10kV线低电压治理技术方案

1、×××县供电公司10kV ×××线低电压治理初步技术方案目 录一、现场状况11、10kV 727黄羌线用电概况（用户提供）12、电压标准1二、解决方案21、方案比较22、线路分析23、提供方案34、设备选型44.1、整条线路电压损失计算44.2、调压器解决方案54.3、线路无功补偿65、经济效益分析6三、技术文件81、安装系统图82、调压器外形图93、现场安装图103.1调压器安装示意图103.2 10kV线路无功补偿安装示意图104、供货范围表115、单套装置组件材料配置表11四、产品介绍121、10kV线路调压器122、无功补偿装

2、置13五、质量保证16六、售后服务17一、现场状况1、10kV ×××线用电概况（用户提供）序号参数名称参数值单位备注1线路总长115.023km用户提供2主线总长约25km用户提供3线路负荷总装机容量15620kVA用户提供4线路最大电流293A用户提供5变电站出口电压10.12kv用户提供610kV线路功率因数0.876-根据用户提供数据计算7高峰负载率32.88%-根据用户提供数据计算8公变数量及装机容量90台 14530kVA-用户提供9专变数量17台 1090kVA-用户提供10主干线导线型号LGJ-95 1#90#LGJ-70 90#202#LGJ-5

3、0 202#424#-用户提供根据用户提供数据知，10kV ×××线主干线共424级杆，约25kM，负荷集中于线路的中末端，且主干线线径较细，从而导致长距离供电时，线路中后端压降较大，造成线路后端电压较低，尤其是用电高峰供电时，线路后端供电电压不能满足居民正常用电。2、电压标准根据国标GB 12325-2003电能质量 供电电压允许偏差的规定：35kV供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过额定电压的10；10kV及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7；220V单相供电电压允许偏差为额定电压的+7、-10。10kV ×××线

4、供电半径长，电压损失较大，造成线路后端电压偏低，电压偏差超出国家标准允许范围，需要采取合理对策解决低电压问题。二、解决方案1、方案比较电压是电能主要质量指标之一。电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。我国幅员辽阔，各地域经济发展不平衡，电力供电网络也存在着很大差异。经济发达地区用电负荷比较大，用电负荷集中，变电站分布的比较密集，配电线路的供电范围一般不超过15公里。经济相对落后的地区用电负荷小，负荷比较分散，变电站分布的较为稀疏，这样造成了很多地方供电半径超过正常范围，有些农村地区的供电半径可能达到50公里以上。长距离的送

5、电必然会造成线路的中后端的电压过低或大幅度的波动。为了保证电压质量，中低压配电网主要调压手段及措施为：(1)变电站主变压器有载调压；(2)改变线路的无功功率；(3)改变线路参数；(4)新建变电站；(5)使用10kV线路自动调压器。前四种措施在针对特定的线路进行电压调整时，其经济性和可行性欠佳。经过综合比较，10kV线路自动调压器在解决特定线路电压调节方面技术可行、经济适用、安装方便，可广泛使用于供电距离比较远、供电负荷大、电压波动大、电能质量达不到使用标准的供电线路，也可以用于电压质量不能满足生产需要的工、矿企业。 2、线路分析参看线路图并结合上表可知：10kV ××

6、15;线线线路较长，线路负荷分布集中在线路的中后端，线路后端含有少量小水电，线路负荷高峰期的功率因数约为0.876，线路后端的电压较低。3、提供方案解决10kV线路电压低的措施有2种：l 线路无功缺口较大,线路末端电压略低的情况，通过安装无功补偿装置，减少线路无功功率传输容量，减小线路无功电流，能够适量降低线路电压损失，提高线路末端电压；l 无功缺口较小，或线路后端电压较低，通过无功功率补偿不能解决低电压问题，要考虑安装10kV线路调压器，提高线路末端电压。根据×××县供电公司提供数据知，10kV×××线线路长，后端负荷较重，线路电压

