1、1社区供电系统优化改造一、供电现状 我社区是一个比较老的煤矿居民宿舍区,宿舍区几经改造扩建形成现在的布局,分为东、中、西三个区,整体基本是长形南北宽 350 米、东西长 900 米,其中西区长 00 米、中区长 430 米、东区长 70 米,整个社区供电有四个配电室(如下示意图) ,其中东区 1 号配电室有一台 S11-150VA 的变压器,中区号配电室有一台 S7-630VA 的变压器,中区 3号配电室有一台 S7-630VA 和一台 S7-315VA 的变压器,西区 4 号配电室有一台 S11-150VA 的变压器。东区 1 号配电室供电范围包括居民108 户、一个中型超市、部分零售商户和
2、一座 110W 的水源井;中区、3号配电室供电范围包括居民 47 户、部分零售商户;西区 4 号配电室供电范围包括居民 109 户、部分零售商户和一座 110W 的水源井。 配电室分布示意图 二、改造原因 近两年,夏季明显表现出供电能力不足,线路末端夏季高峰时,家用电器(特别是空调)启动困难。 居民区供电的特点是单相负荷多,三相供电不平衡,季节、昼夜供电负荷差别大,现在,随着居民生活水平的不断提高,空调、电磁炉等大功率单相电感负荷增多,而且负荷随机变化大,更容易造成功率因数低,压降大,线损高,夏季高峰供电困难。 2三、优化方案 根据供电的实际情况分析,高峰期主要出现在夏季,没有必要更换供电线路
3、和供电设施,需要采用整合优化系统和提高功率因数的方法来改善供电质量: (一)因为中区属于老区,由于历史原因设立了两个配电室(号配电室和 3 号配电室)而且两个配电室都是由 S7 系列高能耗变压器供电,为了便于今后的管理及减少改造资金,所以将中区号配电室停下来不再使用,将其部分配电设施转移到 3 号配电室(因 3 号配电室基本位于中区的供电中心,符合供电要求) ,将 3 号配电室的两台变压器去掉,更新为一台 S13-MRL-1600VA 的节能型变压器。原号和 3 号配电室的 3 台变压器总容量为 1575VA,考虑到新型变压器的节能效果,以及将要增加的无功补偿,1600VA 的容量完全能够满足
4、中区以后的供电发展需要。 (二)在配电室内进行低压无功补偿,提高功率因数,采用分相补偿的方式,自动检测投切,哪相低补哪相。补偿后功率因数提高,供电电压提高,电流、线损和压降都会明显的减少,对线路的安全运行有保障,而且使变压器的容量得到充分的利用。通过调研,根据变压器的容量选择了三套低压 HTWL-F 型电容动态补偿调谐装置,主要技术标准、规格和特点如下: 1 主要技术标准: B/T15576 低压无功功率动态补偿装置总技术条件 ZB44001 低压无功功率自动补偿控制器 QB/YH001 HTWL 型低压无功自动补偿屏 3B1497 低压电器基本标准 B3797 电控设备 第一部分:装有电子器
5、件的 电控设备 B408 外壳防护等级(IP 代码) DL535 电力负荷控制系统数据传输规约 B1747 干式自愈式低电压并联电容器 产品适用于以下工作环境 1 配电系统:380V0%,50Hz 环境温度:-5+55 3 相对湿度:85%(5) 4 海拔高度:000m 5 无强烈振动和冲击,无强电磁场干扰。 6 电网中谐波总量:10% 3 取样 31 取样物理量:无功功率。 3 输入电压模拟量:0V0% 33 输入电流模拟量:(10%10%)In。 4 过电压、过电流能力 41 装置允许在 11UN 下长期运行。 4 装置允许在 13IN 下长期运行。 5.防护 51 外壳防护等级:IP33
6、。 45 绝缘电阻500M,湿热条件下5M。 6 补偿容量及型号、方式、投切开关 61 补偿总容量及型号 序 号名称型号单 位数 量备注 1 低压动补装置 HTWL-F/70 套 1X(10080000)低压动补装置 HTWL-F/600 套 Xx(100080000)6 补偿方式:分相补偿,根据用户侧负荷大小进行实时分相补偿,过零投切不产生投切震荡。 63 投切开关:选用 HT 系列大功率复合开关。 HT 系列大功率晶闸管复合开关模块,零功耗,不需要专门的散热装置、能全自动零电位瞬间投切、投切瞬间电网电压无畸变、无冲击干扰,正常工作时转为磁保持式,晶闸管退出工作,响应时间 0ms,每只分补开
