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配電線路補償分析的論文

實用文 時間:2021-08-31 手機版

  摘要:在配電線路的什么位置進行補償,補償的容量多大,是在進行補償以前需要研究的重要問題。

  關鍵詞:配電線路補償位置補償容量

  在配電線路的什么位置進行補償,補償的容量多大,是在進行補償以前需要研究的重要問題。

  1、配電線路的理想數學模型

  配電線路的負荷點較多,可認為是均勻的線負荷,設一配電線路主干線長為L,導線單位長的電阻為K,補償前線路始端的無功負荷電流為I,并設定正方向向右。如圖1所示。

  則線路任意一點的無功電流為i=I-I·X/L,X指該點到線路始端的距離,0≤X≤L;在線路中某一點A進行補償,補償后線路始端無功負荷電流為I1,補償功率的補償電流為I2,補償點距離線路始端為L1,距離末端為L2,如圖2:

  補償后補償點后AL2段始端的無功電流為I22,L1末端的無功電流為I21,則有以下關系:

  I22=I2+I21I=I1+I2

  I21=I1-I·L1/L

  各段L1,L2上任意一點的無功電流可表示為:

  i1=I1-IX1/L(0≤X1≤L1)

  X1指該點距線路首端的.距離;

  i2=I22-X2/L(0≤X2≤L2)

  X2指該點距A點的距離。

  2、補償后電能損耗分析

  電流在線路上引起的損耗即電流在整個線路電阻上的積分,因此,無功電流在L1、L2上的損耗△P1、△P2分別為:

  分別將以上積分積出并化簡得到:

  又因為:I1=I-I2L2=L-L1

  I22=I2+I21=I2+I1-IL1/L=I(L-L1)/L(3)

  將(3)式分別代入(1)、(2)式,得到:

  因此線路上的總損耗△P=△P1+△P2,由(4)+(5)得到:

  可以看出,上式中△P是I2、L1的函數,為了求得△P的最小值,我們分別求△P對I2和L1的偏導數并化簡,由于在函數取得極值時的偏導數為0,便得到以下等式:

  △P對I2求導得到:

  △P對L1求導得到:

  將(8)式化簡后得到:

  I2=2I(L-L1)/L(9)

  將(9)式代入(7)式得到:

  L1=2L/3,所以L2=L/3I2=2I/3(10)

  3、理想狀態電壓損失校驗

  根據以上確定的結果,在配電線路中,補償以前由無功電流引起的線路電壓損失為:

  △U=KLI/2

  補償以后,L21為負值,即方向向左,線路中出現了兩個電壓較低點,第一個為L1的中點,第二個為線路的末端。

  由無功電流引起的線路中點對首端的電壓降落為:

  因為I21的表達式-I1,所以,A點對L1中點的無功電壓降落為KIL/18,因此A點對線路首端的無功電壓降落為0。線路末端對A點的電壓降落:

  因此,補償后線路上由無功電流引起的電壓降落最大的點有兩個,分別為線路的末端和1/3處,電壓降落為KIL/18。

  4、補償方案的確定

  由以上分析得知,多負荷點的10kV配電線路的補償位置應在配電線路距首端2/3處,補償的容量應為無功負荷的2/3。在確定具體某一條配電線路的補償時,應充分調查該線路的平均無功負荷和最小無功負荷,這些數據可以從運行日志中獲得。當線路的最小無功負荷小于平均無功負荷的2/3時,考慮到無功不應倒送,可固定安裝的補償裝置,但應按最小無功負荷確定補償容量。當線路中有較大無功負荷點時,除應考慮與線路始端的距離外,也應考慮大的無功負荷點。選擇電容器時應考慮電容器的過電壓能力,耐受短路放電能力、涌流,以及運行環境和電容器的有功損耗等因素。

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本文來源http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2163169.htm
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