對電網進行無功補償是一條投資小、見效快、收益高、投入產出比大,能有效降低線損的重要途徑之一。望奎縣電業(yè)局通過電網改造工程,更換了高能耗變壓器、不合格的計量裝置,優(yōu)化了電網結構,提高了電力設備健康水平,降低了線損率,取得了較好的社會經濟效益。
首先在望奎縣電業(yè)局城鎮(zhèn)供電所草廠和艾守田兩個線損較高的兩個公用臺區(qū)進行靜態(tài)無功補償試點運行。由于縣城低壓電網無功缺口大,無功容量選擇時根據臺區(qū)實際情況,既考慮動力用戶的感性功率也考慮臺區(qū)居民生活用電的感性負載,同時兼顧配電變壓器的無功功率,這樣做在試點臺區(qū)感性負荷低時,有可能過補償,但是試點臺區(qū)的無功容量對整個縣城低壓電網是微不足道的,整體電網不會過補。選取的試點艾守田臺區(qū)動力設備相對多些,該臺區(qū)共六個動力用戶,電動機總容量 50 kW,沒有安裝補償設備,其余為居民日常生活用電。草廠臺區(qū)用電戶多數為居民或非居民生活用電,而且兩個臺區(qū)的線損都比較高。確定草廠變(S7–200)補償四處,每處補償容量為5 kvar;艾守田變(S7–100)補償四處,每處補償 5 kvar。為增強試驗數據的可靠性,局用電監(jiān)察所每十天抄一次表,試點臺區(qū)補償設備連續(xù)運行三個月,將其結果與上年同期臺表及抄見電量相比較。
試點臺區(qū)無功補償設備投運三個月,草廠臺區(qū)低壓線損率平均下降 1.83 個百分點、艾守田臺區(qū)低壓線損率平均下降 2.06 個百分點,草廠、艾守田變電站三個月分別減少變損電量約 750 kWh、450 kWh。草廠臺區(qū)三個月減少電量損失約 2700 kWh,節(jié)約購電電費約 1100 元;艾守田臺區(qū)三個月減少電量損失 1800 kWh,節(jié)約購電電費 750 元。采用靜態(tài)無功補償草廠臺區(qū)投資 1500 元,艾守田臺區(qū)投資 1400元,試點臺區(qū)六個月左右收回成本。我們將艾守田臺區(qū)的無功補償設備退出運行,結果該臺區(qū)月末臺表抄見電量為27970 kWh,客戶抄見電量為 23280 kWh,線損率為 16.78%,線損反彈。
2 臺區(qū)無功補償容量的選擇
望奎縣公用臺區(qū)的配電變壓器采用靜態(tài)無功補償,農村臺區(qū)容量在 80 kVA 及以下的配電變壓器補償一處,主要補償配變本身的無功功率,100 kVA 及以上的補償低壓線路和配電變壓器的損耗。城鎮(zhèn) 80 kVA 及以下配電變壓器的無功補償容量按照配變本身的無功功率補償,即 30 kVA配變補 2 kvar;50 kVA 及 63 kVA 配變補 3 kvar;80 kVA 配變補 4 kvar。100 kVA 及以上容量的配電變器的無功補償容量,既補償配電變壓器的無功功率同時兼顧低壓線路的無功功率。100 和 125 kVA 配變補償兩處,容量均為4 kvar;160 kVA 配變補兩處,每臺容量為 5 kvar;200 kVA及以上配電變壓器補償四處,每臺容量4 kvar。
3 無功補償設備的接線
無功補償電容器組選用三相 BSMJ–0.45–Q1–3 型,三角接線的并聯自愈式電容器,電容器保護用空氣開關和快速熔斷器保護。80 kVA 及以下容量的變壓器補償設備并接于配變 a、b、c 三相低壓套管接線柱上,與配變一起投入或退出運行。100 kVA 及以上容量的變壓器,將補償設備分別并接于該臺區(qū)低壓干線終端 a、b、c 三根相線上。補償三處及以上的臺區(qū)其補償位置根據生技部門確定的位置施工。補償設備、空氣開關和螺旋式熔斷器三者置于箱內,箱內配線采用2.5 mm2 銅芯線,補償設備與電網連接采用 VLV–3×6 電纜。望奎局完成對局產權容量為 50 kVA 及以上的 360 臺配電變壓器的靜態(tài)無功補償,投入無功補償設備 450 臺 2500 kvar。無功補償設備投入運行幾年來,達到了降損預期目的。