南水北调中线干线工程35kV线路容性无功补偿措施研究

    摘要:南水北调工程一直是大家所关注的重点,因为此项工程非常的特殊,总干区35kV线路专网供电线的距离非常长,因此在施工的过程当中也困难重重,在实施该项工程期间比较的复杂,涉及到较多的闸门启闭机,电机水泵电机等。如果运行负荷较小,则会导致较多问题的出现,如果因为负荷的问题就有可能会导致中心将压站功率因数远低于标准值,这会导致设备故障。因此,必须对该线路采取无功补偿措施进行技术研究,才能促进该项工程的顺利进行。

关键词:南水北调;补偿措施;线路

引言:南水北调工程对于中国的整体发展都有着较大的影响,北调工程干线沿渠中心开关站所辖范围内的降压变电站以及采用合适的方法才能够促进该项工程的顺利进行,采用何种方式方法也要根据实际情况而定。主要采用的是35kV专网输电方式进行供电,但在此过程当中仍然存在一些问题,而这些线路主要是坐在绿化带内,而根据现场的情况会有所调整,根据实践可知35kV延迟专网供电线采取架空和电缆地埋混合的模式,比较适合当下的南水北调工程。

1.无功电容对系统的危害

南水北调工程本身就有其特殊性,想要这项工程能够顺利地进行,要花费的功夫、人力也较多,对于每一个小节都必须重视起来,这样才能够促进整体的发展。南水北调工程交叉跨越较多,因此对于工程师而言也有较多的挑战,而总干渠35kV沿渠装网电线路距离非常的长,也为该项工程带来了不少的难度,所以部分只能采用架空的方式,而这样的方式也有其缺陷,电缆线路产生相间和相对地电容性无功,电流远大于架空线路产生的分布电容,这也是目前所遇到的问题。这也就导致了在工程运行的过程中,有数量众多的闸门来启闭机电机,水泵电机等,如果负荷较小,在整个运行过程当中会出现较多的问题。比如产生的感性电流会小于供电电线的容性无功电流。整个电系统也会容易出现一些问题,造成电网形成容性无功倒送,在正常供电或发生单相接地时就会有容性电流流过线路,这种情况下就会导致设备出现故障,这对于整体的运行都非常的不利影响。

供电系统在正常运行,而电缆电线的路程较长,这就会导致电压抬升,所以有些设备操作过电压线路末端的电压流增大就会超过负荷,因此也会带来一些困难,有可能还会引起重燃等危险事件。在实施过程中,安全性也成了大家所关注的重点,但是从实际的运行过程来看,出现保护器和变压器烧毁的现象已经是非常明显,也就越来越让人担心,因此在这过程中必须要考虑系统无功电容性对系统带来的影响,同时采取补偿措施,促进该项工程的顺利进行。

2.系统无功容量的估算

系统的稳定性在整个运行过程当中都是大家所关注的重点,而南水北调工程之所以受到大家的关注,是因为为国家经济发展带来较大影响,而要对无功容量的系统进行估算也需要有过硬的专业知识,这就要求相关的工作人员必须要定期地接受培训,了解最新信息,同时也要操作得当才能促进该项工程的顺利进行。采用的公式也是最符合南水北调工程,无功的时间段在线路投运初期,因此前期的准备工作显得尤为重要,必须把握好每一关,才能够促进该工程顺利的完工及全线35kV贯通通电。但是在闸门启闭机电机,水泵内负荷尚未运行在投入之后,有可能也会出现相应的问题,在问题未出现之前必须要将问题考虑到位,才能够及时地想出补救的方法,在出现问题时拿出最优的方法来解决问题,而针对南水北调工程的方案,是以线路空载时的最大容性无功和感性无功的最小值进行计算。因此得到的数据也最符合标准,而在整个过程当中没有将无功量时纳入,因为各站变压器的容量都不大,需要根据具体的情况进行分析。

在整个工程运行的过程中,每一个中心站都有其特殊的问题,比如黄河北汤河中心开站,要根据实际情况来进行计算,通过对实际统计35kV架空线路和电缆长度和3公里的无功电容再来进行调节,负责补偿每一个河道渠的情况都有所不同,每一个河道的线路都需要进行经量的计算,同时找到最优的解决方法。比如渠道至汤河中心开关站上游侧这段线路,通过计算可得知最大容性无功量的数值,补偿电抗器的总容量都可以按照相关的公式进行计算,算出达到的无功容量,如果电容器容量超过一定数值,则会造成不好的影响,因此在整个工作过程当中必须要了解每一个地方。

