110kV轻载电缆线路对无功计量的影响.pdf
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第38卷第1期2019年3月青海电力QINGHAIELECTRICPOWERVol.38No.1Mar.,2019DOI:
10.15919/ki.qhep.2019.01.010110kV轻载电缆线路对无功计量的影响崔胜胜(国网青海省电力公司电力科学研究院,青海西宁810008)摘要:
当电缆输电线路处于空载热备用或轻载(使用容量小于额定容量的50%)运行时,线路对地会产生容性充电功率,其大小与电压等级及线路长度成正比。
在110kV电压等级下,电缆线路产生的容性电流会造成电网侧与用户侧电能表对无功电量的计量有较大差异。
通过对青海某110kV电缆输电用户轻载状态下实际用电情况进行分析,发现电缆线路对地电容每个月产生近300万kvarh无功电量。
电缆线路过大的无功补偿造成结算计量点与参考计量点的电能表无功电量有较大差异,从而导致用户每个月产生大量的力调电费。
关键词:
无功计量;对地电容;电缆线路中图分类号:
TM726.4文献标志码:
B文章编号:
1006-8198(2019)01-0038-03Effectof110kVLightLoadPowerCableLinetoReactivePowerMeteringCUIShengshengAbstract:
Asapowercablelineworkswithlightload(theoperatingloadislessthan50%ofthesettingcapacity)orbullloadforbackup,thelinewouldproducecapacitivechargingpowertotheearththatisproportionalpositivelytothelinesvoltagelevelandthelength.Thecapacitivecurrentof110kVpowercablelinewouldcausealargedifferencebetweenthemeteringsofreactivepowerfromtheusersideenergymeterandfromthegridsideenergymeter.Basedonanalysisoftheusersactualpowerconsumptionduringoperationof110kVpowercableline,itisfoundthatthecapacityofthelinetotheearthproducesabout300millionkvar.hreactivepower,andthattheoverreactivepowercompensationofthelineresultinalargedifferencebetweenthereactivepowermeteringfromtheclearingpointandthereactivepowermeteringfromthereferencepoint,andfutherresultinalargepowerregulationpermonthtouser.Keywords:
reactvepowermetering;capacitytotheearth;cableline引言电缆线路相对于架空输电线路对地电容较大,110kV交流聚乙烯电缆线路每km会产生67A的对地容性电流。
当线路轻载运行时,用户感性无功小于线路产生的容性无功,会导致线路向电网反送无功电力,并会降低电网侧功率因数,增加线路损耗。
根据国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则第十条规定:
电力用户应根据其负荷性质采用适当的无功补偿方式和容量,在任何情况下,不应向电网反送无功电力,所以电力用户在轻载运行时要采取措施避免出现以上状况。
1现场案例1.1运行现状青海某公司110kV变电站I、n回进线使用交联聚乙烯电缆接入330kV电网侧某变电站收稿日期:
2019-03-04作者简介:
崔胜胜(1993),男,助理工程师,从事电能表、采集终端功能测试工作。
第1期崔胜胜:
110kv轻载电缆线路对无功计量的影响39110kV母线,电缆型号为ZRYJLW02Z110/1X800,对地电容C。
=0.214jjuF/kmJOT下直流测量电阻R。
=0.0221n/km,线路总长度L=2.28km02018年12月27日一1月27日,变电站结算计量点与用户参考计量点即I、n回线路两侧综合电量数据见表1。
表1次电量表1次电量计量点项目线路I线路n总和正向有功000结算计反向有功029878752987875量点正向无功15001255142502014375反向无功000正向有功029876002987600参考计反向有功000量点正向无功0972400972400反向无功000单位:
有功电量/kWh,无功电量/kvarh1.2计量问题由表1可以计算电缆线路两侧计量点的功率因数:
结算计量点功率因数:
COS0Qp0o+Ql_2987875_29878752+20143752=0.8292参考计量点功率因数:
COS0!
