電線路電壓質量分析論文欣賞
電線路電壓質量分析論文
論文摘要：電壓質量作為衡量電能質量的一個指標，既是用電客戶生產生活的需要，也是供電企業保證電網安全、可靠和經濟運行重要條件。配電網是直接向用電客戶供電的電力網絡，10KV配電線路的電壓質量顯得尤為重要。本文主要闡述了提高10KV配電線路的三種措施：1、利用變電站無功補償提高10KV配網線路電壓質量；2、利用變電站變壓器調壓的方式提高10KV配網線路電壓質量；3、利用10KV線路并聯電容器的方式提高10KV配電線路電壓質量。
1、變電站無功補償提高10KV配網線路電壓質量
在變電站，為了保證電網系統無功平衡，在設計上要配置一定容量的無功補償裝置。補償裝置包括并聯電容器、同步調相機、靜止補償器等。在35KV降壓變電站中主要采用無功補償裝置為并聯電容器。并聯電容器一般連接在變電站10KV母線上。主要目的是接近向配電線路前端（靠近變電站的線路）輸送無功，提高配電網的功率因數，同時實現調壓的目的。并聯電容器的容量按變電站主變壓器容量的15%-30%原則配置。
變電站無功補償的原理：利用并聯電容器的投、退改變無功功率在電抗上產生的電壓降的縱向分量的大小，達到調壓目的。
圖1
假定高壓母線為無窮大系統，按照母線電壓U1不變。則
如上圖所示：
1）電容器沒有投入時，變壓器低壓側母線電壓U2如下式所示：
U2=（1）
電容器投入時，假定負荷不變，變壓器低壓側母線電壓U2′如下式所示：
U2′=（2）
分析以上兩種情況可以看到:
U2<U2′
即在變電站內部投切并聯電容器，提高10KV配網線路電壓質量有一定的積極作用。
在實際運行中往往采用分組是電容器，在設備銘牌上單組電容器型號如：BAMH11/-600-1×3W,分組式電容器如BAMH11/-600+600-1×3W。
按照公式（2）分析很容易得出結論：分組式電容器在變電站內無功補償和調壓方面更加靈活。
另外，《渭南電力系統調度規程》明確規定了：變電站電容器投、停的原則為保證變電站10KV母線電壓在10-10.7KV范圍內，投入容量應就地補償無功不向系統到送無功為原則。分組電容器在本站負荷較小時投入一組，負荷較大時全部投入。可見，分組式電容器更適合無功補償、電網電壓調整和電網經濟運行的要求。2、調整變電站主變器分接頭的方式提高10KV配網網線路電壓的方式
變壓器調壓分為：順調壓、逆調壓和常調壓三種方式。其中：
逆調壓是在高峰負荷時升高電壓，低谷負荷時降低的調壓方式。順調壓是在供電線路不長，負荷變動不大的情況下，高峰負荷時降低電壓，低谷負荷時升高電壓的調壓方式。常調壓是保持電壓為一基本不變的數值的調壓方式。
由于10KV配電線路廣泛采用大樹干、多分支單向輻射性供電方式。高峰負荷時，線路電壓偏低，低谷負荷時線路電壓偏高。所以，對于35KV/10KV降壓變電站大多采用逆調壓的調壓方式，即在高峰負荷時升高電壓，低谷負荷時降低電壓。
變壓器調壓的原理；
設變壓器一次側電壓為U1,二次側電壓為U2，變壓器變比為K。因為：
K=
高峰負荷時，U2降低，要提高電壓，就需要減少變壓器變比K，即減少變壓器一次側線圈匝數，同理，低谷負荷時，U2升高，要降低電壓，就需要增大變壓器變比K，即增加變壓器一次側線圈匝數。
現場運行人員在實際工作中，要按照《變電站現場運行規程》規定，將電容器的投切和變壓器檔位的調整要相互配合，來達到提高10KV配電網線路首端即變電站10KV母線電壓在規定的范圍內，
3、10KV配電線路上裝設高壓并聯電容器
10KV配網線路的.特點是：負荷率低，負荷季節性波動大，配電變壓器的平均負荷率低，供電半徑長，無功消耗多，功率因數低，線路損耗大，末端電壓質量差。所以，在10KV配電線路上宜采用分散補償的方式，來提高線路的運行性能，降低電能損耗，提高網絡的電壓質量。
10KV配電線路上利用并聯電容器無功補償來提高電壓質量的原理：
圖3
假定圖3中AB段線路的阻抗為R+jX
（1）線路電容器不投入時，線路末端電壓U2如下式所示：
U2=（3）
（2）線路并聯電容器投入時，線路末端電壓U2′如下式所示：
U2′=（2）
可見并聯電容器后，10KV配網線路的電壓質量有一定程度的提高。
4、10KV配電線路無功補償安裝位置的確定和裝設容量原則
（1）就近補償適應于線路主干線長度超過10KM，超過經濟電流密度運行的中負荷吸納路，電壓質量差的線路；
（2）防止輕載時想電網到送無功，容量選擇以補償局部電網中配電變壓器的空載損耗總值為度。
（3）合理選擇安裝位置。和補償容量
無功補償裝置安裝位置選擇應符合無功就地平衡的原則，盡可能減少主干線上無功電流為目標。補償容量以每個補償點不超過100-150kvar為依據。補償位置遵循2n/(2n+1)規則，每條線路上安裝一處為宜，最多不超過兩處。
在實際運行中，在設備選型方面，要盡可能選擇具有根據電壓質量和負荷變化情況自動投切功能的高壓線路并聯電容器。
5、結束語
在實際運行過程中，要保證10KV配網線路電壓質量，需要將變電站無功補償、變壓器調壓與10KV線路并聯電容器無功補償裝置配合調壓，以此來提高10KV配網線路電壓質量。另外，另外，隨著電網自動化水平的不斷提高，10KV配電線路的無功補償可以與配電網自動化建設同步開展，實現無功補償的自動化管理。
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