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农网无功优化方案及效益评估 东北电管局农电局 张博 【摘要】 本文就农电网情实际，对无功优化这一农电重要课题做了深入分析 研究，提出了农网无功优化方案，井就实施效果做了分析评估。 【关键词】 农网无功优化 l农网无功负荷特性及补偿经济分析 1．1农碉变电所二次母线以下的无功负荷主要集中在网络末端，配电变压器固定无功负荷和 用电设备的无功负荷占总无功负荷的95％左右，前后两者比例为1：2～1：3。 1．2各种补偿方式的经济性分析 对比分析测算结果低压电动机、配电变压器补偿方式因安装、保护简单。低压电容器价 格适中而综合投资最少，并可使无功就地平衡，降损效果显著，无功经济当量值相对较高。 2无功优化论点 部颁有关技术导则规定，无功补偿总的原则是分级补偿，实现无功就地平衡。农网无功 优化原则就是以供电区为单位，从电网的末端人手，优先补偿低压电动机和配电变压器无功 负荷，配合变电所高压集中调节补偿和10kV线路分散补偿，以降损节能为中心目标，兼顾力 率和电压的改善，实现经济效益最优。 考虑到小容量电容器造价较高的因素，仅对7．5kW以上容量的电动机和64、73系列 器的年运行小时数分别大于800h和1000h时，采用低压补偿更经济。 3无功补偿方案 3．1低压随机补偿容量的选择 为防止电动机退出运行时产生自激过电压，补偿容量按下式选取 Qi=0．gv‘iUWI 式中uw——电动额定电压，kV； J——电动机空载电流，A。 对于机械负荷轴惯性较大的电动机，补偿容量可适当加大。 Qf一(O．5～0．6)PN 式中P一——电动机额定功率，kw。 3．2随器补偿容量的选择 Qc≤~／3UN』 式中Uw——配电变压器额定电压，kV； J——配电变压器空载电流，A。 3．3低压集中补偿容量的选择 ：：21： ：竺奎翌兰：：：兰查查三：：：：：=：：!：： ! r r———————一r——————一一、 Qc。P【√鬲≥-，一√高b_：。』 式中 P～—最大负荷月平均有功功率，kW； cos’q、cosq一一最大负荷月自然功率因数、经济功率因数。 3．4高压最优补偿容量的确定 综合分析补偿装置的节能效益与费用支出，按年经济效益最优，可求得最优网损微增率 h。(为简化计算，未计人补偿电容器本身的有功损耗)。 aP= (K。+K。)P —aQ—ai—r,q一—■行’一“6 式中P：——电网有功功率总损耗，kW； Q“——电网最优补偿容量，kvar； 疋、x。——补偿装置年折旧维修率、投资回收率； K。——补偿装置年运行小时数，h； 口——电价，元／kWh。 高压网装设电容器Qa后，线路无功负荷产生的有功损耗为： P：旦等立．R U‘ 筹=二番曼(Q—Q。)，当筹=‰时．补偿容量最优，即 ，，2 Q△一Q+舞7cq 式中Q——供电区高压网无功负荷．kvar 轨——高压网最优补偿容量，kvar； R——供电区等值电阻．n； U——电网平均电压，kV。 在已优先考虑低压补偿容量后 Q=Q=一Q。^。一Qz^。一Q。^ 式中 Qz——供电区总无功负荷，kvar； Q，，Q：，Qs——随机、随器、低压集中补偿容量，kvar； 3．5高压无功补偿容量的合理分布 变电所集中补偿容量‘孔r一主变固定无功负荷+补偿无功峰荷的调节容量。如集中补偿