7、损失较大，造成末端用户电压偏低，单用无功补偿装置，能解决部分线损，但末端电压提升较少，单用线路调压器时，无功功率传输造成的线路损耗不能得到有效解决。供电线路中，无功电能是供电网输送中将电能转换为其它形式能量的基础，无功电力的不足将使线路电流增大，功率因数降低和电压质量下降，导致电力线路线损增加，直接影响电网的安全、经济运行。因此，应采取适当的无功补偿措施实现无功的就地平衡。众多的中、小容量配电变压器无功补偿装置工作不正常，或配变时常在低负荷下运行，众多配变的空载及漏磁损耗、企业感性用电和家用电器的无功耗用迭加起来占据了线路送出的大量无功功率，致使功率因数值达不到规定要求，线损也大大增加。结合用

8、户线路状况，推荐方案如下：采用10kV线路调压器与无功补偿装置相结合的方案，从降低线损和智能有载调压两方面综合考虑，解决线路后端用户的低电压现象。4、设备选型4.1、整条线路电压损失计算通过查附表110kV三相平衡负荷架空线路的电压损失表，计算#01#090杆线路压降百分比为：#090#202杆线路压降百分比为： #202#294杆线路压降百分比为：#294#339杆线路压降百分比为：#339#424杆线路压降百分比为：变电站到主干线末端的压降百分比为：选取段电压损失率（%）初始电压(kv)理论电压值(kv)001#-090#0.02610.1210.11090#-202#5.027810.1

9、19.61202#-294#4.0249.619.22294#-339#3.1849.228.93339#-424#3.86768.938.58式中 ：负载率； ： 线路的总容量,kVA； ： 功率因数； ： 电压损失率,/MW·km； ： 线路的长度,km。 由以上公式计算知，变电站到主干线末端的压降较大，最大负荷时，主干线末端电压经过计算为：8.58kv4.2、调压器解决方案通过以上的计算知，10kV线路较长，电压损失大，末端电压在负荷高峰时仅8.58kV左右，采用10kV线路调压器方案解决低电压问题，我司建议调压器安装在主干线181到192杆之间合适位置。已知：该安装点后端变压

10、器装机容量为12955kVA，根据用户提供的历史数据10kV 727黄羌线线最大电流为293A，负载率为32.88%。结论：考虑电压升高后后端负荷的增加，以及调压器的安全经济运行，综合上述条件，此点安装一台型号为OSZ6300XL/10，即调压器的电压等级为10kV，容量6300kVA，考虑到线路后端存在部分小水电，调压范围选择为-20+20，档位为9档，此方案能解决安装点后端线路电压低的问题。注：1. 此方案计算所采用的电路模型是对10kV线路模型的简化，计算所采用的负荷大小和实际负荷也有所出入，但分析和计算结果还是有一定参考意义的。2. 方案数据来源于×××县

11、供电公司10kV线路分布图及贵局有关人员；如数据、信息和实际情况有所差别，则方案需做相应的修正。4.3、线路无功补偿 调压器后端安装一台10kv线路无功补偿装置，容量为450kvar，其安装位置位于：181到192杆之间10kV线路调压器后端。5、经济效益分析5.1、设备参数n 调压器调压器安装点选在主干线181192杆之间合适位置，调压器容量为6300KVA(安装点后配变容量12955kVA)，调压器型号为OSZ6300XL/10，即调压器电压等级为10kV,容量为6300kVA，调压范围为-20%+20%，调压档位为9档。n 无功补偿容量计算调压器后端配置无功补偿装置，无功补偿装置容量为4

12、50kvar,装置有4级容量，能够满足轻载和重载下的无功需要，降低线路损耗，稳定系统电压级数4321各档容量4503002501005.2、线路调压器安装后效益分析1）、通过安装调压器可将10kv线路末端电压调整至9.3kV以上，满足国标允许范围；2）、安装调压器后，在负荷保持不变情况下，电压升高，装点后线损减少。5.3、无功补偿效果的数据分析补偿前功率因数为0.9，补偿后功率因数调整到0.95以上。1）供电设备输出总电流减小设：补偿前COS10.876补偿后COS20.91补偿前后有功功率：P=3×U× I ×COS保持不变补偿前电流为I1补偿后电流为I2，通过

