淺析提高變電站功率因數的措施

陶志良 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

淺析提高變電站功率因數的措施

陶志良 樊飛

(邯鄲鋼鐵股份有限公司西區能源中心,河北邯鄲 056003)

文章對邯鋼西區煉鋼變電站進線功率因數的調節措施做出了詳細講述,詳細地分析了造成煉鋼變電站110KV進線功率因數低的各方面原因,并總結得出提高煉鋼變電站110KV進線功率因數的各種方法,適用于邯鋼新區所有110KV變電站。

煉鋼變電站 功率因數 調節措施

1 系統概述

煉鋼變電站擔負著邯鋼西區重要的電力能源供應，包括3座110kv變電站，年轉供電任務8億度左右，變電站作為公司節能發電綜合利用的綜合調配點，起到了綜合平衡生產單位用電和調節發電的樞紐作用，功率因數的控制就是一項很重要的節能點。功率因數是電力系統的一個重要技術數據，功率因數低，降低了設備的利用率，增加了線路供電損失。所以供電部門對用電單位的功率因數有一定的標準要求。

110kv煉鋼變電站，有兩臺60MW發電機組在110kv母線并網，110kv母線的發電負荷和用電負荷又處于動態變化中，這對煉鋼變電站110kv兩條進線的功率因數控制難度加大，2011年曾連續兩個月受到供電公司的考核，考核指標為0.85。而且電廠發電量連創新高，從系統吸收的有功功率相對減少，而無功功率基本不變，導致變電站的功率因數相對降低。

2 改造前后系統運行情況

2.1 改進前

沒有系統的調節措施，職工發現功率因數低有時不能合理的選擇調節方法，不能很好的控制各方面的參數。

2.2 改進后

總結出了各種情況下的調節措施，使職工能夠很好的控制功率因數。項目實施近一年來，滿足了電力部門對電能指標的管理要求，保證兩條進線的功率因數在0.9以上還減少了電能損耗。

3 改造項目與方案

密切監視變電站負荷情況，積極調整變電站運行方式；及時投切變電站無功補償裝置；調整發電機有功、無功負荷比例；做好發電負荷平衡工作，防止一路發電量返送、另一路發電量下送的現象發生，降低線路損耗。并隨時監控煉鋼SVC的運行和水源泵站電容器的運行，保證功率因數在0.9以上。具體調節方式如下。

(1)改變運行方式：合理選擇變電站主變及10KV配電線路的運行方式，保證變電所主變經濟、高負荷率運行，減少損耗，并加強配電線路運行情況監控。(2)投切電容：當進線功率因數低于0.9時，觀察無功情況，如果需要補償的無功功率在4400Kvar，并且10KV系統電壓不太高、發電機有功、無功負荷比例合適，則選擇投站內電容器，值班運行人員可直接向調度申請增投電容，及時改善功率因數。(3)調整發電機無功功率：當需要補償的無功功率很大時，考慮采用增加發電機發出的無功功率。值班人員匯報調度情況，讓調度通知電廠職工調節發電機發出的無功功率量，平時發電機功率因數最好保持在0.85以下。(4)提高二級廠無功補償：當需要補償的無功功率小于3000Kvar時，觀察哪個二級廠功率因數較低，則選擇提高該二級廠的功率因數。值班人員匯報調度情況，讓調度通知相關二級廠提高一定的功率因數。(5)保證電網電壓穩定：當供電電壓高于額定值的10%時，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長得很快，但供電電壓降低會影響電氣設備的正常工作，所以適當調整供電電壓是減少無功的重要手段之一。

4 主要技術及效益

4.1 主要技術

(1)合理選擇變電站主變及10KV配電線路的運行方式。(2)合理投切電容器組。(3)當需要補償的無功功率很大時，考慮采用增加發電機發出的無功功率。(4)提高二級廠無功補償。(5)保證電網電壓穩定。

4.2 經濟效益

項目實施近一年來，不僅滿足了電力部門對電能指標的管理要求，還減少了電能損耗。僅因功率因數指標不合格而造成的罰款損失每年就可以減少200萬元以上，還使系統中的電能損耗降低(網絡中的電能損失與功率因數值的平方成反比)，每年合計減少損失約300萬元。

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[2]杜海賓.功率因數校正技術的研究.東北大學,2010.

[3]李杰,王建鵬.功率因數的提高.科技論壇,2013.

[4]孟慶光.電力系統.邯鋼動力廠,2008.

[5]肖運新.用電監察[M].水利電力出版社,2003.