毕业设计精品]6kV配电线路无功补偿效果分析.doc毕业设计精品]6kV配电线路无功补偿效果分析.doc

收藏 分享

资源预览需要最新版本的Flash Player支持。
您尚未安装或版本过低,建议您

16KV配电线路无功补偿效果分析摘要电力系统的电压是衡量电能质量的一项重要指标,而运行电压水平取决于无功功率的平衡。本文针对油田配电网的运行特点,结合我厂09年恢复电容器的相关数据,分析了我厂配电网无功补偿取得的效果和存在的问题,从而为今后我厂电网节能工作更好的开展奠定良好的基础。关键词无功补偿功率因数效果1无功补偿的原理及意义电网输出的功率包括两部分,一是有功功率,二是无功功率。电流在电感元件中做功时,电流超前于电压90;而电流在电容元件中做功时,电流滞后电压90。在同一线路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180,如果在电网中有比例地安装电容元件,使电感电流与电容电流相互抵消,从而缩小电流矢量与电压矢量之间的夹角,以此来提高电能做功的能力,这就是无功补偿的原理。电力系统无功平衡的基本要求是系统中的无功电源可以发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗,对于油田企业来说,大量动力设备的运转决定了电网需要为之提供大量的无功,这也是导致油田配电线路功率因数过低、电能消耗量大的主要原因。针对这种情况,为了提高我厂配电线路的功率因数,降低电网损耗,电力维修大队09年实施了以变电所为中心,分区逐步对配电线路进行分散无功补偿的节能策略。2无功补偿的实施及效果分析21恢复无功补偿电容器前概况2008年11月对20座不含杏六临时变变电所功率因数计算统计,详见表1。从表1可以看出,在166条运行线路中,功率因数在09以上的有25条,占运行线路的1506;0908间的有44条,占运行线路的2651;0807间的有28条,占运行线路的1687;0706间的有34条,占运行线路的2048;06以下的有35条,占运行线路的2108。根据统计分析,我厂配电线路的功率因数普遍较低,同时也可表明我厂配电线路节能降耗潜力巨大。09年我大队计划以变电所为中心,分区进行恢复电容器工作,在电容器恢复前严格按照标准对电容器进行绝缘电阻测试,对不满足要求2的电容器进行拆除或者更换,以保障恢复电容器的效果。电容器投前变电所功率因数情况(表1)序号变电所名称09以上09080807070606以下运行条数1杏一54020112杏二74000113杏三8100094杏七3310075杏八5301096杏九4230097杏十84010138互助36110119杏十二631001010杏十六22101611杏十七72000912聚杏十八61000713杏十八53000814杏十九15110815杏二十1000001016碧湖60010717杏二十一32111818杏二十二90000919杏二十三730001020杏二十四411107合计109491092179占百分比6089273755950311221电容器恢复情况从2008年11月份开始到2009年8月底,按照一矿四矿的顺序,共恢复11座变电所65条出线的471组电容器,恢复无功补偿容量22225KVAR。各队恢复电容器情况统计表(表2)序号小队名称恢复电容器(组)容量KVAR1电工二队17481902电工三队11245753电工四队1859460总计47122225221补偿前后功率因数对比根据今年8月份的统计数据显示投入无功补偿的11座变电所(65条线路)的功率因数都有不同程度的提高,无功补偿效果比较明显(如表3)。3变电所月功率因数统计表(表3)变电所线路编号双重编号原功率因数3月4月5月6月7月互助变41211互助北一线04175098990883807399089830886941213十九互一线08298082970805407962080990804941214互助北二线00068091910845507740083770855041223互助南三线06705075260958509835097040964441224互助南四线057460800007698064490769607412杏七注4517杏七湖二线083700973409487084730858807798杏十九联41917十九北三线07593070710780908321092230938341918十九互一线08533089670751007546075670766241919十九互二线04943062470693106925065340641441922十九北二线083840948709430094870960109977杏十八联41814杏六十八联络07303085170894408253089000885041819杏十八北二线085750970109959099910998941821杏十八一联络08838084370750707433078770768741826杏十八北四线08187089310892008531083890833241829杏十八北三线067660796207625083600822508025聚杏十八联40814聚十八南二线06987098440974709621096960952640815聚十八南三线06657087170872708653097440984340816聚十八南六线080740885808476083470833407912杏一联41174一十九联络09686091560842508484085860843741175杏一北一线08426085760805208057080020822941778三元乙线10000099991000010000100001000041779三元甲线09738097690900909790096690974641180三区中线07788094950915107303075880