13、计算得：I2 （COS1÷COS2）×I1 （0.876÷0.91）×I1 0.96 I1上式说明：在有功负荷P不变的前提下，通过无功补偿，将功率因数由0.876提高到0.91以上，供电设备的输出电流将减少4，随着总电流的下降，供电设备和输电线路的温升和损耗同时下降。2）线路损耗降低补偿前COS10.876补偿后COS20.91线损降低率=1-（COS1/COS2）2×100%=1-（0.876/0.91）2×100%=7.3% 5. 4、效益总结1）、安装10kV线路调压器后，线路末端电压调整至9.3kV以上，末端台区电压提高至20

14、0V以上，线路电压明显提高，台区配变电压合格，解决了用户低电压问题；2）、安装10kV线路调压器后，在负荷不变情况下，调压器后端电压升高，线损降低；3）、无功补偿装置投入运行后，无功电流的减少，不仅会降低线损，提高线路电压，并且会提高10kV线路的带载能力。若采用我公司提供的方案，不仅使末端用户电压合格率得到提高，线损也会大大降低，充分发挥调压器和无功补偿装置的作用，装置具有极高的性价比。三、技术文件1、安装系统图10kV供电线路中安装调压器，末端用户电压会显著提高，考虑到产品运行的安全性及检修调试需要，推荐按下图安装配置： 带旁路保护功能的系统图序号图中代号配件名称备注1QF1真空断路器(带

15、隔离刀闸)线路调压器调压真空断路器2QF2真空断路器(带隔离刀闸)线路调压器旁路真空断路器3HWOSZ-XL线路调压器4QS户外隔离开关5FV1、FV2避雷器调压器调档、保护及外部真空断路器动作逻辑：Ø 失电后重新上电，判断开关档位，快速调整到合格电压范围Ø 控制器检测到告警信号时，有载开关调整到基准档并闭锁Ø 控制器检测到故障信号时，控制器快速调整到基准档位后，先执行旁路断路器合闸操作，然后执行前端断路器分闸操作，Ø 控制器无告警及故障信号时，自动调整有载开关档位，调整输出电压Ø 故障解除后，先执行送电断路器合闸操作，再执行旁路断路器分闸操作

16、2、调压器外形图3、现场安装图3.1调压器安装示意图3.2 10kV线路无功补偿安装示意图4、供货范围表序号产品名称规格型号具体参数数量110kV线路调压装置OSZ-6300XL/10调压器容量：6300kVA,调压范围：-20%+20%，档位，9档1套210kV线路无功补偿装置FWZ-10X-450/D无功补偿容量：450kvar,100定+150动+200动1套5、单套装置组件材料配置表序号名称型号规格单位数量备注10kV线路调压器 1线路调压器OSZ-6300XL/10调压范围：-20%+20，调节档数：9档台12线路调压智能控制器HWGK-TYX只13真空断路器(带隔离刀闸，配支架）Z

17、W32-12G/T630只24单相隔离刀闸（配支架）GW9-12/630只35避雷器HY5WS-17/50只66电源变压器（配支架）10kV/0.4kV，5kVA台17GPRS通讯模块DTU只18其他附件箱体、空开、连接电缆、导线、端子、导轨、继电器、绝缘子、安装标准件等批110kV线路无功补偿装置 1不锈钢箱体1300mm×800mm×1420mm台12智能控制器GK-台13并联电容器BAMR11-100-3W台14并联电容器BAMR11-150-3W台15并联电容器BAMR11-200-3W台16电容专用避雷器HY5WR-17/45只37电压互感器JDZF-10只18电

18、流互感器LFS-10只19户外采样电流互感器LMZW-10只110户外穿墙套管5LY-12只311真空接触器JCZ5-12D/400台212附件空气开关、低压熔芯、连接线、端子、标准件等套1四、产品介绍1、10kV线路调压器1.1、工作原理线路自动调压器是由具有9个分接头的自耦变压器、有载调压开关以及能随负荷大小跟踪线路末端电压的自动控制器组成。自耦变压器分为主线圈和调压线圈，调压线圈每分接头间电压差为5，总的调压范围为-20+20%，电源侧主接线可以通过有载调压开关从分接头1到分接头9切换。负荷侧主接线固定接线。工作原理图如下：根据以上原理图知，智能控制器具备潮流识别功能，然后根据输入侧电压

