農網小動力用戶無功就地補償降損實踐

農網小動力用戶無功就地補償降損實踐

安徽省固鎮(zhèn)縣當地特色設備花生機與玉米機幾乎遍布農網每一個臺區(qū)，該機器內有多個不同功率的電動機，且在每個臺區(qū)的位置隨機分布，離公變臺區(qū)距離短者50米，遠者400米不等，機器總功率分布為15～44千瓦,自然功率因數0.70～0.8不等，大量無功電流流過長距離低壓線路形成的線損不容忽視，該機器的運行對臺區(qū)線損率影響較大，尤其機器在臺區(qū)末端時現象更為明顯，啟用機器時臺區(qū)線損率上升至6%以上，停用時臺區(qū)線損率下降至4%以下。一、現狀調查經調研發(fā)現固鎮(zhèn)縣域內“花生機、玉米機”等農村小動力用電存在以下問題：1、供電距離隨機分布，以宋店土樓村臺區(qū)為例：在土樓臺區(qū)一共調研2臺花生機，2臺玉米機，具體參數如下：土樓臺區(qū)調研情況序號動力類型電機功率(kW)距臺變距離(m)供電導線線徑(mm2)1花生機17270352花生機17270353玉米機12.5270354玉米機43.6350352、自然功率因數偏低根據國標三相異步電動機功率因數及負荷關系曲線，實際農用鼠籠式三相異步小電機質量良莠不齊，普遍達不到工業(yè)用電機標準，功率因數偏低。經過多個現場對比測試，正常工作時農用小電機功率因數平均低于標準工業(yè)電機0.10，如負載率70%時實際自然功率因數測試結果只有0.72左右?，F場調研的多個花生機及玉米機均未配置無功就地補償裝置，或容量配置不足。3、根據計算各類型電機無功需求（補償到1）見下表：序號動力類型電機功率（千瓦）輕載無功需求（負載率50%）（千乏）重載無功需求（負載率80%）（千乏）1花生機1713.1913.112花生機1713.1913.113玉米機12.510.029.644玉米機43.63433.62二、思路及過程實踐1、思路及需求花生機和玉米機基本電機容量比較聚焦分別為10千瓦,20千瓦,40千瓦附近，根據計算參數結合實際用戶需求，對農網小動力就地補償解決方案提出如下需求：（1）、合理設置補償容量;（2）、兼顧農網各種規(guī)格小電動機械0～50千瓦，具有通用性;（3）、操作方便、接線簡單，即插即用，易學易用；（4）、防雨防塵，方便攜帶；2、解決方案（1）、針對典型低壓動力負荷花生機與玉米機用戶，普遍存在補償不足或未配置無功補償的問題，固鎮(zhèn)縣供電公司聯合低壓配電柜生產廠家，研發(fā)一套農網小動力無功就地補償成套裝置，容量匹配采用1：2：4編碼，實現1、2、3、4、5、6、7個檔位自由搭配，自動投切。其中設置容量為5：10：20合計35千乏，電容采用0.45kV作為額定電壓，實際工作電壓400V時基波容量為：4（3.95）千乏:8（7.9）千乏:16（15.8）千乏；滿足50千瓦以下電動機補償功率因數達到0.95以上。電機容量與補償容量（檔位）匹配：電機容量(千瓦)補償容量(千乏)容量匹配（千乏）檔位匹配545（3.95）110810（7.9）2201620（15.8）4302020（15.8）+5（3.95）4+1403020（15.8）+10（7.9）4+2503520（15.8）+10（7.9）+5（3.95）4+2+1（2）、兼顧農網各種規(guī)格電動機，為50千瓦以下電機自動匹配容量，設置按鈕和指示燈能直觀看到補償容量和補償工作情況。（3）、所有操作均在裝置外部進行，不用開箱，安全可靠，采用內63安防水插頭，即插即用方便快捷，避免接線麻煩，易學易用不需專業(yè)知識，提高用電安全性。（4）、結合農網小動力使用情況，采用戶外防雨防塵設計，確保用電安全。3、現場測試測試時采用2.5：5：10千乏，合計17.5千乏為22千瓦電機做就地補償測試效果。以YJV-1-70型號導線，距臺變300米的22千瓦花生機為例：導線電阻：0.268*0.3=0.08歐，線路損耗：補償前46.42*46.42*0.08*3=517瓦，補償后33.11*33.11*0.08*3=263瓦即補償后該花生機作用在導線上的損耗降低了49.1%。三、應用成效農村小動力用電容量一般小于50千瓦，固鎮(zhèn)供電區(qū)域內典型負荷花生機、玉米機負荷容量基本在10千瓦、20千瓦、40千瓦左右，所有農網小動力均未配置就地無功補償。農網小動力用電分布離散，大量無功電流流過低壓導線，造成線損過高。導線較細時造成末端電壓較低，電機啟動或工作時，周邊形成低電壓，影響居民用電質量。固鎮(zhèn)縣供電公司研制的農網小動力就地無功補償裝置經現場應用，能圓滿解決以上問題，且投資小、易推廣，實現低壓動力用戶無功精準補償，精益降損，該裝置同樣適用其他地區(qū)的農網小動力用戶，