7、关模块带负荷容量0kvar,额定电压 80V。 64 控制器:选用 HTWD-16B 型动补 641 大液晶屏,时时显示功率因数、电压、电流、有功、无功、电压电流谐波总畸变率、频率及电容投切状态等信息; 64 设置参数中文提示,数字输入; 643 电容器投切程序支持等容编码(1: 1:3 1:4)及模糊控制投切方式; 644 具有手动自动功能; 645 无功功率取样,具有谐波测量及保护功能; 5646 具有 RS-485,MODBUS 通讯接口; 647 具有过压、欠压、过流等保护功能。 65 电容器:德国依时达电容器。 66 电抗器:选用德国依时达调谐电抗器,电抗率为 7%,与电容器的容抗形
8、成滤波回路,有效抗拮 5、7 次谐波,保护电容柜及元件 7 电容器投切原则 71 电压相关原则: a) 当电网电压高于过压设定值时,逐级切除电容器,直至电压小于电压设定值。 b) 当电网电压低于欠压设定值时,装置休眠。 c) 当电网电压在过压设定值和欠压设定值之间时,按所需无功不足补,过补切。 7 电流相关原则 当某相相电流为零(断路)时,切除该相电容器。 73 无功相关原则 a 当线路中感性无功达投入设定值时,开始投入电容器。 b 当线路中容性无功达切除设定值时,开始切除电容器。 74 补偿过程中不产生投切振荡,不产生涌流,不产生谐波。 8 本装置具有以下功能 81 测量显示功能 c 显示实
9、时电压值:AC 100500V d 显示实时电流值: AC 06000A(一次) ,灵敏度:500mA(二次)6e 显示实时无功值:06553W f 显示实时有功值:06553W g 显示实时功率因数:滞后 000超前 000 h 显示电压总谐波畸变率:0010000% i 电流总谐波畸变率:0010000% 8 记录功能 a.记录曾经出现的最大电压值。 b.记录曾经出现的最大电流值。 c.记录曾经出现的最大无功值。 d.记录每组电容的投切的时间。 83 设置功能 a 设定过压值、欠压值、且连续可调:AC 400V480V,步长 V b 设定电容器设置:0999var/组 c 设置 CT 变比
10、:01100(比率值) d.延时时间:01S30S 连续可调 e 功率因数设置:滞后 080超前-080 步长 001 f 谐波保护:Hv:00%500% 步长 05% Hi:00%1000% 步长 05% gID 号设置:0015 通讯速率:480038400bps 84 控制功能 根据电压、电流和所需无功,自动投切电容器组。 85 保护功能 7A. 过压切除功能。 B. 过压闭锁功能。 C. 欠压保护功能。 D. 延时保护功能。 E. 温控保护功能。 F. 谐波保护和测量功能: . 可靠性:平均无故障时间(MTBF):5000 小时 86 自动手动投切功能,手动、自动平滑转换功能。 87
11、抗谐波功能。 采用失调谐技术使装置能抗拮 5、7 次谐波(主要是 5、7 次)的冲击,确保装置正常投运。 9 装置具有以下特点: 91 自动投切、无人值守。 9 动态响应时间快0ms。 95 投切精度高,平均可达%。 96 分组灵活,可采用编码制 1:3 或等差制 1:1:1 97 自我保护功能完善。 98 谐波抗拮效果明显,能防止 57 次谐波对装置的干扰。 10 装置自身消耗功率:10W。 11 电容器放电:配备专门放电元器件,可秒内将电容器段电压降至0 伏。 1 保护接地: 8柜体内专设接地螺钉,柜体任一处、电器元件金属外壳与接地螺钉间电阻001。 13 装置连续运行后,内部温度满足防凝露要求。 14 柜体型号: D。 四、结论 通过对供电系统的优化和改造,对设备进行了更新换代,简化了供电系统便以维护和管理,达到了供电效果。