南水北调工程本身就非常的复杂,因为横跨很多交叉线,后续的工程也会非常地困难,而且还有跨越变更施工工程的可能,整个工程运行当中有可能会增加电缆线路补集的容量,这些问题都应该提前考虑到位。所以在实施的过程当中,上下游各都要进行及时的检修,如果出现问题,一定要进行更换或者找到补救的方法,如果在检修的过程当中发现对应的断路器站电抗器补偿箱并非处于正常工作状态,因此还要考虑是否存在其他原因,及时找到原因和针对性解决方法。同时也应该要考虑足够的预留容量,将容量进行补偿,或者是调节促进该项工程能够顺利地完成。

3.无功补偿措施方案

南水北调在运行的过程中,无功电容对于系统造成的危害也非常关键,这是急需解决的问题。在整个工程运行的过程当中,无功补偿措施的方案必须要重视无功功率的平衡,才能够达到最佳的效果。但系统中能发出无功功率,主要是由发电机高压架空线路等无功补偿设备,多为大型同步电工系的机磁超前运行,时而系统中的无功负荷及网络中的无功损耗也有所不同。因此要根据具体的情况而定,在整个过程当中所遇到的问题也较多,而网络当中的无功能损害采用的主要还是变压器的无功率损耗,来促进该项工程能够顺利地进行。

在南水北调工程当中,必须要采用相应的措施使其顺利地完工,而在采取措施时,必须要了解发电机的运行模式以及电线路的电功率等,才能根据具体的情况采取有效的措施,比如发电机地进行相运形式,吸收线路充电功率的有效措施,这样才能在出现问题的时候及时地解决问题。同时,要根据供电系统的实际情况来进行改变,比如要针对系统中出现无功过剩和容性无功倒送的问题采用适合的方式,在补救之前必须要将每种方式方法了解清楚,才能及时地找到补救的方法,再延续中心开关站设动态连续补偿装置,这样能够更好地解决问题。再根据相关的具体情况来设置相应的设备进行补偿,电抗器将固定容量的电抗器投入到供电系统中,这样能够达到较好的效果,因为这种结构的故障率比较低,运行成本也低,这样不仅能够节约工作的时间,同时也节约了成本。在电联电抗器的作用下,感性电流流向主变压器的方向能与电容性电流相抵,因此这也是一种较合适的解决方法,使电缆中的电流始终保持感性状态,而且也不会对线路造成任何的损害和增加。

 SVG的补偿动态是采用的跟踪实时补偿,因此这种方法使用的情况也非常多,通常是系统当中缺少或者是无功就补偿多少地连续可自动的补偿,这对于当前的工程实施非常有帮助,而且也弥补了变联电抗器的相关的弱点,容量不能细微调节的缺陷,因此在实际运行的过程当中较为受欢迎。在整个系统过程中,如果有无功形成的不确定因素,采用这项补给方法也能及时地解决问题,同时还能与电联电抗器进行有机地结合,促进该项工程顺利发展,采用这种补偿方式,能提高功率因数和系统电压的稳定性达到的效果。采用合适的方式,仅能够保证环境稳定,同时也有利于整个系统的需求,因此SVG补偿措施运用得较为广泛。

4.无功补偿装置布置及引接方式

在整个南水北调工程当中,无功补偿装置布置以及迎接的方式很常见,这种方法能帮助解决问题,在高压预流电路采用35kV电缆分接箱进行连接,同时也要符合各需要高压无偿补及降压站电气用房的尺寸,这样才能保证工作的顺利进行,柜内操作用语言一般采用的降压站,直流馈电频控制屏内预留的通信接口,则为35kV机监控系统,互联网会根据具体的情况来进行具体的补偿措施。

5.结束语

综上所述,南水北调工程一直都是我国所关注的重点,这项工程如果能够顺利进行,则对我国的整体发展都有较大的影响。结合南水北调的实际情况,找到合适的解决方法,针对系统有可能会出现的问题,及时的研究解决方法,高压无功补偿这种办法在目前还运用较多。这些方法使用之后能够及时地解决问题,同时也能够让整体的线路变得更加的安全,不仅节约了人力,也节约了物力,南水北调工程也能够顺利地进行下去。

参考文献

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2021-09-27 15:59:43