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几种低压无功补偿装置运行与管理情况分析

几种低压无功补偿装置运行与管理情况分析 2011年12月09日 来源: 摘要:针对地区配电网络实施无功补偿的实际需要,通过近期组织进行的配网低压无功补偿装置的安装与运行调研,为今后低压电网开展无功补偿、更好地运用先进的无功补偿技术提供了一些经验与实际运行建议。 关键词:电网 配电网络 无功补偿 运行  1 几种无功动态补偿装置的技术性能比较   在配电系统中安装并联电容器可改善电压分布,提高功率因数,减少电网损耗,且简便易行,因此该技术正在应用中不断发展中。  目前,市场上存在着多种形式的低压无功补偿装置,供电部门应当根据地区电网运行实际需要,科学合理的选择无功补偿方式。  根据南通电网降损节电措施计划,南通供电公司对市郊低压线路开展了无功补偿的试点分析比较工作,先后安装使用了4种型号的低压无功补偿装置,经过一段时间的配网运行观察,对4种无功动态补偿装置的实际运行使用情况进行总结与比较,见表1。   表14种无功动态补偿装置技术性能比较

2低压无功补偿装置运行情况分析  2.1 LTB型柱上配变无功补偿箱   LTB型柱上配变无功补偿箱为1997年设计生产的早期产品,采用可控硅控制电容器组自动投切。由于设计未考虑低压负荷的三相不平衡问题,交流采样信号为A相实时负荷,通过计算采样相功率因数,控制电容器组三相同时投切,补偿容量较小,不分组投切。其中5   台安装在三相负荷均较重的啬园地区的台片基本上能发挥补偿作用,安装前变压器出口侧力率为0.68,安装后力率提高到0.77。但通过对安装在新村里的2台补偿箱进行多次检查,电容器投入运行指示灯一直未亮,据分析因采样相负荷较低,无功功率未达到装置设定启  动值,电容器一直未能投入。由于该补偿装置仅采集一相(A相)实时负荷进行计算,不能准确全面的反映电网实际三相无功缺额,在三相负荷不平衡时可能造成未采样相过补偿或电容器组无法投入。同时,设计选择功率因数做为控制物理量,在轻负荷情况下也会造成过补  偿,且装置易发生投切振荡,因此目前单一按功率因数控制方式已不能适应电网需要。  2.2 JKY无功补偿装置   JKY型属电压型无功补偿装置,装置安装接线方便,原理简单、成本较低,电容器根据电网运行电压投切,程序设定电网电压在175~198V时电容器全部投人,电压在198~235 V时根据电压变化情况实现电容器分组投切。该装置具有通信接口,可进行远红外数据通信。由于电压型无功补偿装置是根据电压波动来决定电容器投切,所以适合安装在自然功率因数比较低且负荷稳定的地方,能取得较好的补偿效果。运行中,应对安装点的电网电压和负荷情况进行定期监测,对于运行负荷变化大的安装地点,为使补偿效果达到最优,补偿装置投入启动电压的设置须在地面进行跟踪修改,对运行维护要求较高。在电网电压波动较大的情况下,装置投入启动电压的选择要经过慎重计算,如选择不当可能出现无功补偿装置恒投、恒切情况。由于装置未对运行电流进行采样分析计算,无法直接计算低压线路的实际无功情况,只有通过运行电压间接反映电网无功负荷变化情况,电容器组难以实现准确投切,在非理想运行条件下易造成过补或无法投入,因此要求选择适合的安装地点,以体现其方便、高效、简单的灵活性。  2.3 JKFA型户外式低压无功补偿箱   JKFA无功补偿箱以无功功率和电压为控制参量进行复合控制,由单一参数控制发展多参数控制,无投切振荡和补偿死区,是今后低压无功补偿技术的方向趋势。采用固体开关和交流接触器并联程序控制投切,控制器具有RS-232通讯接口,能利用便携式电脑读取当前各相电压、无功,总有功、功率因数以及电容器投入时间等参数,无历史数据存储功能(已向厂家提出改进意见,并得到升级完善)。   JKFA无功补偿箱有2种型式:一种型式是电流互感器布置在补偿箱内,安装中只须将低压线直接串进接入补偿箱,优点是接线简单快捷,低压线路开断后只需引下7根导线(6根相线、1根零线),通过铜铝线夹接至补偿箱桩头,无二次电流连接线;另一种型式是分别接人电压线、电流线,3只户外式电流互感器分别从线路穿过,其二次电流线按照同一极性引出至补偿箱内,4根电压线同时从低压杆上引下,安装点容易选择,而接线较复杂,杆上接线对电流极性要求严格。  选择在负荷较重的南郊村台片安装了2台JKFA无功补偿箱,容量分别为45 kvar与90 kvar。实际使用中发现,由于负荷基本集中在变压器杆周围,因此受安装条件的限制,无功补偿箱后段线路无功负荷达不到启动点。如90 kvar电容器安装在变压器台架附近的2号杆上,据配电变压器25 m,线路后段无功功率只有25~28kvar,电容器不能投入使用,而变压器杆第一分支接有2个用户,有功40~50 kW。此外,电容器杆另一方向的线路负荷有40~60 kW,力率均在0.68左右,根据当地负荷特点(

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