发布日期:2022-10-04 浏览次数:次 科研问题问AI
【摘要】无功补偿能提高系统电压水平,增强电网稳定裕度,降低线损,并由此产生经济效益。推荐的损失因子法、无功补偿工程评估计算,是计算无功补偿降损效果及无功补偿经济效益评估的简单、有效算法,通过此算法可迅速、准确地计算无功补偿对考核指标线损率的改善及评价无功补偿工程经济效益。对电网无功补偿工作有较大的促进作用。
【关键词】无功补偿 降损 线损计算
无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要手段,一直受到高度的重视。它对提高系统电 压水平、降低线路损耗、改善电厂功率因数、增强系统稳定起着十分重要的作用。本文将重点讨论无功补偿降低线损及由此产生的经济效益。
电网中的电力负荷如电动机、变压器等,大部分属于感性负荷,在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,由于减少了无功功率在电网中的流动,因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。无功补偿可以提高功率因数,是一项投资少,收效快的降损节能措施。
电网中常用的无功补偿方式包括:①在变电所母线集中安装并联电容器组;②在高低压配电线路中分散安装并联电容器组;③在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;④在单台电动机处安装并联电容器等。
加装无功补偿设备,不仅可使功率消耗减小,功率因数提高,还可以充分挖掘设备输送功率的潜力。
首先:无功补偿对考核指标线损率的改善
无功补偿由于提高电压,减少了线路上的无功流动,降损效果明显。线损率为线损电量占供电量的百分数,它是供电局的一个重要考核指标。确定无功补偿容量时,应注意以下两点:①在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率损耗增加,也是不经济的。②功率因数越高,每千乏补偿容量减少损耗的作用将变小,通常情况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。
其次:无功补偿改善电能质量
电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。合理安装补偿设备可以改善电压质量。
负荷(P+JQ)电压损失ΔU简化计算如下:
ΔU=(PR+QX)/U (1)
式中:U-线路额定电压,kV
P-输送的有功功率,kW
Q-输送的无功功率,kvar
R-线路电阻,Ω
X-线路电抗,Ω
安装补偿设备容量Qc后,线路电压降为ΔU1,计算如下:
ΔU1=[PR+(Q-Qc)X]/U (2)
很明显,ΔU1<ΔU,即安装补偿电容后电压损失减小了。由式(1)、(2)可得出接入无功补偿容量Qc后电压升高计算如下:
ΔU-ΔU1=QcX/U(3)
由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,因此从(3)式可以看出,越靠近线路末端装设无功补偿装置效果越好。
无功补偿对改善考核指标线损率效果明显,但精确计算无功补偿后线损率的改变,计算量大、且无必要。本文推荐一种无功补偿后线损率变化的简单、有效的计算方法,用于衡量无功补偿对考核指标线损率的改善。
1.1 计算模型及方法
在电力网的实际运行中,用电能表计量统计出的供电量和售电量之差得到的线损电量,称为统计线损电量。
电力网在输送和分配电能的过程中,因为电能是经过导线传送的,导线本身有电阻,电流通过电阻时,就要产生功率损失和电能损失,另外在电磁能量转换的过程中也要产生功率损失和电能损失,电力网中各个元件从发电厂主变压器一次侧,(不含厂用电)至用户电度表上产生的一定数量的有功功率损失和电能损失等所有电能损失所统称为线路损失。
线损是国家考核电力企业的重要技术经济指标,是电力企业完成国家计划和企业上等级的重要内容之一,这项指标涉及面广,电网的发、供、变、用等各个环节的运行情况都与线损有联系,因此,线损率又是供电企业管理水平的综合反映。指标计划完成与否与企业职工的经济利益挂钩,线损率的稳步降低,是供电企业管理水平逐步提高的体现,抓好线损管理,也能推进各项专业管理水平的提高,只有这样,才能更好地保证完成或超额完成国家下达的线损指标。