1 问题的提出与分析

 

　　随着社会经济的发展，人民群众生活水平不断提高，商业住宅用电量不断增大，如空调、电冰箱、热水器、各种加热炉具等电器产品主要以小型电动机为动力，需要消耗大量的无功。目前南朗镇运行的综合用户配变绝大部分为户外杆上变，普遍存在容量大，夏天负荷高峰期负载高，甚至出现过负荷运行，冬天低谷期负载率低等季节性负荷相差大的特点。在城镇进一步向城市化发展以及原来接管电管站负荷的自然增长，全镇综合配电变压器数量已达276台，总容量为58815 kVA。如何提高配变利用率，降低损耗，提高供电质量，已成为新一轮网改工作的重要任务。安装无功补偿装置，功率因数提高，达到减少电压损失、减低输电线路有功损耗、提高配变利用率的效果。但无功补偿装置如何设计，安装何处，设备运行寿命如何保证，运行维护管理是否方便，既要考虑经济投资，又要达到目标效果。经过分析技术资料、各种方案经济比较以及运行管理经验，南朗镇选择在杆上综合配变低压侧安装无触点静态无功补偿装置。

 

　　2 无触点静态无功补偿的技术方案

 

　　2.1 无触点静态无功补偿装置的结构、特点与性能

 

　　(1)户外箱体及金具均采用不锈钢制成，颜色为浅绿色，室内采用优质钢板。全防护、抗污秽、抗腐蚀，满足户外全天侯运行条件，能适应不同的工作环境。箱体内各元件与外壳均可靠接地。装置连续工作后，满足防凝露要求。

 

　　(2)采用进口的优质可控硅模块作电子投切开关，投切时不产生火花、不腐蚀、不氧化、使用寿命长，装置自身消耗功率小于10 W;采用电压过零投切时限制涌流在规定范围内，自动投切，投切时间快，t<20 ms，投切时无涌流、无震荡、无谐波;控制量为无功功率，无投切振荡，无补偿死区;无强烈振动和冲击，无强电磁场干扰。

 

　　(3)具有负荷综测、电压综测、补偿记录完整功能，对电压、电流、功率因数等数据测试采集与保存功能。对及时了解台区运行情况提供资料支持，为配网自动化提供运行数据。

 

　　(4)根据电压限制进行电容投切设定：108%额定值≤电压<过压值，欠补不投，过补切;根据功率因数限制进行电容投切设定，当功率因数达到设定值时，不投，过补切;具有停电退出，送电后自动恢复的自动运行方式。

 

　　2.2 无触点静态无功补偿装置的初步运行

 

　　在对以上无触点静态无功补偿装置的性能、特点了解的基础上，决定对负荷较重的万兴台区和圩尾台区安装各120 kvar的无触点无功补偿装置。装置投入运行后，电容器投切根据功率因数整定，电压质量有明显的提高，线路末端电压高峰期由原来的185 V提高到210 V，配变高峰期未出现过负荷现象。运行一段时间后，无功补偿装置的各项技术参数、指标均符合技术规范要求，电容投退情况全部正常，取得较大的经济效益和社会效益。

 

　　3 杆上变采用静态无功补偿装置的优越性

 

　　(1)调整了以往只有在电房配变低压侧安装无功补偿的思考模式，开辟了降损节能的新方法，电容投切均为自动控制，便于安装与运行维护，为开展配网自动化提供了技术支持与保障。

 

　　(2)无功补偿装置功能齐全，性能优越，安装简捷，数据保存好，并且灵活机动，电容投切均为自动控制，便于安装与运行维护。

 

　　(3)补偿容量根据配变容量、负荷情况进行综合选择，厂家进行成套设备的安装与检测，箱体可根据现场安装条件设计，方便灵活。箱体体积小，可安装于配变低压台架下，用两根横担固定安装即可。便于维护与数据监测，实时了解电容补偿状态。

 

　　(4)无触点静态无功补偿装置彻底克服了以往交流接触器等机械点投切电力电容器时涌流大、电压冲击大、打火、振动，以及使用寿命短的缺点。对减少维修停电，提高供电可靠性提供保证。箱体有散热孔，保证空气对流，并安装自起动小型风扇，使电气设备正常工作。电容器采用电抗电容器，真正做到电容器投切时无涌流，无电压冲击噪声运行，极大的延长了电容的使用寿命。

 

　　(5)农村低压电网处于电网的末端，农网的用户多为低压用户。因此，补偿低压无功负荷是农网无功补偿的关键。搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网的压力，而且可以提高配电变压器的利用率，改善功率因数和电压质量，有效地降低电能损失，降低网络损耗。

 

　　目前无触点无功补偿装置在南朗镇的综合配变上得到了全面的推广和使用，其改善电能质量的效果受到社会的一致好评。可见，安装无触点静态无功补偿装置对电力系统的降损节能具有重大的技术经济意义，是电力系统降损节能的首选设备。