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摘要:本文以电缆供电线路对计量的影响为研究对象,重点分析了110kV电缆供电线路对计量的影响。结合不同电压等级电缆供电线路的计量应用展开分析,提出了电缆供电线路对计量影响的几种后果,并提出针对几种后果的解决方案。
关键词:电缆;供电线路;计量
随着经济发展和城市扩张,城市规划部门对架空线路的控制越来越严格,为了不影响城市美观,新建线路工程大多都采用电缆线路供电,一般的居民小区、工厂均采用10kV、20kV、110kV电缆线路供电,那么研究电缆线路供电对计量的影响就颇有意义。
1工程实例
某工业企业变电站采用110kV电缆供电,电缆型号3根单芯YJV22400mm2,电缆成品字形直埋敷设,长度约2km,110kV侧采用单母线供电,主变为一台16000kVA油变,计量侧设置在供电侧出线柜。变电站投运后,由于负荷较低,日平均负荷约为3000kW,致使计量侧产生大量的反向无功,由于供电部门对大工业用户功率因数需进行考核,且反向无功电度和正向无功合并计算,所以产生大量的调整电费。
由表3可知,该变电站110kV进线充电功率约1.2538MVar。在低谷时段,负荷轻,线路电容充电功率无法就地消化,容易出现功率因数过高或无功反送110kV电网的情况。当该变电站站内无功电容器组全部退出,高压侧反送110kV无功全部来源于110kV电缆充电功率,反送无功最大应接近理论计算值1.2538MVar。依据功率因数考核要求,无功功率应实现分层分区、就地平衡,不允许出现无功倒送110kV系统现象,所以该变电站低谷时段的功率因数经常被考核为不合格。
由于该变电站计量点设置在上游变电站出线侧,且长期用电负荷较低,经常保持在20%以下,用电负荷产生的正向无功较小无法抵消进线电缆的充电功率,所以就会出现无功倒送电网的情况,致使电表计量出现较大的反向无功,从而导致大量的经济损失。
2.2接入系统方案的设计
目前,根据电力系统的有关要求,大型变电站接入系统前,要进行接入系统方案的设计,接入系统方案编制完成后要经过供电系统的内部评审,评审通过后才能批复供电方案。供电方案批复后才能到规划部门办理相关手续。在供电方案编制过程中就涉及到线路路由,敷设方式等内容。由于城市建设对综合管廊、景观的要求,电缆应用将更加普遍,那么在接入系统方案过程中就必须进行潮流计算,综合用电负荷性质及用电特点对相关无功补偿做出统筹方案,特别是涉及到电缆线路时要充分考虑线路无功补偿。
3对计量影响的探讨
3.1对于电力系统建设过程中应合理设置无功补偿装置。无功补偿装置很多,根据《电力系统电压和无功电力技术导则》,目前35kV~110kV变电站无功补偿装置一般均选用并联电容器组。常用的无功补偿装置有:静止无功发生器(StaticVarGenerator,简称SVG),该装置可以将自换相桥式电路通过电抗器或直接并联到电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位,或直接控制其交流侧就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态无功补偿的目的。
3.2对于线路无功的考虑应全局统筹,避免重复建设。国标中按照公平原则对不同功率用户分配用电质量限值,尽管某些用户超标,但全部用户的用电指标未超标时,这时仍然要求用户进行治理措施就会提高整个社会用电成本。所以探索电能质量的综合治理,也是用户、供电企业共同需要考虑的问题。
3.3供电部门应加强计量的技术管理工作。供电部门在计量点的设置,计量表计安装、试验、抄表、巡检、维护等日常管理过程中,应及时发现计量过程中的问题,对于数据异常的现象应及时向客户或相关单位反映,以便尽快分析查找原因,及时消除故障或缺陷,以节约能源,避免资源浪费。
3.4计量表计制造厂家应完善表计功能,探索计量表计线路补偿的功能。多种电源接入后,计量补偿问题将不断凸现。在计量表计负控、费控、在线监视、信息远传等功能的基础上,实现计量线路长度补偿功能,对不影响一定范围内无功总量的情况下实现线路补偿和计量功能将更加具有实际意义。
4结论
新建电缆线路变电站,当负荷较小时存在无功倒送电网系统的情况,在变电站接入系统设计、方案批复、初步设计等各个阶段充分考虑电缆充电功率的影响。供电方案编制单位、设计单位、供电部门、用电单位应加强方案的前期研究、编制、讨论、评审等工作,应充分考虑供电方案路由的合理性,,统筹考虑电缆线路对计量的影响,配置一定容量的感性无功补偿装置,以保证无功就地平衡和计量数据的准确性。
参考文献:
[1]Q/GDW212-2008.电力系统无功补偿配置技术原则[S].
[2]ISBN978-7-5066-5408-1.电能质量国家标准应用指南[S].
[3]GB50227-95《并联电容器装置设计规范》GB50227-95
作者简介:
个人简介:
姓名:许杰(1984.10--);性别:男,籍贯:陕西宝鸡人,学历:本科,毕业于河南大学;现有职称:工程师;研究方向:电气工程;