838441181南五甲线09314084060729106480075300757241183杏一南三线07329094430911509054081780888141184杏22中08898089770775207665080610823241185杏一南一线06991096660935508989082850877441186杏一十八联络07173081730793808073078220783441188杏一南二线076380825307357064750682906923杏三联4782杏三北联络0894409333089440874208987090974784杏三南五线0554707593080000894408840086994785杏三西线0652407710070710666807114068424786杏三南三线0691207593086820741508282080624787杏三东一线0824408642080250744207434077334788杏三南一线0832108630079360634706697066784789杏三南四线0634105861048130526905984055904790杏三东二线0554705300048560071205285051664791杏三南二线064020595205351049970510005039杏八注4813杏八北二线055960662506745058314815杏八二十四联络0624908934083000762244816杏八北一线079320791508001080814818杏八南一线064390853208447082174820杏八东一线040440999609967099444821杏八南二线054420535206733065544824杏八十七联络06663068240797308183杏二联42174杏二西线0559605780071450743442175四区中线0624908186088230838442179杏二南一线0793206000062020653142180杏二北三线0643906570061190632742181杏二南二线0404408000084370832242189杏二北一线04044036240524105312杏二十四42413杏二十四南三线05932078750797342415杏二十四南五线05895085750884342417杏二十四、二联络04299070710759142419杏二十四北一线05506065680603942420杏二十四北二线069090745907072杏十七联41714东北干线067830667541716杏东中线063210575741717东干线038460613441718十七南线028730659341719东南干线080760833141720杏十七南二线061780889241721杏东南丁线031620524141722杏东南乙线033040269941723杏十七西线0413809999222功率因数运行曲线分析从表3可以看出,各条线路的功率因数在统计时间内都有波动,下面结合杏一变三区中线(41180)、杏七注杏七湖二线(4517)、互助变互助南三线(41223)在无功补偿量一定的前提条件下,37月份功率因数的变化曲线,分析其波动原因1)由于油田已经进入三元复合驱开采阶段,抽油井钻关、酸化压裂作业频率相对较高,因此线路所带的负荷随时都可能发生变化,而目前我们投入的无功补偿量还不能随负荷调整,所以势必会产生功率因数波动(如杏一变三区中线(41180)功率因数变化曲线所示)。5杏一变三区中线(41180)功率因数变化曲线08384075880730309151094950002040608103月4月5月6月7月功率因数2)目前为止,线路恢复的都是旧电容器,最长投用时间达到六年,已经不能保证其性能的可靠性,一旦线路的某一组或者几组电容器出现击穿或者老化,则会出现类似杏七注杏七湖二线(4517)功率因数持续下降的情况。杏七注杏七湖二线(4517)功率因数变化曲线0779808588084730948709734000204060810123月4月5月6月7月功率因数3)由于抽油机属于转动设备,它在一个周期内,可能是无功源,也可能是无功消耗元件,理论上讲,当线路的抽油机井为无穷多个时,可以认为在任意时候抽油机释放的无功、线路补偿的无功功率和吸收的无功正好相等,而实际情况往往不能达到这点,所以线路总的无功必然会有一定的波动,从而导致线路功率因数也会有一定的波动,但是波动很小(互助变互助南三线(41223)功率因数变换曲线所示)。6互助变互助南三线(41223)功率因数变换曲线0752609585098350970409644000204060810123月4月5月6月7月功率因数223功率因数和电容补偿量之间的相互关系我们在研究无功补偿量和功率因数变化关系的过程中,计划建立适合我厂6KV配电线路无功补偿计算的数学模型,但是现有两个公式通过现场检验均有较大误差,具体见表4所示。表4中的“理论上需要的无功补偿量”由以下公式计算得出22121211CMCOSCOSQPCOSCOS其中CQ需要补偿的容量MP最大负荷日的平均有功消耗1COS、2COS补偿前后功率因数由公式可以看出,最大负荷日的平均有功消耗越大,功率因数需要提高的幅度越大,需要补充的无功功率也越多,这个总体趋势和我们实际数据相符,但是无功实际补偿量和理论需求量之间还有很大的差别,经分析可能有以下几点原因1)上面提到的无功补偿量计算公式只适合一般电网,而对于油田电网则适应性不强。2)油田企业的特殊性决定了其负荷随时都在变化,因此统计数据和实际情况会有一定的偏差。3)补偿的位置不恰当,有可能补偿在功率因数还比较高的点,这样势必会引起无功的长距离传送和有功的进一步消耗,而整体线路的功率因数却没有提高到7期望值。