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空压配电一次系统,按照单母线分段接线方式进行设计,中间加设母联开关,I段母线、II段母线、应急段母线分别引出一条6kV线路将电源给6/0.4KV,1250kVA,Dyn11的1#、2#变压器,以及6/0.4kV,100kVA,Dyn11的低压应急变。空压配电一次系统中有400kW/47.7A的高温热水泵、热水循环泵、以及K-101A,1500PH/126A空压机等6kV负荷,也有空压机、水泵、照明配电箱等0.4kV负荷。
据运行统计资料表明,配电室6kV高压侧在负荷集中用电时段,高压功率因数只有0.856,低压功率因数只有0.84,整个配电室一次配电系统线损相当高。由此,采取合适的无功补偿方案改善空压配电一次系统运行环境,提高系统功率因数和供电可靠性,对空压配电一次系统节能降耗研究具有非常重要的工程实践应用意义。
3供配电系统无功补偿方案
3.1补偿方案
空压配电一次系统中,高压6kV主要为6kV异步电动机负荷,而低压0.4kV也多为0.4kV异步电动机负荷和照明负荷,按照文章第1部分所述无功补偿原则,采取高压就地补偿和低压就地补偿方案,6kVI段母线和II段母线分别补偿300kVar无功容量,低压0.4kV采用多组25kVar电容器组成两面低压无功补偿柜进行无功补偿。
低压补偿采用接触器式控制,低压补偿采用都凯提rego控制器,采用1∶2∶2的投切方式,电容器采用三角形接法的干式电容器,电容器与电抗器相串联后并入电网;高压电容采用Y形接法,经高压断路器合闸后投后电网运行;这样采用6kV高压和0.4kV低压分别就地集中补偿方式,能够有效解决配电一次系统中负荷运行可能引起输电线路无功电流的增大、配电线路截面不匹配等问题。
3.2补偿效果分析
按照3.1所描述的无功补偿方案进行盘柜设计安装后,经调试投运后,按高低压II段进行数据采集,空压配电一次系统6kV和0.4kV侧母线电压畸变率得到有效控制,补偿后总谐波畸变率分别为0.67%和0.53%,高压6kV侧功率因数由补偿前的0.856有效升高到0.967,相应设备利用率提高11.48%,此时高压无功补偿量为300kVar,所选300kVar补偿柜能够满足实际运行需求;低压0.4kV侧功率因数由补偿前为0.84,投切第二组50kVar后,达到0.94,相应设备利用率提高10.64%,所选0.4kV无功补偿柜进行动态补偿经济效益较好。
由此可以看出,采用无功补偿装置对空压配电一次系统进行技术升级改造后,高、低压侧电压畸变率、线路损耗等均有较为明显降低,系统功率因数、设备节电率等也有较大提高,空压配电一次系统运行节能经济效益较好。
4结束语
供配电网络系统中,根据用电设备功能、特性等因素,合理选择无功补偿位置、容量和调控方案,可大大降低无功功率,提高供配电网网络供电电能质量和供电电压,降低输电线路损耗,确保电气设备功能的正常发挥,具有安全供电、节能降损、高效可靠等优点,是供配电网进行技术升级改造,经济调控运行的重要技术手段,在工程中具有较高的应用前景。
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