10kV配电网无功补偿技术的应用和要点

10kV配电网无功补偿技术的应用和要点
摘要：随着我国经济的不断发展，工业发展速度和城市化进程不断加快，人们
对电力的需求不断增加。

这对供电设备提出了更高的要求。

配电网建设应采用先
进的技术和设备，但不可避免地会遇到配电网线损率高、电能损耗过大等问题。

无功补偿技术的应用就是为了更好地解决这类问题。

分析了10kV配电网运行现状，结合无功补偿的作用，探讨了无功补偿的应用模式和技术要点，希望能在一
定程度上为我国配电网建设提供一些建议。

关键词：10kV配电网;无功补偿;应用方式技术要点;
导言：在电力系统中，配电网线路无功补偿的分配是否合理，技术运用是否
得当，不仅关系到配电网建设的质量，也关系到电网向用户提供的质量，同时也
直接关系到整个电网系统运行的安全性和可靠性，这直接关系到电网的经济效益。

一旦无功补偿技术应用不当或出现相应问题，将严重影响电力系统的运行，配电
网供电电压将难以保证。

110kV配网无功补偿技术介绍
配电网线路的无功补偿技术称为无功补偿。

它是一种降低线损、减少过度投资、获得高回报的配电网建设技术方案。

配电网无功补偿技术主要有以下几种方式：一种是变电站集中配电网模式，一种是低压分布式无功补偿方式，另一种是
极点无功补偿方式和电力用户终端分散补偿方式。

本文主要介绍了变电站集中补偿、低压分散无功补偿和无功就地补偿三种方式。

1.1变电站集中补偿方式
为了降低输电线路的功率损耗，平衡电网的无功功率，可以在变电站部门进
行集中补偿。

补偿方式的主要器件包括并联电容器、同步电容器和静止补偿器。

这种方法在变电站中的主要作用是提高输电网和输电线路的功率因数，采用这种
集中补偿方式，相应的装置应接入变电站的干线。

这种方法的优点是设备在变电
站内，管理相对容易，设备维护和更换更方便，缺点是降低配电网线损的作用不大。

1.2低压分散无功补偿
在电网运行过程中，在变压器低压侧安装相应的装置，对电容器进行定容补偿。

该补偿方法克服了并联电容器集中补偿方式容量较大时涌流过大的问题，能
有效提高配电网的输送和供电能力，更好地降低线损，节能效果好。

该方法的优
点是当电压负荷较低时，可关闭相应数量的变压器组，以防止过度补偿。

另外，
这种方式使用的设备比较普遍、经济，投资回报也比较快。

缺点是需要频繁的手
动切换，在这个过程中，一旦工作人员操作不当或时机不当，就会造成补偿过多
或补偿不足。

1.3无功功率就地补偿
这种补偿方法是将电力等感性负载与电容器直接并联，与电动机的运行和停
止同时开、停。

当电动机停止工作时，电动机直接向电容器供电，不需要其它供
电方式。

在实际工作过程中，电动机所需的无功功率直接由电容器提供。

这种方
法的优点是能量交换距离较短，可以大大降低线路的功率损耗。

在相同的工作条
件下，线损与电流成正比。

因此，无功就地补偿对降低损耗效果最好，投资产出
效益比最高。

2开展10kV配电网无功补偿工作的技术必要性
进入21世纪以来，我国在进行经济社会综合建设和发展的过程中，逐步加强
了对电能传输技术网络优化改造的重视。

2005年起，电网改造正式纳入中央国家基本建设项目体系，并逐步在全国各地开展。

随着最新一轮城市电能传输技术网络改造的完成，我国现代城市电能传输产
业技术体系的建设与发展呈现出日益完善的客观态势。

由于我国城市电力能源输
送技术体系中大量10kV配电变压器设备的安装和应用，有效缩短了城市电力能
源输送网干线结构的总长，而我国城市电网技术体系在应用水平上的灵活性得到
了提高，避免了因局部技术元件故障或损坏而导致大面积停电或瘫痪的现象。

同时，城市电网技术体系中大量配电变压器设备的安装和应用，将大大提高城市输
配电技术网的空载电压消耗水平，增加城市配电网的无功损耗规模，由此，我国
城市输配电行业整体能耗水平提高，输电线路整体功率因数水平大幅降低。

