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無功補償的濟效益

　1 電力現狀

　　1.1 電源現狀 農四師電力公司霍爾果斯電網內擁有電站6座 ，總裝機14820kW ，其中水電站5座 ，裝機容量8820kW ，火電站1座 ，裝機容量6000kW 。霍爾果斯電網水電站主要分布於霍爾果斯河及格幹溝河上 ，水電裝機總容量8820kW ，均為無調節能力的徑流式電站 。

　　1.2 電網現狀 霍爾果斯電網輸電線路電壓等級為110kV、35kV 。紅卡子一 、二 、三級電站所發出的電經35kV線路送至62團110kV中心變,輸電線路中途開口接入口岸35kV變電所 ，霍河電站所發出的電經35kV線路直接送至62團110kV中心變電所 。中心變電網呈放射式網絡 ，110kV出線1回 ，110kV線路由62團110kV變電所至三道河110kV變電所 ，長30.9km ，7回35kV線路貫穿墾區 ，其中進線二回 ，出線五回 ，長180.501km 。目前 ，霍爾果斯墾區電網有110kV變電所2座 ：62團110kV變電所主變容量為(6300+16000)kVA ，三道河110kV變電所主變容量為(6300+16000)kVA 。35kV變電所10座 ，容量共計38950kVA 。分別有口岸 、61團 、63團 、65團 、66團 、68團 、可克達拉 、糖廠、70團18連 、酵母廠35kV變電所 。農四師電網在65團變電所與伊犁州電網聯網 ，聯網線路為35kV線路 。

　　2 電力負荷預測及功率因數分析

　　2.1 電力負荷預測 本工程預測采用年遞增率法 、電力彈性係數法 ，預測未來供電發展情況 ，基準年為2007年 ，近期水平年為2010年 ，遠期為2015年 。霍爾果斯電網2007年最大用電負荷為22.67MW ，年供電量為0.84億KW.H 。預測2015年最在負荷62.078MW ，年供電量將達到12.4億KW.H

　　2.2 功率因數分析 目前霍爾果斯電網用電負荷增長較快 ，網損較大 、功率因數較低 、電壓低 。據統計到2008年末 ，霍爾果斯電網的綜合網損率高達12% ，35kV線路平均功率因數達到0.81 ，10kV線路平均功率因數達到0.67 。主要原因是該電網農業節水灌溉和工業用電負荷增長較快 ，對電網和用電戶的無功補償裝置建設更不上 ，造成目前該電網的功率因數偏低 、電壓降大 、電能損耗大 。

　　需改善霍爾果斯電網的電能利用率 ，降低電能損耗 ，因此要加大該電網的無功補償裝置建設力度和用電戶的功率因數管理 。霍爾果斯電網供電區內有全國最大的陸路口岸霍爾果斯口岸 ，供電轄區內主要用電戶有 ：火車站 、自來水廠 、電視台等重要用戶;有農四師重要的工業企業如 ：南崗建材霍城水泥廠 、綠華糖廠 、中基番茄醬廠 、66團酵母廠 、新天葡萄酒廠及各團場的棉花加工廠等 。農四師最大的節水灌溉農業區在62團 、63團 、64團 、65團場境內 。

　　因這些用戶對無功補償裝置配置不夠 ，而電網現有的無功補償設施已不能滿足功率因數合格要求 ，需在霍爾果斯電網的35kV變電所和10kV配電線路安裝新的無功補償裝置 。可提高電網功率因數 ，可減少電能做無用功造成的能源損耗和經濟損失 ，節約能源 ，提高電網的經濟運行效益 。

　　3 變電所無功補償工程

　　3.1 各變電所補償容量

　　3.2 各變電所現狀 以上6個變電所 ，35kV母線側采用單母線方式,10kV側采用單母線方式 。35kV變電區為戶外設備 ，63團35kV變電所 、65團35kV變電所10kV設備為戶內開關櫃 ，其餘4個變電所10kV設備為戶外設備 。10kV斷路器為真空斷路器 。以前都沒有安裝無功補償裝置 。

　　3.3無功補償裝置

　　3.3.1無功補償裝置選型設計 高壓無功補償裝置由若幹組TBB型無功補償器組成 。用專用的真空斷路器控製無功自動補償器的投入或退出 。電流互感器 、抗湧流或抗諧波的幹式空芯(或幹式鐵芯)電抗器、電容器 ，安裝在10kV母線側 ，布置在10kV電容間隔 。電容器的控製 、保護裝置布置在主控室的線路保護屏 。

　　3.3.2技術性能 ①電壓無功綜合控製：a實現電壓優先:按電壓質量要求自動投切補償櫃 ，電壓超出最高設定值時 ，逐步切除電容器組 ，直至電壓合格為止;電壓低於最低設定值時 ，在保證不過補條件下逐步投電容器組;在投電容器前先探詢投後是否電壓超高限 ，再決定是否投電容 ，以免頻繁動作 。通過綜合控製使母線電壓始終處於規定範圍 。b無功自動補償:在電壓優先原則下 ，依係統實際所需無功量自動投切電容補償櫃組 ，無功欠補逐步投電容器組;無功過補逐步切電容器組 。使係統始終處於不過壓 、少過補 、欠補 ，電網損耗最小狀態 。②運行記錄和電壓檢測功能可自動或隨時調出內存 ，查看或打印電壓值及出現時間 ，補償櫃投切次數等當月和上月的統計報表 。③過負荷能力 ：a保護裝置能在1.1倍額定電壓下長期運行 ，在1.15倍額定電壓下每24h中運行30min ，在1.2倍額定電壓下每月中運行2次每次5min ，在1.3倍額定電壓下每月中運行2次每次1min 。b電容器能在有效值為1.3倍額定電流下連續運行 。

