郓城县供电公司 赵显伦
1 引言
随着国民经济的快速发展,电力用电负荷特别是工副业负荷增长迅猛,造成一些10kV线路无功负荷较大,尤其是农村配网由于供电半径大、负荷季节性强、用电时间集中、大量存在的配变没有进行低压补偿,部分10kV线路电压质量差,功率因数低,线路损耗大。所以,在对中低压设施进行改造过程中,合理进行无功功率补偿,对提高功率因数、降损节能和提高供电质量有着非常重要的作用和意义。
2 线路现状
10kV吕北线线路全长21km,导线型号LGJ-50,配电变压器65台,总容量8056kVA。其中综合台区配变31台,容量2896kVA,工副业台区配变34台,容量5160kVA。2010年线路最大有功功率2500kW,最小有功功率500kW,负荷峰谷差很大,月有功电量102万千瓦时,无功电量65万千瓦时,平均功率因数0.85左右。
该线路功率困数偏低的主要原因是:
(1)随着农民生活水平的提高,彩电、洗衣机、冰箱、空调等各种电器已走入寻常百姓家,打破了以往白炽灯照明的用电格局。而这些电器都是感性负荷设备,需大量无功功率。虽然用电负荷性质发生根本变化,但综合台区和用户设备的补偿现状变化不大,即便部分综合区装有电容器,但多数如形同虚设。农村电网无功缺额越来越大,致使供电线路输送大量无功功率,加剧了电压降落。
(2)该线路供电区域的用电企业多是2000年以后发展起来、规模不大的小型木材板厂或加工厂,几家合用一台容量100kVA或200kVA的变压器。这些小型企业用电负荷都是以电动机为主的感性负荷,由于当时对无功补偿作用的认识不足和重视程度不够,造成这些小企业变压器用的电动机的随器、随机补偿不足或根本没有。虽然厂子规模小但数量多,每天8:00-12:00及14:00-18:00这些小企业集中生产时,由于无功补偿跟不上,电动机大量吸收网上的无功负荷,造成线路功率因数很低,一般在0.75左右;而中午和晚上停产时,线路上用电负荷很小,且大都是电阻性负荷为主的家用电器类负荷,无功功率需求变得很小,线路功率因数又偏高,基本保持在0.98左右,使该线路的功率因数呈现出明显的“时间分界”特点。
3 补偿方式和容量的选择
3.1 补偿方式的选择
目前,10kV线路补偿一般多采用柱上安装固定式电容器,为避免过补,电容器容量一般是按线路的最小补偿量(一般按线路最小负荷)来确定,或采用“三分之二”法则进行确定,虽能够对线路进行持续补偿,但在线路负荷高峰时,又发生欠补,线损率降幅较小,补偿效果不明显。所以,在负荷变化较大的10kV线路上不宜采取固定补偿。