基于需用系数法的水电站电力线路改造研究

基于需用系数法的水电站电力线路改造研究四川自贡某水电站电力线路设置不合理，线路故障频繁，严重影响了企业生产。本文采用了需用系数法计算了该水电站的负荷，选取了适宜的变压器和接线方式，并选择了无功补偿装置，最终取得了良好的运行结果。【关键词】需用系数法线路改造电力负荷无功补偿该水电站企业属于四川自贡的一家中小型水电站，该水电站的供电来源为从矿区变电所供给的10kV电源，变电所变压器总容量为5000kVA，由5台1000kVA变压器组成，实际平均负载能耗3300kW。由于历史原因，电网配置不合理，接线方式不合理，故障率高等隐患并未排除，无功补偿未合理设置，线路安全系数不高等，因此本文采用需用系数法对其进行了线路负荷分析。1基于需用系数法的电力负荷计算需用系数是用设备功率乘以需用系数和同时系数，直接求出计算负荷。这种方法简便，应用广泛，尤其适用于配、变电所的负荷计算。该水电站原Pmax为3547kW，Pav为3185kW，总设备额定容量总和为4072.5kW，总办公、生活，照明等用电约400-500kW，因此我们取总容量功率为4500kW。可得总设备需用系数如下：kde=Pmax/∑PN=3547/4500=0.79第4页共4页 其总功率实际计算应依据电压数值分为二部分，因此本节分二部分计算，一部分为6kV电压侧，一部分为380V电压侧。水电站6kV侧计算总容量和为1685kW，由于作业设备机器均为24小时作业，为二级负荷，由需用计数法可得Pca=kde∑PN=1331kW经查电机的系数计算可得其高压侧Sca为1521kVA。水电站380V低压侧设备经计算总容量和为2388.5，则可得：Pca=1886.9kW，Sca为2177.9kVA，由于低压侧主要设备等工序承担着连续作业的重任，属于系统中的二级负荷，其总负荷为1521.6kVA。2基于需用系数法的变压器选择在设计中，应使变压器承受的用电负荷为变压器额定容量的75～90%左右。如实测出变压器实际承受负荷小于50%时，应更换小容量变压器，如大于变压器额定容量应立即更换大变压器，在水电站中排水工艺承担着连续作业的重任，属于系统中的二级负荷，本设计中采用明备用方式，因此6kV侧需要采用二台1600kVA的变压器为宜，明备用方式满足。低压侧采用由于原设计中有三台变压器，因此满足总计算负荷47%的需要，则，其中二台满足全部一、二级负荷总计算负荷50%的Sca的需要：。因此最终选取采用原1000kVA的变压器三台并列运行，如功率较低时可以关闭一台变压器运行。第4页共4页 3功率因素及无功补偿设置6kV侧功率因素为：cosφ=P/S=1331/1521=0.87。低压侧功率因素计算为：cosφ=P/S=1886.9/2176.9=0.866。依据功率因数提高到0.95，其补偿功率计算分别为365kVAr和544kVAr。本方案中高压侧选取无功补偿装置型号为HPHD6-400/2；380V低压侧则采用二个HFMD0.4-300无功补偿装置。4接线方式的选择本项目中由于该厂二级负荷较多，因此接线方式我们选取了放射式接线，如图1所示。放射式线路四条线路之间互不影响，因此供电可靠性较高，而且便于装设自动装置，保护装置也较简单，由于高压开关设备用的多，所以在每台高压断路器装设一个高压开关柜。高压侧线路采用一用一备，这样在发生故障或检修时，该线路所供电的负荷都要停电，由另一侧线路供应。5结论第4页共4页 通过系统改造，新系统较以前比较实现了电网安全，节能，移峰，高功率因子，线路改造后变压器不存在负荷过重问题，该水电站变电所同时实现了半智能化监控操作，电力改造后实测日负荷如图2所示绿色所示。如今耗电最高的时期为10点时分，而且波形平稳，最高用电峰值降低至3250kW左右，平均日耗电功率由设备改造后的3185kW降低至3061kW，功耗降低124kW，节能效率达到5%，负荷系数也提高至0.94，日节电2976度。参考文献[1]潘鹏飞.提高供电企业营销服务工作探究[J].华东科技，2013（05）.[3]熊文，武鹏，陈可等.区间负荷下的输电网灵活规划方法[J].电网技术，2012（04）：139-143.作者单位自贡市水利电力建筑勘测设计院四川省自贡市643000第4页共4页