　　410KV線路無功補償工程設計

　　4.110kV配電線路無功補償安裝工程 霍爾果斯電網供電區的10kV配電線路共有48條線路安裝 ，安裝高壓無功自動補償裝置48台 ，補償容量4800kVar ，補償線路總長564公裏 。無功補償容量具體分配如下 ：

　　4.2 高壓無功補償裝置 該裝置主要用於10kV架空線路 ，自動跟蹤線路無功需求 ，以無功功率 、線路電壓 、功率因數等綜合數據判斷電容器的投切 ，從補償點就近向線路兩側輸送無功 ，最大限度的減少無功流動 ，達到降低線損 ，提高線路末端電壓 ，增加線路的輸電能力 。

　　高壓無功自動補償成套裝置由若幹組TBB-型自動補償櫃組成 。每組自動補償櫃內含真空接觸器(或斷路器) 、電壓互感器 、電流互感器 、抗湧流或抗諧波的幹式空芯(或幹式鐵芯)電抗器 、電容器及相應控製 、保護器件 ，一般為組裝在一個櫃體內的一體化裝置 。無功補償裝置是由一組自動補償櫃和一個控製器 ，單獨成套 ，也可以是二至八組共用一個控製器 ，由內部母排連接後組成一套 。

　　5 工程建設的效益

　　5.1 充分認識開展節能活動重大而深遠的意義 彩神每天耗用的能源愈多 ，對空氣的汙染也越嚴重 ，氣候變化對彩神的不利影響越大 ，同時可留給未來使用的能源就愈少 。所以 ，節約能源毫無疑問是功在當代 、利在千秋的事業 。

　　5.2 開展節能活動 ，是落實科學發展觀 開展好節能活動 、提高能源的利用率不但可以減輕能源開發壓力，減少環境汙染 ，提高經濟增長的質量 ，樹立和落實科學的發展觀 、促進人與自然和諧發展 ，也是實現全麵建設小康社會目標的必然要求 。

　　5.3 加強電能利用力度 ，增強電能節約意識 電能既是最重要的能源 ，又是消耗其它能源生產的能源產品 。有資料顯示 ，中國電力消耗量僅次於美國 ，已位居世界第二位 ，而由於節能節電意識淡薄造成的電能浪費占相當的比重 。因此 ，增強人們的節電意識非常必要 。在電力網的組成中，10kV供電線路是連接電力網和電力用戶的橋梁 。線路長度在電力網中占60%以上 ，其線損率在電力網的總線損中占80%以上 。由於電網的線損主要是變壓器損耗和線路損耗，所以配電網的降損節能 ，也就是對電網中所有的變壓器和電力線路進行優化 。由於負荷增長速度快而配電網無功建設投資滯後 。

　　5.4 加裝無功補償裝置 、提高質量又節能10kV配電線路存在電壓過低或偏高問題 ，其原因除了電網結構不合理和導線過細外 ，主要是無功功率不足或過剩 。係統的無功功率對電壓影響極大，無功功率不足 ，將引起電網電壓下降 ，而無功過剩將引起電網電壓偏高 。在電網運行中 ，因大量非線性負載的投運 ，它們除要消耗有功功率外 ，還要消耗一定的無功功率 ，負荷電流通過線路 、變壓器將會產生功率與電能損耗 。要維持整個係統的電壓水平 ，就必需有足夠的無功補償容量 ，實行無功分區分壓就地平衡 ，同時要求有足夠的無功調節能力 ，在允許的電壓偏差範圍內 ，采用調壓與補償電容器相結合的措施 ，實現高峰負荷時較高電壓運行和低穀負荷時較低電壓運行的逆調壓要求 。10kV供電線路損耗大的主要原因是線路的功率因數低 ，由於供電線路點多 、線長 、麵廣 、負荷季節性強 ，加之大馬拉小車等多種因數 ，致使功率因數有的竟低於0.7以下 。實踐證明 ，在受電端加裝電力電容器是提高功率因數降損節電的行之有效的方法 。加裝電力電容器使無功分散補償就地平衡 ，把電能損耗降低到最低限度 。

　　5.5 目前霍爾果斯電網用電負荷增長較快 ，電網的電能利用率較低 、網損較大 、功率因數較低 、電壓低 。據統計到2008年末 ，霍爾果斯電網的綜合網損率高達12% ，35kV線路平均功率因數達到0.81 ，10kV線路平均功率因數達到0.63 。全年供電量1.09億度。該項目建成後 ，將使霍爾果斯電網的綜合網損率降到9%以下 ，減少電能損耗400萬度 。