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關(guān)于高壓線桿的問題？

: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-09-30

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根據(jù)全國幾大供電網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計,我國在供電線路上損失的電力平均為總輸電功率的10%,而歐美及發(fā)達(dá)國家在供電線路上的損失僅占總輸電功率的3%,如果采取措施,把供電線路上的損耗降到5%,僅此一項,我國在電力傳輸網(wǎng)上的損耗每年可節(jié)約600多億元.所以對供電線路進(jìn)行無功補(bǔ)償來降低線路損耗并提高供電質(zhì)量,是貫徹國家加快建設(shè)節(jié)約型社會戰(zhàn)略部置的具體措施之一.1,無功補(bǔ)償?shù)脑韽碾姽W(xué)可知,供電網(wǎng)上傳輸?shù)目偣β蔛,包含傳輸?shù)挠泄β蔖和無功功率Q,三者的關(guān)系為:S=簡稱功率三角函數(shù),而P/S=cosΦ被定義為電力網(wǎng)的功率因數(shù),其物理意義是:供給線路的有功功率P占線路視在功率S的百分?jǐn)?shù).在電力網(wǎng)上輸送電力時,希望功率因數(shù)越高越好,也就是供電網(wǎng)傳輸極大的有功功率,極小的無功功率.因此,在線路上,把具有容性功率負(fù)荷的裝置并接在電網(wǎng)感性功率負(fù)荷處,這樣,感性負(fù)荷所需要的無功功率由容性負(fù)荷輸出的無功功率來補(bǔ)償,而無須由電源來提供,確保整個電力傳輸網(wǎng)的功率因數(shù)較高,目前國內(nèi)外廣泛采用并聯(lián)電容器作為無功補(bǔ)償裝置.2,無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)的意義:當(dāng)前我國城鄉(xiāng)供電網(wǎng)中,10KV線路為主干線,尤其是農(nóng)村配電網(wǎng),供電半徑大,負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng),用電時間集中,所以功率因數(shù)非常低,有的地區(qū)的功率因數(shù)低于0.6,整個供電網(wǎng)長期處在無功不足的狀態(tài)下運(yùn)行,造成線路損耗極大,電壓質(zhì)量極差,故對10KV供電網(wǎng)加裝無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)已迫在眉睫.2.1 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可極大地減少線路的損失當(dāng)線路通過電流I時,供電線路上的有功損耗為ΔP=3I2R=3R(P2+Q2)/U2=3R(P/UcosΦ)2=3RP2/U2cos2Φ所以線路有功損失ΔP與cos2Φ成反比,cos2Φ超高,ΔP越小!表1功率因數(shù)降低與有功損耗增加的關(guān)系表功率因數(shù)由1.0降到右列數(shù)值時0.950.90.850.80.750.70.650.6有功功率損耗增加ΔP%11233856781041361782.2 無功補(bǔ)償提高功率因數(shù)可減少線路電壓損失電力傳輸網(wǎng)上電壓的損失ΔU=(PR+QX)/U由此可知,影響ΔU的因素有四個:線路的有功功率P,無功功率Q,線路電阻R和電抗X.如果采用容抗為XC的電容來補(bǔ)償,則電壓損失為ΔU=[PR+Q(X-XC)]/U,故采用補(bǔ)償電容來提高功率因數(shù)后,電壓損失ΔU減小了,同時電壓質(zhì)量也提高了!2.3 無功補(bǔ)償提高了電力網(wǎng)的傳輸能力視在功率與有功功率之間的關(guān)系為P=S cosΦ,由此可知,在傳送有功功率P恒定的條件下,cosΦ越高,所需視在功率也越小,所以在負(fù)荷功率因數(shù)較高的情況下,線路就可傳輸較高的有功功率,提高了供電網(wǎng)的送電能力.3,10KV供電線路無功補(bǔ)償位置和容量的確定目前,10KV供電電源側(cè)都采用了無功集中補(bǔ)償?shù)姆椒?而對于10KV供電線路側(cè)采用無功分散補(bǔ)償?shù)姆椒?即把一定容量的高壓并聯(lián)電容裝置分散安裝在供電線路距離遠(yuǎn),負(fù)荷重,功率因數(shù)低的10KV架空線路上.所以無功補(bǔ)償裝置安裝地點(diǎn)的選擇應(yīng)符合無功就地平衡的原則,盡可能減少主干線上的無功電流.一般對于均勻分布無功負(fù)荷的供電線路,其補(bǔ)償容量和安裝位置按2n/(2n+1)(其中n為不小于1的整數(shù))規(guī)則.對于負(fù)荷在線路上的分布狀況不同,安裝地點(diǎn)也不相同,并根據(jù)負(fù)荷分布特點(diǎn)和容量的大小計算確定.