PP2+Ql2987600-/29876002+9724002=0.9509根据功率因数调整电费办法规定:
用户功率因数低于0.9时要增收功率因数调整电费(力调电费),功率因数大于.9时减收功率因数调整电费。
通过计算可知,结算计量点处的功率因数为0.8292,要增收力调电费,参考计量点处的功率因数为0.9509,要减收力调电费。
据用户称在变电站开始投运时结算计量点的功率因数低至0.5以下,每个月增收近100万元力调电费。
增收巨额力调电费以及线路两侧电能表功率因数的差异造成用户对电能计量准确性产生疑问。
2原因分析造成线路两侧电能表功率因数差距大的原因是两侧电能表无功电量差异较大,由表1可知用户侧使用无功电力为972400kvarh,在变电站侧不仅没有输出无功电量,反而向电网反送2014375kvarh无功电量。
110kV电缆线路对地电容相对较大,所以电缆产生无功在用户轻负荷情况下不可忽略,且用户使用无功电力小于电缆线路产生的无功补偿,就会在变电站侧出现反送无功电力的情况。
当线路I处于热备用时,在结算计量点处向电网反送1500125kvarh无功电量,此时在用户侧参考计量点处并没有产生无功电量。
因此考虑在结算计量点处向电网反送无功电量是由电缆线路产生,从而造成结算计量点处与用户参考计量点处无功计量有较大差异。
为进一步证明此判断,对电缆线路产生无功进行计算。
主接线如图1所示图1用户变电站运行主接线3无功潮流计算3.1确定电缆产生的无功取电缆线路平均额定电压u=115kV,根据电缆技术参数计算电缆一个月(31天)产生的无功电量如下:
电缆电抗:
Xc=(C0L=3Ux0.214x2.28=6527122n电缆线路理论无功电量:
r/211Qc=/3xxt=/3xx24x31kvarhvcXcy6527.122=2611004kvarh由表i可知,线路i处于热备用状态下,在变电40青海电力第38卷站结算计量点产生无功电量为1500125kvarh,由于两条线路参数和运行环境相同,所以i、n回两条线路产生的实际无功电量为1500125kvarhx2=3000250kvarh。
电缆线路对地电容产生的实际无功电量在电能表上为3000250kvarh,相对于理论计算值较大。
由于电缆安装环境差异以及电缆接头处冗余设计,可认为I、n回两条电缆线路产生的无功电量为3000250kvarh。
把I、II回2条线路实际产生的无功电量进行无功潮流计算,进一步验证电缆线路对无功计量的影响。
3.2无功潮流分析把变电站结算计量点当做一个PQ节点,取有功电量与无功电量分别为P。
、;用户参考计量点作为下一级PQ节点,取有功电量与无功电量分别为,线路等效电路图如图2所示。
图2电缆线路等效电路在只计算电缆线路无功潮流时,电缆线路电阻与感抗可忽略不计,电缆线路等效电路可简化为图3所示,根据表1电量数据确定无功潮流方向为箭头所示。
PoQXc个Qc图3电缆线路等效电路变电站无功电量:
队=2017375kvarh用户侧无功电量:
仏=972400kvarh电缆对地电容产生无功电量=3000250kvarhQ+Qx=2107375+972400kvarh=2979775kvarh考虑线路损耗情况下:
=?
。
+a通过计算,电缆线路对地电容产生的无功Qe、用户使用的无功、变电站结算计量点处反送无功Q。
之间的无功潮流是平衡的。
由此证明在结算计量点处向电网反送无功电力是由电缆对地电容产生的,造成在变电站结算计量点处与用户参考计量点处无功电量有较大差异。
4结束语4.1结论电缆线路对于电网是一种容性补偿,用户在轻负荷状态下,电缆无功补偿不可忽略,造成在变电站结算计量点处无功过补偿情况较为严重,且用户在轻载情况下使用无功远远小于电缆线路对地电容产生的无功补偿,这就造成了在线路两侧计量点电能表表计无功计量有较大差异,使结算计量点处功率因数较低,导致用户产生大量的力调电费。
4.2建议根据用户目前运行情况,提出以下建议:
1)建议用户在轻载运行方式下投入无功自动补偿装置,闭合母联开关,由补偿装置投切电抗器抵消I、n回电缆线路产生的无功电力;2)由于用户负荷较小,可把I回线路切换为冷备用运行,避免I回电缆向电网反送无功电力,并投人无功自动补偿装置抵消n回电缆产生的过补偿无功电力。
参考文献:
1DI7T6452007多功能电能表通信协议S.2国家电网生2004435号.国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则S.3水利电力部、国家物价局文件一(83)水电财字第215号.功率因数调整电费办法S.4夏道止.电力系统分析M.北京:
中国电力出版社,2010.5熊信银发电厂电气部分M北京:
中国电力出版社,2013.6刘振亚主编.国家电网公司标准化建设成果(通用设计、通用设备)M.北京:
中国电力出版社,2011.7陈珩.电力系统稳态分析M.北京:
中国电力出版社,1985.8孟祥萍电力系统分析M.北京:
高等教育出版社,2004.9弋东方.电气设计手册电气一次部分M.北京:
中国电力出版社,2002.10水利电力部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分M.北京:
中国电力出版社,1989.本文编辑:
吴维桥
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