摘 要:如果電壓偏移過大,會使電網(wǎng)功率損耗和能量損耗加大。當電壓降低時,電動機繞組溫度增高,加速絕緣老化,會影響設備使用壽命,降低生產(chǎn)率。而電壓過高時,各種電氣設備的絕緣可能受到損害。因此,合格的電壓質(zhì)量是電網(wǎng)安全運行及正常生產(chǎn)、生活的基本保障。
關鍵詞:安康電網(wǎng);無功電壓;分析;對策
一、現(xiàn)狀
一安康電網(wǎng)無功補償容量不足,無功潮流不能分層、分區(qū)平衡,線路及主變上流動的無功功率很大,既占用了設備容量,影響了電壓質(zhì)量,又增加了網(wǎng)損。二是位于安康南部的嵐皋縣、鎮(zhèn)坪縣、平利縣由我局的110kV關-皋-月及110kV關-太-平-國單線提供電力。在豐水期,我局的110kV嵐皋變、月星變、平利變、國心變的各電壓等級的母線電壓嚴重越上線運行,母線電壓越上限運行時間超過90%以上。三是部分變電站主變有載調(diào)壓裝置、電容器、電抗器存在缺陷,不能投入運行,影響電壓質(zhì)量。
二、原因分析
1)安康電網(wǎng)110kV變電站安裝并聯(lián)電容器總容量為496.11Mvar,系統(tǒng)110kV主變總容量為2508MVA,系統(tǒng)所屬110kV變電站安裝無功補償總容量占主變總容量的7.82%,《國家電網(wǎng)公司電力系統(tǒng)無功補償配置技術原則》中對于35kV至110kV變電站容性補償容量要求為,容性無功補償裝置的容量按主變壓器容量的15%~30%配置,若按電容器容量達到主變?nèi)萘康?5%考慮,系統(tǒng)110kV變電站還需增加電容器容量約180.17 Mvar。其中未裝設無功補償電容器的110kV變電站有嵐皋變、紫陽變、石泉變、旬陽牽引變、月河牽引變、小河牽引變、沙溝口變。無功補償容量不足的110kV變電站有旬陽變、漢陰變、江北變、江南變、白河變。
2)目前安康電網(wǎng)35kV專線及躉售用戶側無功補償容量配置不足,造成無功層層穿越,嚴重影響電壓質(zhì)量及電網(wǎng)經(jīng)濟運行。35kV太錦線、梁城線、漢黃線、紫南線、向賈線和漢澗線力率嚴重偏低。
3)鐵路牽引變無功補償不足,調(diào)節(jié)能力差。安康電網(wǎng)內(nèi)目前共有14座鐵路牽引變,鐵路牽引負荷波動引起系統(tǒng)電壓波動較大,導致系統(tǒng)合格電壓水平較低。其中旬陽牽引變、月河牽引變、小河牽引變低壓側未裝設無功補償裝置,裝有電容器的牽引變大部分不能實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)且補償容量不足,造成牽引變過機車時從系統(tǒng)大量吸收無功,空載時又向系統(tǒng)倒送無功,嚴重影響電網(wǎng)電壓質(zhì)量及運行經(jīng)濟性。
4)躉售并網(wǎng)小水電無功運行管理比較粗放。躉售區(qū)域小水電無功出力隨意性大,導致上網(wǎng)功率因數(shù)超出合格范圍,加大主網(wǎng)網(wǎng)損。嵐皋變、月星變、國心變、古堰變、寧陜變、龍王坪變、雙橋變因小水電大量上網(wǎng),運行不規(guī)范,無功功率過多,110kV母線及35kV母線電壓偏高,易造成設備損壞,同時無功不能就地平衡,由低壓35kV側送至高壓110kV側,層層穿越,造成國心變、月星變等變電站母線電壓偏高,難以調(diào)整。
5)部分變電站主變有載調(diào)壓裝置、電容器、電抗器存在缺陷,不能投入運行,影響電壓質(zhì)量。110千伏小河變、雙橋變、長安壩變及35千伏西營變、茅坪變、雙河變6座變電站主變調(diào)壓機構存在異常,110千伏中廠變等15座變電站24臺電容器存在缺陷。35千伏老縣變、大河變、趙灣變?yōu)闊o載調(diào)壓變壓器,不具備調(diào)壓條件。