見表2表2 配電線路分散補(bǔ)償電容器裝置的安裝參數(shù)負(fù)荷沿主干線分布狀況電容補(bǔ)償安裝組數(shù)電容器安裝容量與線路無功功率比安裝位置位于主干線首端長度均勻分布12/32/324/52/5;4/5非均勻分布分支線呈60014/53/5分支線呈90014/52/34, LHGW10KV供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)LHGW10KV系列供電線路無功功率自動補(bǔ)償系統(tǒng),是專為10KV架空線路無功補(bǔ)償精心開發(fā)設(shè)計的產(chǎn)品,在供電線路上選擇最佳點(diǎn)加裝此系統(tǒng)后,既能實(shí)時補(bǔ)償線路無功缺口,又不會引起線路無功過剩,真正實(shí)現(xiàn)了10KV供電線路的無功功率自動補(bǔ)償.4.1 系統(tǒng)的工作原理LHGW10KV系列供電線路無功功率自動補(bǔ)償系統(tǒng)由電壓互感器(PT)采集A,C相電壓信號,高精度開啟式電流互感器(CT)采集B相電流信號,把電壓和電流信號傳送到智能控制器,經(jīng)控制器采樣電路得到電壓,電流的模擬信號,再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換,得出電壓,電流,有功,無功,功率因數(shù),諧波百分比等參數(shù),與存貯在固定存貯器中的系統(tǒng)設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行比較,由系統(tǒng)決定什么情況下操作電容器組,并通過高壓交流真空接觸器來執(zhí)行電容器組的分合閘,從而達(dá)到自動循環(huán)投切電容器組,補(bǔ)償線路無功的目的,使電網(wǎng)上無功功率供需就地自動平衡.系統(tǒng)的工作原理如圖1所示.4.2 系統(tǒng)的組成LHGW10KV系列供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng),主要有:跌落式熔斷器,避雷器,電流互感器,智能控制器,補(bǔ)償柜及其支架等.補(bǔ)償柜內(nèi)部主要有:電壓互感器(兼作電源),高壓交流真空接觸器,微型電抗器,交流接觸器,噴逐式熔斷器和電力電容器組等元件組成.4.3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)補(bǔ)償柜主體結(jié)構(gòu)為一體化箱式設(shè)計,殼體采用2mm不銹鋼板焊接成型,達(dá)到防護(hù)IP53等級.I型機(jī)殼內(nèi)裝真空接觸器,PT,CT,微型電抗器,控制器等主要元件;Ⅱ型機(jī)殼內(nèi)裝真空接觸器,PT,CT,微型電抗器,噴逐式熔斷器,電力電容器組,而控制器單獨(dú)安裝在防雨箱內(nèi).(2)LHGW-I型無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)采用單桿安裝,即以電桿為中心,橫梁的一邊安裝補(bǔ)償柜,另一邊安裝電力電容器組見圖2;LHGW-Ⅱ型無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)采用雙桿安裝,即在主電桿旁再加立副電桿,把Ⅱ型補(bǔ)償柜固定在主桿和副桿的橫梁上,控制器固定在副桿上兩種型號的補(bǔ)償系統(tǒng)都具有安裝方便,安全可靠等特點(diǎn)(3)作為投切動作元件的高壓交流真空接觸器,采用固體絕緣,具有免維護(hù),無重燃,壽命長,可頻繁動作等優(yōu)點(diǎn).(4)每臺電力電容器組都有內(nèi)置自放電阻和內(nèi)熔絲,并裝有電力電容器單臺保護(hù)熔斷器,可進(jìn)行相間短路保護(hù)及對地短路保護(hù),當(dāng)某個電力電容器組發(fā)生故障時,其高壓熔斷器將會熔斷,該電力電容器組退出,不會影響整個系統(tǒng)的安全運(yùn)行.(5)高精度開啟式電流互感器,具有較高的靈敏度,安裝于10KV配電網(wǎng)的B相,在安裝過程中不截斷用戶的高壓線.電流互感器測出的電流信號通過無線的方式由安裝在補(bǔ)償柜上的天線接收并傳送到控制器,從而避免了沿面放電擊穿事故的發(fā)生,真正達(dá)到了安全可靠.(6)無功功率自動補(bǔ)償器,具有智能化程度高,靈敏度好,使用壽命長,無線遙控操作等特點(diǎn),通過專用手持控制儀,可以人工操作補(bǔ)償裝置,還可以無線讀取運(yùn)行參數(shù),設(shè)計運(yùn)行模式,修改設(shè)定值,查看運(yùn)行記錄,并且方便地和微機(jī)相連將運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸給微機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計處理.4.4 系統(tǒng)的安裝調(diào)試(1)對于LHGW-I型補(bǔ)償系統(tǒng)僅需單桿架設(shè),無需副桿,而對于LHGW-Ⅱ型補(bǔ)償系統(tǒng)需雙桿架設(shè),需要加立副桿.并且都必須按圖施工,所需外配器件,如絕緣瓷瓶,跌落式熔斷器,氧化鋅避雷器,25mm2高壓絕緣電纜等均應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,以確保設(shè)備安全運(yùn)行.