金晶
關(guān)鍵詞:電網(wǎng);電壓;無功補(bǔ)償
1橫縣無功補(bǔ)償建設(shè)現(xiàn)狀
我們分析了橫縣電網(wǎng),根據(jù)《電力系統(tǒng)電壓和無功電力技術(shù)導(dǎo)則》對(duì)橫縣電網(wǎng)無功建設(shè)進(jìn)行分析,按照無功損耗10%-15%設(shè)置補(bǔ)償電容器的容量在變壓器最大負(fù)荷時(shí),以就地平衡為主。根據(jù)《導(dǎo)則》的要求在做無功平衡時(shí),用戶消耗的部分無功得到補(bǔ)償要同時(shí)被考慮,在電壓低的變電站一些用戶消耗的無功負(fù)荷要多補(bǔ)償,在電壓高的變電站一些用戶消耗的無功負(fù)荷要少補(bǔ)償。根據(jù)以上原則,逐年增加無功補(bǔ)償電容器,目前無功補(bǔ)償度在橫縣電網(wǎng)的為60%。由于橫縣市區(qū)負(fù)荷重并且遠(yuǎn)離電源點(diǎn),因此無功電源建設(shè)側(cè)重于橫縣市區(qū)。
由于大量的無功補(bǔ)償電容器在橫縣得到裝設(shè),橫縣市區(qū)不但沒有因?yàn)殡x電源點(diǎn)又遠(yuǎn)和負(fù)荷重而出現(xiàn)電壓低的現(xiàn)象,反而由于在調(diào)度運(yùn)行上投入電容器在高峰負(fù)荷時(shí),退出電容器在低谷負(fù)荷時(shí),使得無功負(fù)荷平穩(wěn)在橫縣市區(qū),電壓也穩(wěn)定。市區(qū)220kV變電站的220kV母線電壓都在217-233kV之間,波動(dòng)范圍只有7%左右。
2無功潮流計(jì)算及無功電壓分析
橫縣220kV電網(wǎng)的無功潮流情況如下,橫縣500kV變電站向沙田變供出的無功負(fù)荷為110Mvar,功率因數(shù)0.945,其中70%輸送至五一變電站。正常情況下五一變功率因數(shù)為0.945以上,其所需要的有功功率有一半來自林村變,來自林村變的無功電力則較少,大部分無功功率要由沙田變供出,主要原因是大化電廠無功出力較少,由于五一變電容器投運(yùn)率不高,也有一些影響。西部百色一帶主要是祥周變、隆林變補(bǔ)償不足,見圖1橫縣市區(qū)及百色電網(wǎng)220kV系統(tǒng)潮流圖。
基本情況如上所述,橫縣電網(wǎng)大部分變電站功率因數(shù)都在0.95以上,符合《電力系統(tǒng)電壓和無功電力管理?xiàng)l例》和《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無功電力管理規(guī)定(試行)))的要求。也有部分變電站達(dá)不到要求,以下按照220kV變電站分片分析:
(1)能夠可靠滿足無功功率需求的變電站為沙坡變、馬頭變、瑯東變。由馬頭變供電的110KV大新變、平馬變、平果變、隆安變無功補(bǔ)償不足,但由于大化電廠與馬頭變構(gòu)成電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,有一部分無功負(fù)荷通過大馬112線路送入,因此功率因數(shù)高;沙坡變由于負(fù)荷輕,裝設(shè)的無功補(bǔ)償電容器多,因此功率因數(shù)也高,但由其供電的負(fù)荷是銀海鋁、電鐵和地方夏售負(fù)荷,受電鐵負(fù)荷的影響,其無功負(fù)荷和電壓都有較大波動(dòng);瑯東變由于按照主變壓器容量的20%裝設(shè)了足夠的無功補(bǔ)償電容器,由其供電的各級(jí)變電站均是市區(qū)變電站,除城東變無功補(bǔ)償不足外,七一變、津頭變、茅橋變、南湖變無功補(bǔ)償都符合就地平衡的要求,因此功率因數(shù)也高。以上3個(gè)220KV變電站無功負(fù)荷可以完全實(shí)現(xiàn)就地平衡。
(2)基本能夠?qū)崿F(xiàn)無功負(fù)荷就地平衡的變電站為林村變、沙田變、五一變。這三個(gè)變電站均是市區(qū)變電站,其下級(jí)110KV變電站的無功補(bǔ)償電容器安裝較多,但由于用戶的無功負(fù)荷未能實(shí)現(xiàn)就地平衡,導(dǎo)致220KV側(cè)功率因數(shù)只有0.95左右。
(3)無功補(bǔ)償不足的變電站有石西變、安城變、隆林變、祥周變。石西變、安城變己經(jīng)安排資金于今年解決;隆林變因?yàn)橹惫┯脩糌?fù)荷大,直供用戶的功率因數(shù)按照合同的約定只有0.9,大部分無功負(fù)荷要由變電站補(bǔ)償,因此整片功率因數(shù)較低;祥周變位于田東電廠旁邊,在建設(shè)時(shí)未裝設(shè)無功補(bǔ)償電容器,投產(chǎn)后實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,田東電廠只發(fā)有功不發(fā)無功,同時(shí)由其供電的靖西、德保、湖潤(rùn)一帶無功補(bǔ)償均不足,造成功率因數(shù)極低。
3電網(wǎng)無功補(bǔ)償方案
3.1按電壓原則進(jìn)行補(bǔ)償
并聯(lián)補(bǔ)償是最基本的要求:滿足基本需要的無功功率負(fù)載,電壓運(yùn)行在規(guī)定的范圍內(nèi),以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。當(dāng)輸電線路電壓和22 okv,母線電壓一般不宜超過額定電壓的10%。因此,各級(jí)電網(wǎng)發(fā)送端允許10%的電壓降。線下降較大,更無功功率。使用的發(fā)電機(jī)無功功率容量,根據(jù)電壓無功補(bǔ)償?shù)脑?,可以讓線傳輸更多的無功功率。這一原則適用于無功補(bǔ)償容量越少,不能基于原則的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償電力系統(tǒng)的要求。根據(jù)電壓補(bǔ)償?shù)脑瓌t,更在電網(wǎng)無功功率流和流動(dòng)距離的增加,電網(wǎng)有功損耗將會(huì)增加。
3.2按經(jīng)濟(jì)原則進(jìn)行補(bǔ)償
在電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償設(shè)備、電網(wǎng)運(yùn)行和管理水平的情況下,并聯(lián)有源無功補(bǔ)償應(yīng)按減少功率損耗和年度成本最低賠償?shù)慕?jīng)濟(jì)原則和配置,分層平衡(本地分區(qū)。(330)500千伏和220千伏電網(wǎng)(110)之間的層,應(yīng)該努力提高功率因數(shù),甚至沒有無功功率的交換。供電公司是一個(gè)平衡區(qū)域,可以使用一個(gè)500千伏變電站供電區(qū)域,35~220Kv變電站可以平衡作為一個(gè)單元,為了防止地區(qū)大量無功功率流。用戶的需求是最大的有效負(fù)載,功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.97~1.0。無功負(fù)載的變化和要求賠償能力調(diào)整平衡,不要發(fā)送到系統(tǒng)無功功率。