在这
样的技术环境下，如果城市输配电网不进行无功补偿技术，将导致城市配电线路
和配电变压器设备输送的大规模电力消耗，这将干扰城市输配电技术网络的正常
使用，给我国城市电力能源产业的发展造成严重的经济损失。

3.10kV配电网无功补偿技术的应用方式
配电网无功补偿技术的应用可以大大降低线损，是一种高效节能的配电网建
设方法。

目前，配电网无功补偿技术的应用模式有：（1）变电站集中配电网；（2）低压分散无功补偿；（3）用户终端分散补偿和杆柱无功补偿。

3.1变电站集中补偿
为了减少输电线路的损耗，平衡电网的无功功率，可以对变电站进行集中补偿。

集中补偿法所需设备有：并联电容器、同步电容器和静止补偿器。

变电站集
中补偿方式的作用是提高输电网和输电线路的功率因数，选择集中补偿方式，补
偿所需的设备应安装在变电站的主线上。

集中补偿的优点是设备安装在变电站内，便于管理和设备维护。

缺点是降低线损的效果不明显。

3.2低压分散无功补偿
低压分布式无功补偿技术是指在变压器低压侧安装补偿装置，对电容器采用
分散式定容补偿。

避免了电容器并联集中补偿方式因容量过大而引起的励磁涌流
过大的问题。

同时，还可以提高配电网的输电能力和供电能力，有效降低损耗，
显著节能。

分散补偿的优点是当电压负荷较低时，可以减少变压器运行组的数量，避免过多的补偿。

同时，设备应用简单，节约了经济成本。

缺点是操作需要手动
切换。

如果操作者有操作错误，则会出现补偿过多或补偿不足的情况。

3.3无功功率就地补偿
无功就地补偿是指将电感应负载与电容器并联，使其与电动机的运行和停止
同步。

电机停止运行后，可直接向电容器供电，无其他供电方式。

在实际运行过
程中，电动机的无功功率直接由电容器供电。

这种方法的优点是能量交换距离很短，可以显著降低线路的功率损耗。

在相同运行条件下，线损与电流成正比，无
功就地补偿能发挥最佳的节能效果，效益十分明显。

410kV配电网应用无功补偿技术的要点
4.1确定10kV配电网无功补偿的容量
配电网应用无功技术时，应根据其容量确定无功补偿装置的安装数量。

如果
数量过大，设备在运行过程中必然会产生大量热量，存在安全隐患。

一般来说，
配电网线路平均无功功率的三分之二是无功补偿装置的最佳容量，这就要求相关
技术人员事先对配电网线路的实际情况进行认真、全面的调查，以保证配电网的
正常运行电网安装无功补偿装置后，能有效降低网损，提高供电效率。

4.2确定补偿装置具体的安装位置
在10kv配电网中，能否有效降低无功电流取决于无功补偿装置的安装位置。

在安装过程中，应就近安装，以尽量减少主输电线上的无功电流。

理论分析和实
践结果表明，与无功补偿装置相对应的线路最为合适，安装位置一般在输电线路
负荷的三分之二。

4.3加强对无功补偿设备的维护和管理
无功补偿设备安装完毕后，有关人员要加强设备的日常管理，认真检查各项
项目是否严格按照安装标准进行。

同时，要爱护爱护设备，以免对财产甚至生命
造成损害。

另外，要注意设备的效果检测，及时调整，保证更好的供电效果。

结束语
无功补偿技术在配电网建设中得到越来越多的应用。

合理、有效地采用无功
补偿技术，对降低线损、延长设备使用寿命具有重要意义。

由于无功补偿技术的
应用对相关技术要求特别严格，在实际应用过程中，有关部门和人员应充分了解、认识和掌握这一技术，充分发挥无功补偿技术的作用，为促进我国供电行业快速
发展、满足人民群众需求作出更大贡献。

参考文献
[1]黄才彬,吴桂仙.独立电源系统的无功补偿及意义[J].企业导报,2017(13):6-8.
[2]刘代顺,常建磊.自贡电网无功补偿及其优化[J].四川电力技术,2018(07):34-35.
[3]谢狄辉.配电线路无功补偿方案分析[J]电子世界,2019(17):27-28.。