6)春秋季負荷低谷時段330kV主網(wǎng)電壓偏高,安康西南部電網(wǎng)電壓偏高難以調(diào)整。由于安康電網(wǎng)5#聯(lián)變不能有載調(diào)壓,在安康電廠1#機停機蓄水時段,麻柳變、松樹坡牽引變、毛壩牽引變等處于電網(wǎng)末端,電壓偏高難以調(diào)整。
7)寧陜變、龍王坪變處于電網(wǎng)末端,枯水期石泉電廠機組停機蓄水,在冬季大負荷時期電壓水平較低。
三、措施
1)加強無功補償裝置的建設。對無功補償裝置配置不足的江南變、旬陽變、漢陰變、江北變、白河變通過新安裝及重新調(diào)配,提高其無功補償容量。督促鐵路牽引變裝設無功補償裝置,提高電網(wǎng)無功補償度,實現(xiàn)電網(wǎng)無功分層、分區(qū)就地平衡。
2)運檢部變電檢修室對存在缺陷、超試驗周期的電容器、電抗器結合檢修工作及時安排檢修消缺,完成了嵐皋、古堰、流水、白柳變等4座110千伏變電站和公館、高橋、赤巖變等3座35千伏變電站電抗器、電容器消缺,解決了夏季大負荷時期電壓偏低的問題;嵐皋變電抗器消缺投運,解決了豐水期水電滿發(fā)造成嵐皋變、月星變電壓偏高的問題,提高安康電網(wǎng)主網(wǎng)電壓合格率。
3)調(diào)控中心完成了除紫陽變、石泉變外所有110千伏變電站無功電壓自動控制系統(tǒng)(AVC)調(diào)試接入,完成了5座35千伏變電站AVC系統(tǒng)調(diào)試接入,并在調(diào)控日常運行工作中,加強AVC系統(tǒng)運行管理,確保受控站始終投入閉環(huán)運行,提高系統(tǒng)電壓運行質(zhì)量。
4)加強無功補償裝置運行管理。加大無功補償裝置消缺力度,縮短無功補償裝置非計劃停運時間,提高無功設備投運率。加強對用戶功率因數(shù)的管理工作,減少無功環(huán)流及無功在不同電壓等級間的穿越。
5)加強并網(wǎng)小水電無功電壓運行管理。加強并網(wǎng)小水電調(diào)度運行管理,根據(jù)小水電并網(wǎng)電局部電網(wǎng)無功運行現(xiàn)狀,實時調(diào)度水電站機組無功出力,杜絕小水電多發(fā)、欠發(fā)無功,造成無功功率層層穿越現(xiàn)象。
6)加強調(diào)控運行管理。調(diào)控日常運行工作中,一是加強無功電壓自動控制系統(tǒng)(AVC)運行管理,確保受控站始終投入閉環(huán)運行,提高系統(tǒng)電壓運行質(zhì)量。二是加強電網(wǎng)運行監(jiān)控,合理投退無功補償裝置,提高電網(wǎng)電壓質(zhì)量,減少電網(wǎng)穿越功率。
四、結語
通過以上措施,安康電網(wǎng)內(nèi)變電站無功補償裝置投入率明顯提高,有效提高了電壓合格率,主網(wǎng)電壓合格率和A類電壓合格率均保持100%,;上半年主網(wǎng)線損率為0.94%,與去年同期相比,下降0.22個百分點。不僅實現(xiàn)了電網(wǎng)無功功率“分層分區(qū),就地平衡”,而且通過采用多樣的調(diào)壓方法及電網(wǎng)管理措施,將很大程度改變豐水期嵐皋、月星、國心、平利四站母線電壓長期越限問題。因此,在對全網(wǎng)電壓質(zhì)量進行調(diào)控管理時,我們應該擴展思路,通過多樣調(diào)壓、加強無功管理、調(diào)整電網(wǎng)運行方式等多種措施,提升電壓合格率。
參考文獻:
[1] 曹娜.電力系統(tǒng)分析北京大學出版社[M].2009.
[2] 靳龍章.電網(wǎng)無功補賞實用技術.中國水利出版社[M].2008.
作者簡介:
陳輝梅(1975-),女,漢族,陜西安康人,本科,工程師,主要研究方向:電力調(diào)控運行。