10kV线路调压器功能特点及经济效益

电压是电能主要质量指标。电压对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产和人民生活用电都有直接影响，农村用电量随着经济和社会发展而迅速增长，对供电的质量和可靠性提出更高的要求，采用数字化、信息化技术的智能电气设备的需求也必将日益增加。
10kV线路调压器（以下简称调压器）是一种可以自动调节变比来保证输出电压稳定的装置。其可以在额定电压20%的范围内对输入电压进行自动调节。在线路中端或者是末端安装调压器可以使整个线路的电压质量得到保证；对负载较重的线路，负荷较大引起线路压降大，在线路中端加装调压器也可以改善整条线路的电压质量；有些变电站主变仍采用无励磁调压，调压器也可安装在变电站主变压器出线侧，实现有载调压。
1、调压器功能特点
1)装置容量大、体积小、损耗低、便于安装维护；
2)跟踪电压变化自动调整有载分接开关档位，动作可靠，电压调整精度高；
3)可以根据需要调整电压基准值、动作延时、允许范围、次数限定，参数设置灵活、方便；
4)显示输出端电压、电流、日动作次数、总动作次数、当前档位，具有最高档和最低档指示；
5)具有档位上限、下限保护，动作限时功能，有效的提高了设备的可靠性；
6)控制器具有过流、欠压保护，当线路处于过流、欠压状态时，控制器自动闭锁；
7)控制器采用工业级控制芯片，可靠性高，抗干扰能力强，可适应户外恶劣环境；
8)具有RS485通讯接口，可以通过无线通讯模块在距安装点30 m以内查看、修改控制器的参数。
2、如何选取调压器的容量、调整范围、安装地点
2.1 容量的选取
调压器容量范围：500～10000 kVA。
最大负荷电流原则。某条支线的某一点最大负荷电流为100 A，其容量为√3×10×100 =1730 kVA，该处选取调压器容量为2000 kVA。
若支路上的最大负荷电流无法获得，可根据调压器后面所带变压器容量之和，乘最大负荷的同时率计算得出。
但同时率也是一个很难确定的值。尤其是夏季农田灌溉期间，同时率无法根据以往的运行经验确定。曾经发生过几起因同时率选取值小而烧毁调压器的情况。因此，建议在容量选取上留一定的裕量，极端情况同时率可以考虑大于1。例如：某条线路末端有4台配变，容量分别是500 kVA、315 kVA、315 kVA、400 kVA，容量和为：S = 1.2×(500 + 315×2 + 400) = 1836 kVA，可以选择2000 kVA的调压器。
2.2 调节范围的选取
常用的调节范围为±10%、0～+20％和-5%～+15%。
有些线路电压实际为9 kV左右，可选择±10%的调压器。特别是一些线路负荷重时电压低，负荷轻时电压高，则应选择±10%范围的调压器。
对一些电压特别低的线路，宜选择 0～+20％的调压器。极特殊情况，可采用二级调压。
对一些线路大部分时间电压低，但也存在某一时候电压过高,则可选择-5%～15%的调压器。
2.3 档位的选取
分接开关有多种档位可选取。一般情况下选9档，即每调一档，电压升、降为250 V。
2.4 安装地点的选取
一般情况安装在整个线路(或负荷)的1/2处或2/3处。也常装在线路末端。尽管安装非常方便，但还要考虑地理位置，尽量使施工及安装方便。
3、调压器与10 kV柱上无功补偿的配合
调压器能调节线路电压，但不能解决无功补偿问题；
无功补偿装置能有效补偿无功，但对负荷重、电压低的长线路，调压效果很小仅200～300 V；
调压器与10 kV柱上无功自动补偿装置配合使用则有效地解决电压与无功补偿问题，其效果相当于一个简易柱上变电站，而造价仅为变电站的1/6～1/10。
4、调压器节能效果实例
10 kV马四线全长70.99 km，线径以LGJ-50为主，负荷集中在线路的中后端。线路过长，线径细，损耗大使得线路上的用户电压很不稳定，线路末端电压低，影响了用户的正常用电。根据线路的实际情况，在马四线路 86#杆上加装调压器，型号为HWOSZ-2000/10-9(-5％～+15％)，即调压器的容量为2000 kVA（安装点后配电变压器的容量为1045 kVA），调压范围为-5％～+15％，档位为9档，可改善10 kV马四线路的电压。
安装点的电压安装前约为9 kV，通过调压器升压以后安装点的最高电压为：
U安' = U安×(10/8.5) = 9×(10/8.5) = 10.6 kV。
10/8.5表示调压器调压范围内的电压最大变比。
通过调压器后安装点的电压可以保持在10 kV以上。
安装点距离线路末端的距离约为 30 km，电线为LGJ-50型导线，线路电阻：R = 30×0.660 = 19.8 Ω，式中0.660为LGJ-50导线单位长度的电阻（Ω/ km）。
经过调压器升压后可以输出U安' = 10 kV。
节能计算如下：
ΔP = R×[(S2/U安2) - (S2/U2安')] =19.8×[(0.5×2000)2/92 - (0.5×2000)2/102] =46.444 kW
式中—— 0.5为负载率；
S为安装点后的容量；
U安为安装调压器以前安装点的电压；
U安'为安装调压器以后的电压。
去掉调压器的损耗4 kW，节能为42.444 kW；一年投运率为 50％，总节电量： P=42.444× 24× 365× 0.5 ≈185904 kWh。按0.5元/kWh计算，年经济效益约9.3万元。
通过以上的例子可以看出调压器对于电压的调节作用非常明显，电压比未安装时升高了1.6 kV。此外调压器应用后，线损也有明显的减少。既提高了电能质量，又减少了线损，有明显的社会效益和经济效益。