(2)高精度開啟式電流互感器安裝于10KV電網(wǎng)B相,把B相主線固定在電流互感器頂端兩半園孔中,電流互感器標(biāo)注箭頭應(yīng)與B相電流方向一致.(3)在確認(rèn)一切接線正確完好后,合上跌落式熔斷器,給整個系統(tǒng)加電,并按照使用說明書進(jìn)行:電源檢查,倒送電檢測,無線數(shù)傳模塊測試,上位機(jī)與控制器連接測試,初始數(shù)據(jù)的測試與調(diào)整,真空接觸器分合閘檢測,控制模式和投切點(diǎn)設(shè)置等工作,調(diào)試完畢后按下自動運(yùn)行鍵,則系統(tǒng)進(jìn)入自動運(yùn)行工作.4.5 系統(tǒng)的故障分析及排除方法見表3表3 LHGW-10KV無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)常見故障及解決方法故障現(xiàn)象原因分析解決辦法控制器不工作("電源正常"指示燈和其它指標(biāo)燈沒亮)1. 供電電源缺相;2. 節(jié)點(diǎn)接觸不良;3. 控制器保險管壞.1. 檢查各接點(diǎn)使接觸良好;2. 更換控制器保險管;3. 檢查完畢,先手動合閘,正常后再轉(zhuǎn)到自動運(yùn)行.電源指示燈亮,而運(yùn)行指示燈不閃爍控制器的微處理器,受到外界干擾,程序跑飛,造成死機(jī).卸去控制器本身的保險管再裝上,使控制器的微處理器自動復(fù)位.電容器組操作過度1. 同一線路上安裝兩臺及以上無功自動補(bǔ)償系統(tǒng),并用無功或電壓基本模式系統(tǒng)2. 電容器的投/切延遲時間設(shè)置太短.1.起用控制器的限制合閘功能2.增大電容器的投/切延遲時間很少發(fā)生電容器組操作基本控制模式的操作調(diào)協(xié)點(diǎn)總是超過或低于線路上出現(xiàn)的參數(shù)值.電容器組的容量或安裝位置不合適.通過應(yīng)用軟件重新設(shè)置操作點(diǎn);慎重調(diào)整電容器的容量或安裝位置.沒有電容器操作倒送電情況長期出現(xiàn);手動/自動開關(guān)在手動位置;負(fù)荷保險管壞起用倒送電控制功能;或調(diào)整參數(shù)設(shè)置.將開關(guān)打到自動位置;更換負(fù)荷保險管.電容器容量不夠某個電器的保險熔斷致使電容器的投入量減少.檢查保險,如熔斷,看電容器是否損壞.如損壞更換同型號同容量的電容器;檢查電容器上的連線是否燒斷,如連線燒斷,查跌落保險看是否接觸不良引起打火而使連線燒斷,若跌落保險接觸不良,使其接觸良好,或更換新的跌落保險.計算機(jī)與控制器不能通信連接電纜不牢固通信口設(shè)置選擇錯誤檢查電纜,使其接觸良好;重新選擇通信口設(shè)置;4.6系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例(1)和橋變電站共有五條外供負(fù)荷為1100KVA的10KV線路,每條線路長約為12km,變電站的出口處的功率因數(shù)為0.78,線路末端的功率因數(shù)在用電高峰時低于0.6,為此在每條線路上都加裝上一套LHGW10KV-300kvar-Ⅰ型無功自動補(bǔ)償系統(tǒng),自從線路上加裝此系統(tǒng)后,變電站出口處的功率因數(shù)提高到0.96,線損率降低50%以上,且明顯提高了電壓質(zhì)量.(2)大浮供電所有六條外供10KV線路,其中一條線路提供一個印染廠和5個自然村的供電任務(wù),此線路上共有21臺戶外變壓器工作,線路末端村民家中的日光燈通常在用電高峰時都點(diǎn)不亮,為此在該線路上加裝二套LHGW10KV-600kvar-Ⅱ型無功補(bǔ)償系統(tǒng),其它五條線路各裝一套LHGW10KV-600kvar-Ⅱ型無功補(bǔ)償系統(tǒng),該系統(tǒng)分100kvar,200kvar,300kvar三組自動投切補(bǔ)償,運(yùn)行一年多來,村民家中的日光燈再無點(diǎn)不亮的情況發(fā)生.統(tǒng)計顯示功率因數(shù)由原來的0.65提高到0.95,大浮供電所年線損節(jié)約9000kwh,折合54萬元,半年就收回了成本.5,總結(jié)根據(jù)無功補(bǔ)償原理設(shè)計的LHGW10KV供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng),具有選址靈活,安裝簡便,安全可靠,智能化程度高,使用壽命長,隨負(fù)荷自動投切電容器等優(yōu)點(diǎn),非常適合農(nóng)村10KV配電線路的使用,并且已在幾大供電網(wǎng)上運(yùn)行多年,得到了用戶的好評.LHGW10KV供電線路無功自動補(bǔ)償系統(tǒng)是我國城鄉(xiāng)10KV供電網(wǎng)系統(tǒng)用來改善電網(wǎng)供電質(zhì)量,降損節(jié)能,提高供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的理想設(shè)備: 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