一种新型１０ｋｖ无功补偿装置的研究与运用

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1、一种新型１０ｋＶ无功补偿装置的研究与运用在10kV配电线路上加装补偿电容器，可直接减少配电线路无功输入量，缩短无功输送距离，是一种行之有效的降损节能技术措施。然而线路无功补偿加装措施，长期以来却一直未能得到重视，究其原因，主要在于其技术上存在的问题直接影响了应用效果，导致此种补偿方式难以得到推广。　　　　1、配电线路补偿的现状　　　　早期线路无功补偿多为在配电线路并联一定容量的高压电容器方式来实现，由于配电线路负荷变化大，电容并联补偿的方法因不能随负荷的变化而自动投切，常常造成过补偿影响电X的安全运行，因此继而有出现了带补偿器的线路无功补偿设

2、备，其系统框图和主电路原理图如图1所示　　　　根据线路无功补偿一贯遵循的2/3位置安装原则，控制器所在位置无法准确测量到线路测量点前端的无功量及变化，难以准确提供所需投入的补偿容量，因此导致线路电压过高，反而造成线损加大。因此要做好电容补偿必须解决电容的准确投切控制问题。　　2008年，厦门地区引进一种新型的无功补偿设备——“PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统”，该设备很好的解决了原有配电线路无功电容补偿存在的问题。　　　　2、系统解决方案　　　　“PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统”分为四个主要单元：PQC200A测量控制单

3、元、无线数传单元、PQC200B测量控制单元和无功补偿单元。其逻辑关系图如图2　　　　2.1PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统各部分功能如下：　　(1)PQC200A测量控制单元是利用电压、电流互感器从电X中检测各种电能数据，经过信号转换、运算、分析和控制决策，最后由控制器发出数字投切指令。　　(2)无线数传单元是将控制器发来的投切指令信号，经过打包和加密处理，利用“时分跳频”技术传输数据，数据到达终端后，经过信号转化，将数字信号变成为电信号，驱动投切执行单元。此单元是实现系统达到四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）的关键。　　(3)PQC

4、200B测量控制单元主要完成安装点电压检测和驱动开关的合、分闸动作，接通和开断电容器组。　　(4)无功补偿单元为无功功率发生单元，在系统中起着主要作用，其他单元都是为它服务的。　　2.2、PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统技术特点：　　PQC200A测量控制单元控制器的核心部件为高速数据处理器DSP，采用交流采样技术，实时监测线路电压、电流及无功潮流，由测得的无功功率或电压作为控制的依据，遥控触发模块，驱动开关投切电容器组，触发模块分别安装在测量控制单元和投切执行单元，由无线数传单元联接见图3。　　“PQC2000新型电X线路电压无功

5、补偿系统”是对现有的户外线路无功补偿的优化，把本来集成在一起的测量控制单元和投切执行单元分离开，测控点位于线路首端，补偿点位于线路中的一点或几点；同时利用“时分跳频”技术的无线数传单元联络，实现远距离控制无功补偿单元的自动运行。补偿点与电容补偿点分开设置的方法，可以解决线路无功补偿的自动控制难题。　　　　3、PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统的应用：　　　　为了测试PQC2000新型电X线路电压无功补偿系统的效果，以厦门配X10kV线路运用了一组PQC2000无功补偿设备，实用线路情况如下：10kV线路主干线全长10.228kM，导线

6、型号JKLYJ-185，线路T接配变47台，视在容量12785kVA。2007年1月元至2008年3月份期间运行中，线路月平均输送有功电量（供电量）193万kw/h左右，无功电量96万kvarh。线路运行最大有功功率为6363kW，经常运行有功功率为4483kW，最小有功功率为1917kW。　　3.1、实用线路情况分析　　（1）线路最少无功损耗（固定损耗）主要为配变的励磁（空载）电流所产生的损耗，一般配变的励磁电流为4%—5%，因此无功损耗最轻可为：12785*0.04=511.4kvar　　（2）根据该线路的有、无功月平均电量，可以确定其功

7、率因素在0.88—0.95间（取0.91计算）；由此可以确定最大无功功率为2863kvar，经常运行无功功率为2017kvar，最小无功功率为863kvar。　　3.2、线路补偿方案的确定　　（1）补偿方案设计：　　在线路上设置三组补偿装置，分别为Q1、Q2、Q3，其中Q1设计成两组300Kvar+150Kvar三级补偿投切装置Q2、Q3设计成两组200Kvar+400Kvar三级补偿投切装置Q1、Q2、Q3分别在10kV配电线路上加装补偿电容器，可直接减少配电线路无功输入量，缩短无功输送距离，是一种行之有效的降损节能技术措施。然而线路无功补

8、偿加装措施，长期以来却一直未能得到重视，究其原因，主要在于其技术上存在的问题直接影响了应用效果，导致此种补偿方式难以得到推广。　　　　1、配电线路补偿的现状