变电所无功补偿前后理论容量与实际容量对比表(表4)变电所线路编号双重编号补前补后电流实际补偿无功容量理论上需要补偿无功量互助变41211互助北一线041750989950560254665541213十九互一线0829808297200600259141214互助北二线000680919130110179471141223互助南三线0670507526130190121105941224互助南四线0574608806101859925杏七注4517杏七湖二线08370973440240840469杏十九联41917十九北三线0759307071207013028941918十九互一线085330896710010060123041919十九互二线049430624790450135769241922十九北二线083840948740240637531杏十八联41814杏六十八联络07303085164012056063841819杏十八北二线08575097011038017997041821杏十八一联络0883808437802045342841826杏十八北四线0818708931130410126234341829杏十八北三线067660796260190799925聚杏十八联40814聚十八南二线069870984475140265740240815聚十八南三线066570871775230167393640816聚十八南六线080740885885540851755224提高功率因数对网损的影响线长L,主导线型号为LJ120(电阻率为R欧/公里),配变总容量为S,补偿前功率因数为1COS,补偿后功率因数为2COS,月平均用电量为P。则线路的损耗为23/30/24/3COS2430WPULRK当从1增大为2时,线路的损耗W将以/30/24/3COSPU的二次方减小,同时功率因数的改变,变压器铜损也会减少,也就是说变压器的变损也会明显减少。因此,提高功率因数能够明显减少线路损耗。无功补偿后的网损降低情况见下表8变电所无功补偿前后网损对比表(表5)出口编号包括线路井数(口)原网损率原功率因数运行电流现网损率现功率因数网损降低41211互助北一线带丙321西31556041756097128508983271杏3J2西13杏32西2241214互助北二线带丙321中1612240006824896210837760341922十九北二线222254083846201137309601881东二线1340814聚十八南二线31334069872470133109696003杏3J2东(东)1541185杏一南一线118370699152918070828503杏2J4东(西)16225提高功率因数的经济效益分析由于油田6KV电网具有网络庞大、结构复杂、负荷波动频繁等特点,所以无功补偿效益的准确计算难度较大,为了简化计算过程,可以采用无功经济当量算法进行估算。截至到2009年8月,我厂6KV配电线路投入无功补偿量为22225KVAR,有功损耗降低粗略计算如下ΔP1006222252416051206104KWH0066KV线路无功补偿经济当量;160(1~8月)电容器运行天数;24电容器每天运行时间。按照工业用电价格计算,可以节约电费30585万元。3结论2009年,6KV配电网电容器恢复取得了很好的成效,在今后电力维修大队将继续大力推进电网节能方案的实施,通过总结2009年的工作,建议在今后的电容补偿中要注意以下几点31无功补偿的效果虽较好,但是如果整个油田配电线路都采用分散补偿方式的话,难免会造成故障点多,管理难度大,建议适当采用集中补偿。理论研究表明,随着补偿点的增加,线损减少量幅度逐渐减小,当补偿点大于4点时,线损减少量基本维持在33%左右,所以最好一条线路的补偿点数控制在34点。932对现有分散补偿装置加强管理,保证熔断器丢失以及断裂以后能得到及时更换,维持无功补偿容量的稳定。33考虑到电容器的老化问题、线路负荷增加等问题,每年都应该对无功补偿量进行核实,必要时加以调整。34研究变压器防窃电技术,减少由于窃电而引发的网损。参考文献1李凤婷油田电网节能降损优化研究四川大学学报2008年第40卷6期。2王国强对油田供电线路进行高压电容器移相补偿的探讨中国科技信息2008年第16期3中华人民共和国能源部进网作业电工培训教材1992年版
编号:201312012355429004    类型:共享资源    大小:330.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-12-01
  
9
关 键 词:
专业文献 学术论文 精品文档 毕业设计
  人人文库网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:毕业设计精品]6kV配电线路无功补偿效果分析.doc
链接地址:http://www.renrendoc.com/p-139004.html

当前资源信息

4.0
 
(2人评价)
浏览:24次
21ask上传于2013-12-01

官方联系方式

客服手机:17625900360   
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载   
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器   
4:下载后的文档和图纸-无水印   
5:文档经过压缩,下载后原文更清晰   

精品推荐

相关阅读

人人文库
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服客服 - 联系我们

网站客服QQ:2846424093    人人文库上传用户QQ群:460291265   

[email protected] 2016-2018  renrendoc.com 网站版权所有   南天在线技术支持

经营许可证编号:苏ICP备12009002号-5