1 引言
農(nóng)村電網(wǎng)由于變電所數(shù)量相對較少,長距離供電是一種普遍現(xiàn)象。農(nóng)網(wǎng)負(fù)載大多為電動機,感性無功消耗大。根據(jù)大量的調(diào)查統(tǒng)計,農(nóng)村電網(wǎng)中的總無功損耗中,配電變壓器和用戶的無功損耗約占84.8%,應(yīng)作為農(nóng)村電網(wǎng)無功補償?shù)闹攸c。
2 10kV長線路無功補償實例
該10kV線路全長20km,輸電線為LJ-70鋁絞線,所接配變總?cè)萘繛?900kVA。該線路170#桿及其附近安裝有2500kVA配變,從末端至170#桿線路長5km,配變?nèi)萘繛?770kVA。首端至170#桿線路長15km,配變?nèi)萘繛?630kVA。線路改造前,因線路較長感性無功過大使得末端電壓低,線損率大。根據(jù)用電負(fù)荷調(diào)查該線路8~9月份用電量zui大,平均在100萬kW·h左右,而3~4月份平均用電量僅有60萬kW·h左右。170#桿以后高峰用電量為70萬kW·h,低峰用電量為40萬kW·h。線路的自然功率因數(shù)為0.69。圖1為近似負(fù)荷等效圖。
供電公司因資金所限補償點只設(shè)一個,從負(fù)荷觀點看在170#桿裝電容器較合適,該處明顯為負(fù)荷中心,故補償點選擇在170#桿處。供電公司確定改造后的技術(shù)指標(biāo)為:在用電高峰期補償后線路功率因數(shù)不小于0.85,在用電低谷期功率因數(shù)控制在0.97以內(nèi)。
按照補償技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過計算,實際取三相額定容量為390kvar的電容器。補償改造后實測數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 補償前后比較
由表1可見高峰負(fù)荷時,功率因數(shù)未達到要求額定值0.85。
3 無功補償方式的改進探討
MATLAB軟件學(xué)習(xí)簡單、使用方便,具有強大的矩陣處理功能。而且具有專門針對電力系統(tǒng)的強大工具箱PSB(POWERSYSTEMBLOCKET)。因此我們可以用MATLAB仿真軟件來模擬現(xiàn)場實際情況,這種技術(shù)的掌握可以將技術(shù)人員從繁雜的計算中解放出來,取得較的數(shù)據(jù),具有很強的實踐意義。
我們利用MATLAB軟件中的PSB工具箱根據(jù)圖1建立了MATLAB仿真圖,如圖2所示。
圖2 MATLAB仿真圖
仿真中利用測量元件測量線路、負(fù)載的電流、電壓,有功、無功。
由表1可見實測功率因數(shù)與技改要求尚存在一定差距,這是由于線路存在電壓損失所造成的,因此在設(shè)計時計算無功補償容量時可以按低峰時*補償加以計算。
當(dāng)*補償時,所需無功功率為:
實取600kvar。將經(jīng)計算所得到的390kvar、600kvar補償容量分別代入仿真系統(tǒng),仿真結(jié)果如表2所示。
從表1、表2可以看出,在欠補償?shù)那闆r下仿真結(jié)果與實際值差別不大。通過表2我們還可以看出采用*補償比欠補償時各項指標(biāo)均有提高。這說明改進方法可提高電容器出力,更好地起到升壓降損的作用。
表2 *補償前后比較
改進后的設(shè)計方法不僅可以升壓降損同時還能獲得更佳的經(jīng)濟效益。若以0.5元/kW·h計,不同的處理方法所產(chǎn)生經(jīng)濟效益如表3所示。
表3 經(jīng)濟效益表
顯然合理進行*補償是行之有效的補償策略。
4 結(jié)論
在實際工程中應(yīng)用MATLAB仿真軟件,能比較快速、的模擬現(xiàn)場情況,獲得較的仿真數(shù)據(jù),再根據(jù)這些數(shù)據(jù)即可選擇滿足運行要求的*補償策略。這項技術(shù)的推廣將能把相關(guān)技術(shù)人員從繁雜的計算中解脫出來。