农村电网无功补偿方式的探讨

发表时间: 2024-02-18 作者: 特种电缆

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  摘 要:结合农网改造工作实际,探讨了如何从规划入手做好无功电力平衡和无功电源建设,合理选择补偿方式,提高农村电网经济运行水平。

  在农网改造早期的规划阶段,结合当地负荷发展水平和电网实际,进行了无功负荷的分析工作,发现的几个主体问题归纳如下。

  a) 农村电力负荷中95%以上是异步电动机和为数相当多的中、小容量配电变压器,因此配变的无功负荷和用电设备的无功负荷为电网无功负荷的主要组成部分,约占 90%;电网的无功负荷中线路无功负荷所占比例较小,约占10%。而配变的无功负荷基本固定,属于农村电网无功负荷中的基荷(基本负荷),用电设备的无功负荷属于农村电网无功负荷中的峰荷(高峰负荷)。而随着农村电网节能系列配变的应用,配变的无功负荷所占比重将日益减少,今后农网无功负荷的重点将主要放在低压侧用电设备上,无功补偿的重点亦是;

  b) 由于农村电力负荷较分散和季节性以及农村用电设备的配套和使用管理不够合理,“大马拉小车”、清载和空载运作情况也非常严重,因此占用无功比例很大。自然功率因数一般在0.5~0.7,少数地方甚至在0.5以下;

  c) 农村电网无功负荷波动较大:在农村电网负荷的低谷段,农村电网无功负荷将达到最低谷。无功负荷波动的根本原因是由于用电设备的投入和退出,也就是农村电网负荷的季节性变化和随天气变化引起的变化。

  以上问题的存在造成农村电力网经济运行水平不高、电压质量差、线损居高不下。要扭转这样的情况,就必须先从无功规划做起,把无功规划纳入农村供电规划设计中去,因地制宜合理选择补偿方式。

  摸清全网无功电源、无功负荷和无功消耗情况,进行无功平衡。(所谓无功平衡,就是在系统运行的每一时刻,全网各类无功电源所发出的无功功率要等于用户所消耗的无功功率和网络所有的环节上无功功率损耗之和);这样,我们大家可以根据已知无功差额合理的安排无功电源,制定无功补偿方案,确定规划期内补偿容量、补偿方式和补偿设备的配置原则。

  随机补偿就是将补偿电容器与电动机直接连接,并采用同一控制和保护设施,实现共同投切。在低压电网中发展随机补偿,因其处于网络最未端,具有较高的降损效益,而且农网无功负荷波动主要是由于电动机的投入和退出运行所引起,采用随机补偿可以从根本上消除或者减少这种波动,其在技术上的合理性不容置疑。

  柘城县所辖供电区域耕地多,排灌负荷较大,在农网改造中,通过算经济账、典型引导等方式,为一些排灌用户安装了随机补偿电容器。电容器安装后,各台区变压器容量得到了充分的利用,电压质量提高、线路损失减少,一般排灌户年运行小时大于800 h,用户随机补偿的投资可在1 a~2 a内全部收回,经济效益显著。

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