高壓并聯電容器在慶豐農場的應用

慶豐農場為了提高農作物的經濟效益，把部分旱田改造成水田播種水稻。從1998年起共計打了189口深水井，完成旱田改水田1．9萬畝，由于排灌電機在抽水過程中需要大量無功，造成無功功率不能就地平衡，用于供電的平二線和九八線，距變電所分別為56km和48km，電壓下降嚴重，配電網傳輸能力差，部分電動機因電壓過低起動困難，在用電高峰時電機又不能正常運轉，嚴重影響田水排灌。帶著這些問題，牡丹江電力電容器廠和慶豐農場工程技術人員進行協作。用高壓并聯電容器進行無功補償，使問題得到了園滿解決。

1　變電所及配電線路概況

慶豐農場平原變電所是由兩臺S9－4000、S9－2000變壓器單獨運行供電，它的出線分別是“平二七線、平二八線、平一線、平五線、平六線”。而“平二七線、平二八線”保證1．9萬畝水田及189口井用電，平二七線全長56km，平二八線全長48km，干線用LT－50導線。在用電高峰，線端末端低壓側電壓為340V，嚴重影響水泵用電。

2　用電容器補償無功的方案

2．1　10kV線路上配電變壓器所需無功計算

二七線、二八線共計為80kVA變壓器19臺，50kVA變壓器18臺，30kVA變壓器15臺，全線配電變壓器之和為2870kVA，所需無功容量QC1為：

QC1＝0．091×2870≈260 kvar

2．2　10kVA線路上排灌電機所需無功計算根據文獻排灌電機補償容量QC2為：

QC2＝（0．5～0．6）P1，實際取QC2＝0．55P1
其中P1＝189×7．5 kW＝1417．5 kW
所以QC2＝0．55×1417．5≈780 kvar

2．3　最后確定10kV線路分散補償容量為：

QC＝QC1＋QC2＝260＋780＝1040 kvar

3　分散補償電容器架設方式及效果　　

3．1　高壓三相電容器按不同容量分別于配電變壓器同臺架設，力求無功就地平衡，以減少干線傳輸無功負荷，以達到降損目的。

3．2　高壓三相電容器采用跌落熔斷器作拉合閘和電流短路保護之用。利用同臺架設變壓器繞組作為放電裝置，電容器容量不應大于變壓器容量。

3．3　分別選用高壓三相電容器BFF10．5－50－3W 9臺，BFF10．5－40－3W 15臺，共計1050kvar，分別架設于S9－80，S9－50變壓器的變臺上。見圖1。

3．4　架設前，線路功率因數cosφ1＝0．60，架設電容器后，線路功率因數cosφ2＝0．93，線路電流由補償前I1＝68．3A，下降到I2＝61．2A，線路電流下降了7．1A，電流下降率為：

以此達到降低線損的目的。

3．5　電壓質量明顯提高，加裝電容器補償前，線路末端低電壓側電壓為340V；架裝電容器補償后，線路末端低壓側電壓為370V，電壓提高率為

ΔV%＝（370－340）／340＝8．8%。