慶豐農(nóng)場為了提高農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益,把部分旱田改造成水田播種水稻。從1998年起共計打了189口深水井,完成旱田改水田1.9萬畝,由于排灌電機(jī)在抽水過程中需要大量無功,造成無功功率不能就地平衡,用于供電的平二線和九八線,距變電所分別為56km和48km,電壓下降嚴(yán)重,配電網(wǎng)傳輸能力差,部分電動機(jī)因電壓過低起動困難,在用電高峰時電機(jī)又不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重影響田水排灌。帶著這些問題,牡丹江電力電容器廠和慶豐農(nóng)場工程技術(shù)人員進(jìn)行協(xié)作。用高壓并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償,使問題得到了園滿解決。
1 變電所及配電線路概況
慶豐農(nóng)場平原變電所是由兩臺S9-4000、S9-2000變壓器單獨(dú)運(yùn)行供電,它的出線分別是“平二七線、平二八線、平一線、平五線、平六線”。而“平二七線、平二八線”保證1.9萬畝水田及189口井用電,平二七線全長56km,平二八線全長48km,干線用LT-50導(dǎo)線。在用電高峰,線端末端低壓側(cè)電壓為340V,嚴(yán)重影響水泵用電。
2 用電容器補(bǔ)償無功的方案
2.1 10kV線路上配電變壓器所需無功計算
二七線、二八線共計為80kVA變壓器19臺,50kVA變壓器18臺,30kVA變壓器15臺,全線配電變壓器之和為2870kVA,所需無功容量QC1為:
QC1=0.091×2870≈260 kvar
2.2 10kVA線路上排灌電機(jī)所需無功計算根據(jù)文獻(xiàn)排灌電機(jī)補(bǔ)償容量QC2為:
QC2=(0.5~0.6)P1,實(shí)際取QC2=0.55P1
其中P1=189×7.5 kW=1417.5 kW
所以QC2=0.55×1417.5≈780 kvar
2.3 最后確定10kV線路分散補(bǔ)償容量為:
QC=QC1+QC2=260+780=1040 kvar
3 分散補(bǔ)償電容器架設(shè)方式及效果
3.1 高壓三相電容器按不同容量分別于配電變壓器同臺架設(shè),力求無功就地平衡,以減少干線傳輸無功負(fù)荷,以達(dá)到降損目的。
3.2 高壓三相電容器采用跌落熔斷器作拉合閘和電流短路保護(hù)之用。利用同臺架設(shè)變壓器繞組作為放電裝置,電容器容量不應(yīng)大于變壓器容量。
3.3 分別選用高壓三相電容器BFF10.5-50-3W 9臺,BFF10.5-40-3W 15臺,共計1050kvar,分別架設(shè)于S9-80,S9-50變壓器的變臺上。見圖1。
3.4 架設(shè)前,線路功率因數(shù)cosφ1=0.60,架設(shè)電容器后,線路功率因數(shù)cosφ2=0.93,線路電流由補(bǔ)償前I1=68.3A,下降到I2=61.2A,線路電流下降了7.1A,電流下降率為:
以此達(dá)到降低線損的目的。
3.5 電壓質(zhì)量明顯提高,加裝電容器補(bǔ)償前,線路末端低電壓側(cè)電壓為340V;架裝電容器補(bǔ)償后,線路末端低壓側(cè)電壓為370V,電壓提高率為
ΔV%=(370-340)/340=8.8%。