況不一樣,大致上來看,高壓比低壓多。
4 低電壓網(wǎng)中無功補(bǔ)償問題的解決措施
若想解決農(nóng)村低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償存在的問題,首先要做好農(nóng)網(wǎng)無功補(bǔ)償規(guī)劃,其次要選擇合理的無功補(bǔ)償方式。
4.1 選擇合理的無功補(bǔ)償方式
合理的農(nóng)網(wǎng)無功補(bǔ)償方式的選擇是做好無功補(bǔ)償工作的關(guān)鍵,目前的農(nóng)網(wǎng)無功補(bǔ)償方式分為四種:配變補(bǔ)償、電機(jī)補(bǔ)償、變電站集中補(bǔ)償、高壓配電線路分散補(bǔ)償。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)上對(duì)各種補(bǔ)償方式進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),配變補(bǔ)償和電機(jī)補(bǔ)償更有優(yōu)越性,因此農(nóng)村低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償應(yīng)該盡可能地采用這兩種方式,對(duì)低壓補(bǔ)償進(jìn)行完善和簡化。
4.2 做好無功補(bǔ)償?shù)囊?guī)劃
目前農(nóng)村低電壓網(wǎng)采用用戶低壓補(bǔ)償和變電站二次集中補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行無功補(bǔ)償。部分通過高壓配電線路進(jìn)行分散補(bǔ)償,但采用這種方式維護(hù)管理起來比較不便,因此已經(jīng)停止運(yùn)行,還有的低壓大用戶采用功率因數(shù)自動(dòng)投切裝置,但農(nóng)村用戶的管理水平不高,因此使用的效果也不好。所以為了解決農(nóng)村低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償存在的問題,就要制定農(nóng)網(wǎng)無功規(guī)劃,對(duì)補(bǔ)償電容器的布局配置進(jìn)行合理的調(diào)整,充分發(fā)揮其補(bǔ)償效益,做好農(nóng)村低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償工作。農(nóng)村低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償規(guī)劃的總原則是:全面規(guī)劃、合理布局、分散補(bǔ)償、就地平衡。這個(gè)原則的提出是出于降低農(nóng)網(wǎng)損耗、提高供電能力的需要,也是農(nóng)網(wǎng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)淖钪饕哪康摹?
5 結(jié)語
總之,在低電壓網(wǎng)無功補(bǔ)償中,要針對(duì)不同的無功功率,根據(jù)其原理選擇不同的無功補(bǔ)償方法和裝置,有效地提高無功功率因數(shù),減少線路輸送和配電變壓器的損耗,從而優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng),提高電壓的質(zhì)量和電能的利用率,推進(jìn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。