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低压配电网智能节能降损措施
时间:2018-01-13 19:02:06 来源:互联网
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  我国能源浪费现象十分普遍,电力网中65%以上的电能损耗是在10kV以下的配网中损耗的,城乡电网改造以后,低压电网平均线损率仍然高达12%,有的地区高达15%。做好电压无功管理,减少无功异地传送,减少电力传送中的发热损耗、是降低网损的重要途径之一。

  过高的线损率在一定程度上影响了电压质量,通常情况,低压配网其主要用电负荷呈现出沿线分流的状况,大多三相负荷不平衡,负荷率比较低、功率因数的变化也十分频繁,工作运行情况十分复杂,无功补偿容量长期不足,无功补偿装置得不到充分应用和发挥作用,因此配电系统的节能降损尤为重要,作为供电部门要切实作好节约能源的管理工作。

  1、目前低压配网常用的几种补偿方式

  1.1交流接触器投切电容器组

  1)易产生高涌流,使触点经常产生火花,容易烧损触头;

  2)当切断电容时,容易粘住触头,造成触头拉不开;

  3)涌流过大对电容器本身有害,会影响使用寿命。

  1.2双向晶闸管投切电容器组

  采用双向晶闸管的无触点开关电路,优点是过零触发,无拉弧,动作时间短,可大幅度地限制电容器合闸涌流。缺点是:制造成本高,

  运行时电能损耗大,发热高,压降大,容易出现故障。

  1.3复合开关投切电容器组

  复合开关主要由晶闸管开关和交流接触器两部分构成,由于接触器闭合后的接触电阻大大小于开关电路导通时的电阻,可以使设备节能且使用寿命延长。缺点是:电容器在投切过程中存在充放电现象,切除后需要等待电容器放电完毕才能继续投入运行,不能实现适时补偿。

  2、节能降损采取的管理措施

  针对苗1#、苗2#和马3#安装的变压器存在线损过高的情况,与2012年4月份采取了一系列的管理措施,具体如下:

  1)加强计量管理,做好抄、核、收工作,尽量杜绝窃电现象。

  2)加强对电度表的检验和校对工作,避免因电表潜动造成的计费误差。

  3)定期对馈线电流平衡情况、三相负荷不平衡情况进行检查和调整,降低由不平衡产生的损耗。

  4)实行线损目标管理。供电公司对下属管理部门和人员实行线损目标管理责任制,签订责任书,开展分线考核,并纳入内部经济责任制,从而调动职工的工作积极性。

  经过近一年的加强管理工作,使这三台配变的线损率有了明显降低,线损率最少比以前降低了30%,尤其是马3#配变,其线损降低率高达67%。

  在加强管理的同时,结合国内目前常用的无功补偿装置的优缺点和低压配电网络实际的运行情况,采用智能低压无功自动补偿装置,该装置自动运行,无需人为操作,经过一年多的安全运行,进一步降低线路损耗,且降低了线损管理工作的劳动强度。

  智能低压无功补偿装置的构造及优点:

  1)构成

  自动补偿装置由四部分构成:

  (1)自耦调压器:采用干式自耦变压器,自然风冷,其输入电压为400V,分五档输出,其输出电压分别为90%、80%、70%、60%额定电压,即360V、320V、280V、240V。

  (2)低压电子快速开关:根据高压调压式无功自动补偿装置采用的S型或V型有载分接开关工作原理,自主研发生产了低压电子快速开关,即利用双向可控硅配合接触器实现有载切换。

  开关切换一级的时间在0.08-0.1秒即5个周波。每个动作合理分配时间,由于有可控硅的配合,切换时电容器始终不断电,无充放电现象;切换过程中级与级之间有过渡电阻,可有效避免涌流产生,同时可保证调压器不会发生级间短路现象。

  (3)电容器:为容性无功电源,可以配置各种型号电容器,一般采用三角形接法。

  (4)微机控制器:采用先进的DSP芯片,辅以外围电路,实现自动控制,其输入信号为变压器400V测电流和电压信号,微机控制器内部程序计算出系统的功率因数,并与设定值相比较,当低于设定值时,调高电容器电压,高于设定值时,调低电容器电压,同时还具有显示、记录,闭锁,报警,数据远传等功能。

  2)优点

  (1)电容器固定接入不分组,不投切即可实现无功多档输出;

  (2)调节过程中电容器不投切,可避免涌流冲击、不产生过电压,可以保证电容器安全运行;

  (3)电容器长期在额定电压以下运行可以延长其使用寿命;

  (4)其接触器不直接切合电容器工作电流,只作旁路切换,可以延长其使用寿命保证节点不烧毁;

  (5)调节过程中电容器不脱离电网,无充放电时间间隔,真正达到适时调节的应用效果;

  3、投运后的情况比较

  3.1线损降低率的计算

  智能低压无功自动补偿装置投运后,产生了明显的经济效益。

  功率因数提高后的降损降低率计算公式为:

  △P%=[1-(COS∮1/ COS∮2)2]×100%

  由上式可计算出功率因数由0.80提高到0.98、0.97和0.97时,理论的线损降低率分别为33%、32%和32%,由上表数据可看出,理论计算的线损降低率数值基本和补偿前后抄表所得的线损率一致。

  根据补偿后的线损降低率和线损电量可推算出三台配变在12月份没有补偿的情况下,实际线损分别为3384kwh、3632kwh和4215kwh,而在采取智能低压无功自动补偿装置后,线损电量分别为2164kwh、2470kwh和2286kwh。

  12月份三台合计降低线损电量为4311kwh,电费按0.50元/kwh计算,则12月份降低的线损电费为:

  4、结论

  随着低压配网运行管理的不断加强和无功补偿新技术的不断出现,低压配网无功补偿的重要性将日渐明显,无功补偿是保证低压配电网络经济、安全运行的基础;通过低压无功补偿的合理使用,使低压配电网有功损耗有效降低,同时也是地区电力公司提高电压合格率、降低损耗的重要手段之一。

  参考文献

  [1]张洁.以节能降损为导向的城市配电网改造[D].天津大学,2010.

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