6 kV配電線路無功補償技術的研究
技術研發
作者：張雷
摘 要 針對某油田配電線路運行狀況進行研究，將無功功率對配電線路的影響作用闡述清晰，配合無功補償原理製定配電線路無功容量安裝方案。特定實踐經驗表明，無功補償裝置在配電線路杆上實現安裝能夠滿足小規模投資、高補償效率和方便維護要求，對一些功率因數不高且負荷較重的遠距離配電線路比較適用，因此後期推廣價值極為廣闊。
關鍵詞 配電線路；無功功率；因數；無功補償；實施細則
中圖分類號：TM714文獻標識碼：A文章編號：1671-7597（2014）10-0075-01
我國電網結構中的6kV配電線路大部分屬於樹狀結構形式，整體供電半徑長，分支元素眾多，其連接的小容量配電變壓器和異步電動機分布麵積廣闊並且感性負荷效應強烈，在運行環節中需要向此類設備提供無功功率。這樣，大量無功電流在配電線路中流過就會滋生不必要的電壓損失和功率消耗隱患。
16kV配電線路滋生功率損耗問題的原因研究
配電線路的功率損耗是電流值平方處理再與線路電阻相乘得到的數據結果。三相電路結構中，當網絡結構和輸送有功功率保持既定狀態時，總功率損耗就直接由負荷功率因數決定，經過實驗研究證明，功率因數上升0.1單位時，線路功率對應損耗作用可以減少19.7%。按照這種思路分析，在受電端實施無功補償技術之後，功率因數提高反應能夠實現輸電係統電能損失減少要求，進而抑製電壓波動作用，同時增強係統穩定性效用，提高用戶端部電壓穩定性。
1.1 無功補償原理論述
6kV配電線路中的配電電壓與異步電動機同屬於感性負荷，所謂無功補償就是將電容器實現並聯處理，能量在感性負荷和容性負荷之間進行交換而不發生消耗作用，就是說感性負荷所需的無功功率完全可以借由容性負荷輸出的無功功率實現補償處理。其原理內容表現為：電感線圈在交流電路中主要負責磁場無功能量的建立職責，其獲取渠道主要利用線圈與電容之間的往返震蕩獲得，如果借用某種措施令無功功率達到就地平衡效果，就能夠有效避免無功電量在電源與負荷之間長距離交換而產生的能耗作用，電源在不同負荷電能提供上就更加輕鬆，進而保證電源的利用效率。
電力係統無功平衡要求內部電源能夠發出的無功功率要滿足不低於實際負荷所需的無功功率要求。對於油田企業來說，大量動力設備的運行決定電網需要開展大量的無功效能提供工作，這是導致油田配電線路功率因數不高、電能損耗過大的必要原因。麵對這一具體情況，為了提高配電線路的功率因數，合理減緩電網損耗效應，有關電力保護部門開始實施以變電所為中心，分區逐步對配電線路進行分散無功補償的節能策略。
1.2 電容器組安裝位置確認
6kV配電線路連接的變壓器分布區域廣泛，但變壓器的容量基本維持在100kva範圍以下，其負荷延展存在一定的規律，這樣能夠輔助不同電容器組容量優化配置和安裝地點確認工作。在環形供電網絡中實現結構安裝時，由於線路整體配備兩個以上的聯絡開關線路，正常情況下隻需選取一個經濟功率斷開點實施運行，所以電容器被直觀地安裝在配電線路主幹線負荷密集位置上，或者在負荷密集區域分支線路上進行分散安裝，此類補償模式設置在無功負荷中心，能夠滿足就地測量和補償的功能條件，並且避免係統無功功率的灌入，升壓降損的應用實效較為明顯。