19、、输出侧电压，调节有载开关，使调压器输出电压运行至合理电压区间。1.2、功能特点Ø 自动跟踪输出电压变化调整分接开关档位，电压调整精度高，动作可靠，可以保证用户电压要求；Ø 采用自耦式调压结构，与同容量的配电变压器相比较具有电磁容量小、体积小、损耗低的优点；Ø 为提高供电可靠性，便于设备检修、维护，装置具有自动旁路功能；Ø 当装置前端停电时，控制保护断路器自动分闸；当线路来电后，控制调压装置先降至基准档位，再延时合保护断路器。Ø 调压器输出端（a、b、c侧）电压稳定。Ø 采用工业级集成电路，可靠性高；控制器抗干扰能力强，可以适应户外恶

20、劣环境；Ø 完善的保护功能，可以防止控制器参数设置错误，分接开关联动、频动；还可以通过最高和最低档软硬件限位，低压、过流闭锁功能等有效的保护调压器。一次系统中安装自动旁路功能，在调压装置故障时旁路系统自动投入运行，避免停电断电影响生产。Ø 具有RS485通信接口，调压装置既可以通过短距离无线模块实现3050m间距的监控，也可以实现GPRS远程通讯，实现“四遥”功能。1.3、技术参数Ø 额定容量：6300kVAØ 额定电压：10kVØ 频 率：50HzØ 输入电节范围：（-20+20）Un，即（-4+4）Un×5%Ø

21、 输出电压：10 kVØ 档 位： 9档Ø 连接组别：Ya0、三相三线星形接法Ø 变压器油牌号：25#Ø 冷却方式：ONAN2、无功补偿装置2.1、 概述我国城乡10KV配电网系统，受供电半径大、负荷季节性强等因素影响，线路损耗大、功率因数低、无功缺口大。因此降损节能、提高配电网供电质量和供电企业的经济效益是电力系统目前面临的艰巨任务和迫切需要解决的问题。本装置是采用在配电线路上选择最佳点加装FWZ-10X-系列10KV配电线路无功功率自动补偿系统，实时地跟踪线路功率因数和无功功率的变化自动地投入或退出电容器组，对线路无功进行自动补偿和优化线路无功配置，

22、实现降损节能、改善电网供电质量的目的。其优点是：既能实时补偿线路无功缺口，又不会引起线路无功过补，真正实现了10KV配电线路的无功功率自动补偿。FWZ-10X-系列10KV配电线路无功功率自动补偿系统，具有选址灵活、安装简便、安全可靠、智能化程度高、运行效率高、使用寿命长等优点。非常适合10KV配电线路使用，是我国城乡10KV配电网系统用来改善电网供电质量、降损节能、提高供电企业经济效益的理想设备。2.2、 系统的工作原理Ø 它的工作原理是：由电压互感器（PT）采集A、C相电压信号，电流互感器（CT）采集B相电流信号传送到HW-II型控制器。经过控制器采样电路，得到电压、电流的模拟信

23、号，再经过A/D转换，得出电压、电流等的数字量，然后通过控制器微处理器的运算，得出电压、电流、有功、无功、功率因数、谐波等参数。Ø 系统可根据功率因数、电压以及时间三种方式来控制电容器组的投切。Ø 系统会对电容器容量进行比较运算，选出最佳补偿的电容器进行操作。从而使配电线路的无功达到最佳平衡。Ø 系统可按电压、功率因数或时间三种方式投切。当以功率因数作为控制物理量时，兼顾电压，保证电压不超限。依据10KV母线功率因数的变化对母线上电容器组进行自动跟踪投切。当线路功率因数不合格时，可按功率因数对电容器组进行自动跟踪投切；当线路功率因数合格时，可按电压对电容器组进行自动跟踪投切；当系统检测到线路的功率因数值超过整定值时，系统给出控制信号，自动跳闸投切开关，将电容器组退出工作；当系统检测到线路的功率因数值低于整定值时，系统给出控制信号