农村10kV及以下配网功率因数分析及解决措施

(整期优先)网络出版时间:2011-10-22
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长垣县目前共有农村10KV线路40条,全长973kM,400V线路1579条,全长1355kM,配电台区共计1494个(含直供户),其中农村公用变压器1076台,总容量97946kVA。肩负着全县14个乡镇62.8万人,14万用户的用电任务。
一、现状分析及调查
近年来,由于配网容量的增加,对配网无功要求也日益凸显。我局10kV配网无功补偿装置由于老化、容量不足、补偿不合理、认识错误等原因,造成功率因数偏低,不仅电压质量得不到保证,也造成线损偏高,给全局的节能降耗工作带来不利影响。特别是10kV杜南、杜工线路长期力率偏低。
根据以上情况,在2011年5月份,局成立了10KV线路功率因数调查小组,重点解决配电线路力率偏低的问题,调查小组经过认真分析,选定杜曲供电所作为这次调查的主要对象。因为杜曲供电所是我局14个农村供电所中供电量最大的一个,其供电负荷也比较典型,负荷季节性较强。主要表现为木业加工制作及面粉加工,该地区经济较为繁荣,人员思想也比较活跃,用电管理比较困难。其中10KV杜南及杜工线路是农村电工反应较为难管理的两条线路,供电负荷大,功率因数低,线损高,电能质量差的两条线路。调查人员首先对杜曲供电所前5个月的营销报表进行了认真的分析,并对该线路所属台区进行了逐个实地调查,对台区的用电性质、负荷状况、无功补偿情况进行了认真统计。10KV杜工线路共有20个配电台区,其中自然灾害损坏10个台区,未安装补偿装置2个台区,设备老化2个台区,补偿不足3个台区,装置良好3个台区;10KV杜南线路共有18个台区,其中自然灾害损坏8个台区,未安装补偿装置3个台区,设备老化2个台区,补偿不足2个台区,装置良好3个台区。由以上统计可见,在两条10KV线路所带的38个台区中,配置良好的仅占全部台区的16%,自然灾害所占比例竟为47%。
由此可见,造成10KV线路功率因数低的主要原因是无功补偿的缺失。这种缺失是多方面的,一是由于配变容量的增加,补偿容量不足,有的无功补偿装置容量本身就不够,造成管理人员在实际操作时出现“巧妇难为无米之炊”的尴尬局面;另一种原因是用户对安装无功装置的重要性缺乏认识,而管理人员又在宣传方面做的不到位,听之任之,验收时把关不严,最终没能安装;再一种原因就是在安装好无功补偿装置后,管理人员万事大吉,不去定期维护检查,再加上线路及用户运行时间长,农网改造不彻底,受资金限制,没有对装置进行补充完善,最终因失修或维护不到位导致补偿装置形同虚设,不能发挥实际作用,这也是以上三种原因中最重要的一种,其造成的危害很大,是我们实际工作中必须避免的。
二、解决措施及办法
根据以上分析,调查小组认为应采取以下措施:一是可以利用技改工程资金,逐步完善线路无功补偿装置,提高线路的功率因数,使其达到目标考核值;二是按照电压质量和无功管理办法、规定要求,遵循国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则,根据线路用户实际情况,制定无功补偿配置技术措施;三是开展技术培训和无功管理宣传,强化设备管理人员和电力用户的无功管理意识,提高管理人员的综合素质。其中我们把补偿配变无功损耗及补充完善无功补偿装置放在了解决问题的首位。
(一)技术措施
针对以上调查分析的情况,按照电压质量和无功管理办法、规定要求,遵循国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则,根据线路用户实际情况,我们首先依据配变空载电容器配备标准及单台电机补偿标准制定以下无功补偿配置技术措施:把随器及跟踪补偿作为主要的补偿方式。采用能够自动投切的跟踪式综合补偿装置,把随器补偿电容器装于综合补偿箱内,即能够补偿配变的无功损耗及减少投资,又能补偿0.4kV的无功损耗,这样能获得更好的补偿效果,并可适当调整各组电容器的运行时间,使其寿命相对延长,用以补偿配电变压器自身励磁无功功率损耗和感性用电设备的无功功率损耗,能够较好的根据负荷的变化,运行方式灵活、运行维护量小。根据调查结果我们经过研究,制定出两条线路无功补偿的具体改进措施如下:一是新增随器补偿电容器,补偿配变的空载损耗;二是改造设备老化、受灾损坏、未安装补偿装置的台区,完善补偿容量不足的装置;三是督促并安装随机补偿的动力用户,按照随机补偿电容器容量选择表的要求,安装电容器。
(二)对策实施
根据制定的对策,调查组制定出提高10kV杜南、杜工线路功率因数、完善改进无功补偿的实施方案,由临颍电器修造厂进行设备的生产和安装调试,杜曲供电所配合施工。10kV杜工线路采取措施一是针对区北、区西、区南、区西2#、长枪王、前韩东等台区安装带跟踪补偿装置的综合配电箱;二是针对区东、湾陶南、西街东等台区安装室内电容补偿柜;三是针对大车张、杜街南、东街南等台区,更换对配电箱内无功补偿装置。10kV杜南线路采取措施一是郝路口东、赵庄南、赵庄西等台区安装室外跟踪补偿装置的综合配电箱;二是赵庄、刘庄西等台区安装室内电容补偿柜;三是后韩西等台区增加配电箱内补偿装置。动力用户根据要求安装随机补偿电容器。

三、效益分析
10kV杜工线路本次投入资金4.6万元。线损由改造前的6.7%降至5%。按2010年供电量255万kWh计算,每年可节约电量3.1万kWh,按杜曲镇平均电价0.65元/kWh计算,可节约资金2.02万元,两年多的时间就可收回投资。10kV杜南线路本次投入资金5.005万元,线损由改造前的6.6%降至5.1%,按2010年平均供电量698万kWh计算,每年可节约电量10.43万kWh,可节约资金6.78万元,不到一年的时间就可收回投资。
[参考文献]
[1]金哲著节电技术与节电工程
[2]靳龙章著 电网无功补偿实用技术
[3]齐义禄著 节能降损技术
(作者单位:长恒县电业局 河南长恒)