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110 kV變電6 kV調(diào)壓調(diào)容式補(bǔ)償裝置在氮肥企業(yè)中的運(yùn)行總結(jié)

王旭呂金麗

(安徽三星化工有限責(zé)任公司安徽渦陽(yáng)233610)

安徽三星化工有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)三星化工公司)現(xiàn)有300 kt/a氨醇和330 kt/a尿素生產(chǎn)能力。目前，三星化工公司主要外電從110 kV變電站輸出，110 kV變電站有2臺(tái)主變壓器運(yùn)行，其負(fù)荷較重，無(wú)功缺額勢(shì)必過(guò)大，出現(xiàn)欠補(bǔ)償?shù)那闆r，引起母線(xiàn)電壓降低，同時(shí)增加了有功損耗，降低功率因數(shù)(正常運(yùn)行功率因數(shù)為0.93左右)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到供電部門(mén)對(duì)三星化工公司的用電要求。因此，設(shè)置了無(wú)功補(bǔ)償裝置，使功率因數(shù)從0.94提高至0.97以上，以減少線(xiàn)路損耗，充分利用電力資源，杜絕浪費(fèi)。

1實(shí)施方案以及工作原理

新增調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功變電站無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置(SVQR)2套，該裝置由斷路器(QF)、自耦變壓器(T)、電抗器(L)、電容器(C)、放電線(xiàn)圈(TV)組成。自耦調(diào)壓器串聯(lián)在斷路器和電容器之間，用來(lái)調(diào)節(jié)電容器兩端的電壓。由于電容器組的電容值恒定，電容器組輸出的無(wú)功功率隨施壓的電壓不同而不同，SVQR的工作原理即利用了電容器組的輸出無(wú)功功率與電容器組的端電壓的平方成正比。

2SVQR實(shí)施情況以及可顯示數(shù)據(jù)

SVQR于2012年立項(xiàng)并通過(guò)審批，2013年11月22日開(kāi)始試運(yùn)行。根據(jù)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，該裝置按系統(tǒng)需要自動(dòng)調(diào)節(jié)電容器的無(wú)功出力，提高變電站的功率因數(shù)；具有供值班員使用的參數(shù)設(shè)置功能，所有設(shè)置的內(nèi)容可長(zhǎng)期保存，不受停電影響；可分別顯示主變壓器的高壓側(cè)電壓、電流、功率因數(shù)、無(wú)功功率和低壓側(cè)電壓；顯示微機(jī)控制方式、主變壓器運(yùn)行方式、電壓調(diào)節(jié)器的分接開(kāi)關(guān)檔位以及電容器無(wú)功出力；顯示相應(yīng)的高壓斷路器的通斷狀態(tài)。

3SVQR運(yùn)行效果

據(jù)110 kV變電站報(bào)表，在同樣負(fù)荷下，SVQR投運(yùn)前、后數(shù)據(jù)對(duì)比見(jiàn)表1。

表1SVQR投運(yùn)前、后數(shù)據(jù)對(duì)比

項(xiàng) 目11月1日(投運(yùn)前)電流/A輸出功率/kW功率因數(shù)11月25日(投運(yùn)后)電流/A輸出功率/kW功率因數(shù)1#主變壓器2#主變壓器126241290.95125240410.98127248370.95123244280.98128249170.95129249040.98130245160.94129245690.97133246710.94129240940.97135247670.94130244640.97

4效益分析

(1) 變壓器損耗減少。無(wú)功電流流過(guò)變壓器時(shí)，由于變壓器自身的阻抗特性會(huì)產(chǎn)生有功損耗。SVQR投入使用后，可實(shí)現(xiàn)無(wú)功就地補(bǔ)償，流過(guò)變壓器的電流減小，變壓器的損耗也相應(yīng)減少。

(2) 穩(wěn)定系統(tǒng)電壓。將電壓基準(zhǔn)設(shè)定在合適的合格范圍內(nèi)，當(dāng)負(fù)荷增加導(dǎo)致電壓低于合格標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，自動(dòng)逐級(jí)增加無(wú)功輸出量，將母線(xiàn)電壓提高到合格范圍；當(dāng)負(fù)荷減小、母線(xiàn)電壓高于合格標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，減小無(wú)功輸出量，將母線(xiàn)電壓降低到合格范圍。

(3) 延長(zhǎng)系統(tǒng)和設(shè)備的使用壽命。由于電容器通過(guò)有載調(diào)壓方式切換，電壓調(diào)節(jié)過(guò)程中通過(guò)過(guò)渡電阻實(shí)現(xiàn)過(guò)渡，電壓切換時(shí)電容器不脫開(kāi)電網(wǎng)，不存在由于電源相位形成的電壓疊加，調(diào)壓過(guò)程中不會(huì)對(duì)補(bǔ)償系統(tǒng)和電網(wǎng)及其他電器產(chǎn)生沖擊。

(4) 全自動(dòng)控制。設(shè)備投切、容量變換完全由控制器自動(dòng)控制，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況判斷無(wú)功需求，并對(duì)產(chǎn)生的無(wú)功功率作出調(diào)整，不需要通過(guò)人為的投切電容器控制。

5結(jié)語(yǔ)

SVQR為三星化工公司創(chuàng)造了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益，保證了生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行。功率因數(shù)從0.94提高至0.97以上，線(xiàn)路損耗減少，資源得到充分利用，杜絕了浪費(fèi)。同時(shí)，可多獲得供電部門(mén)總電費(fèi)0.45%獎(jiǎng)勵(lì)(81萬(wàn)元)，2年可回收成本,達(dá)到了安全穩(wěn)定生產(chǎn)以及節(jié)能降耗的效果。

收稿日期(2015- 05- 17)