配电网无功补偿方式

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浅谈配电网无功补偿方式及应注意的问题

果。
为主。集中补偿实现变压器本身的无功损耗，并相应减少变电所以上输电线路的无功电力。分散补偿能降低配电网络的无功损耗，实现变电所以下的配电线路向负荷端输送的低线损。在中、压配电网应以分散补偿为主。低３．补偿的方式无功无功补偿通常采用的方法主要有以下几种。３１．低压就地无功补偿．根据用电设备无功的产生量将单台或多台低压电容器组并连用电设备，通过控制、保护装置与电机同时投切。源头上转化了无功从能量，少大量的线路损耗能量，减提高配变利用率，降低了视在功率；功补偿与用电设备无同进同退；个设备、单占位小、安装容易，实真有效地减少大量的视在功率，电（节节能）效果显著，是一次性投资金额较大，自动补偿但对控制器的响应要求高，不易测量单机节电效
（）网路总体平衡与节点局部平衡相结１合，以局部为主。（）２电力部门总体补偿与用户个体补偿相结合，尽可能地实现就地补偿、要就地平衡。（）压补偿与低压补偿相结合，３高以低压补偿为主，并做到分散补偿、互补充。相（）４系统的降损与调压相结合，以降损为主，兼顾调压。 Байду номын сангаас
控制电容器的投切。压集中、低分组补偿，能仅补偿无功能量对变压器的“ 流效应 ” 起的涡引配变利用率过低，在一定程度上提高配变利用率；同时对无功能量起到阻隔作用，防止无功能量闯入上一级电网造成电压的波动，降低网损。低压集中无功补偿，企业投资大而收益少，主要起到的是对低压侧无功的阻隔作用，上对游电网的贡献大，会效益大，社而企业节约电费的收益非常有限。３３并联电容器组．．并联电容器组直接装在变电所的６１ｋ～０Ｖ中压母线上的中压集中无功补偿方式：当用户远离变电所或在供电线路的末端，户本身又用处于一定的高压负荷时，能减少对电力系统无功消耗，到一定的补偿作用；偿装置根据起补负荷的大小自动投切，而合理地提高了用户从的功率因数，对无功能量起到阻隔作用，止防无功能量闯入上一级电网造成电压的波动，降低网损，保护上游电网。时便于运行维护，同社会效益巨大。４当前配电网无功补偿应注意的问题．随着人们对配网建设的重视和无功补偿技术的发展，压侧无功补偿技术在配电系统低中也开始普及。从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补偿，都取得了丰富的运行经验。但是，在实践过程中也暴露出一些问题，必须引起重视。４１．补偿方式问题．目前很多部门无功补偿的出发点还放在

配电网无功补偿技术解析

贮塑勉．配电网无功补偿技术解析吴东勋(珲春矿业集团供电分公司，吉林珲春133300)倩％要1在配电网进行无功补偿、提高功率因数和搞好无功平衡，是一项建设l圭的降损技术措施。

本文分析了四种配电网无功褂偿方式，认为应更多地考虑系统的特点将它们结合起采进行无功补偿。

目前，配电网的无功褂偿容量一般是根据供电部门给定的要求达到的功率爵数来确定的，而不是依据用户用电时实际的节能效益和电能质量最佳、支付电费最小的经济功率因数。

如何确定无功补偿设备的合理配置和分布，需寻找挫术E和经济上的最优方案。

崖撬阅配电网；无功补偿方式目前，集团公司各用电单位采取的无功补偿方式主要有变电站进行集中补偿，低压集中补偿方式，杆上补偿方式，用户终端分散补偿方式等多种方式，虽然达到了功率因数的要求，但达不到用户用电时实际的节能效益和电能质量最佳、支付电费最小的经济功率因数的目的，造成系统的无功分布不尽合理，甚至可能造成局部地区无功严重不足、电压水平普遍较低的情况。

1配电系统无功补偿方案1．1变电站进行集中补偿针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置—般连接在变电站的1O kV母线上，以补偿负荷的无功功率。

补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。

因为有功负荷是变化的，其无功负荷也随之变化，但不论无功负荷如何变化，总可把它分为固定部分和变动部分，所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法，配置固定补偿电容以减：j搬资，配置自动补偿电容以满足补偿需要，f故N--者寿断页。

因此变电站集中补偿具有管理容易、维护方便等优点，但是这种方案对配电网的降损起不至忏}么作用。

12低压集中补偿方式目前国内较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微初控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏不等，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。

配电网四种无功补偿方式的比较

配电网四种无功补偿方式的比较电力系统中的电压与无功功率的状况密切相关，电力系统中的变化，特别是无功功率的变化，会使电力线路和变压器的电压损耗发生变化，并引起各节点电压的变化，随着电力系统装机容量的日益递增，而网络建设尤其是配电网的建设明显滞后，使10KV及以下配电网的损耗问题日益突出。

合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发、输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。

标签：配电网；无功补偿；方式比较1配电及低压系统无功补偿种类无功补偿的补偿方式按照电压等级可分为高压补偿和低压补偿，其中高压补偿又分为一次侧补偿和二次侧补偿，低压补偿分为随机补偿、随器补偿和跟踪补偿。

按照投切方式可以分为静态补偿、动态补偿和动静相结合的补偿方式。

按照补偿地点划分可以分为四种，分别是：变电站高压补偿、线路分布补偿、变压器低压母线补偿和低压用户分散补偿。

每一种补偿方式都有自己的优势，必须结合农网的实际情况，进行综合对比。

按照“分层分区、就地补偿”这一原则，选用合理的无功补偿方案。

1.1变电站高压补偿变电站补偿是将电容器组连接在变电站的二次母线上，大多数采用静态补偿，也有投切方式的电容器组，但比较少。

开关设备主要选用断路器，对电容器组可实现较为完善的保护。

高压断路器的种类有油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器和磁吹断路器，目前国内大多采用六氟化硫断路器，因为它的性能好，体积小，而且造价低。

由于农村变电站容量较小，因此，电容器组的安装容量大都在10000kVar以下，布置方式可专设电容器室或室外布置。

变电站补偿对农网的降损作用很小，但在下级补偿不够完善的情况下，它是保证总受电端功率因数达到考核标准的不可缺少的一种补偿方式。

高压补偿是无功平衡的一个重要组成部分，很多企业，尤其是是大中型企业存在很多高压负载，比如高压电动机、变压器、电炉等。

高压补偿的特点是电压高、补偿容量大，是低压的几倍到几十倍之多。

无功补偿方式

无功补偿方式无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。

所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。

如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。

由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。

而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以防止由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。

理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。

但在实际电网当中这是不可能做到的。

因为无论是变压器、输电线路还是各种负载，均会需要无功。

所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。

对于低压配网无功补偿，通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统（如变压器的低压侧）利用自动功率因数调整装置，随着负荷的变化，自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。

1.补偿容量确实定考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数在0∙75左右，设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。

假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1.Qh和e1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和Φ2,Qb为需补偿的容量。

由此可得出应补偿的容量为：Qb=Q1-Q2=S×sinΦI-SXsinΦ2=SX（0.661-0.436）=0.225S补偿百分比为：η%=Qb∕S×100%=22.5%根据电网的运行经验可以得出，补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%o2.补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿（即共补加分补），一般而言当需要补偿的容量超过60kvar时，采用混合补偿是比较合适的，即可照顾到三相之间的不平衡，与分相补偿的效果完全一样，又可以降低成本。

无功补偿方案

（2）静止无功发生器（SVG）：适用于动态无功补偿，具有响应速度快、补偿效果好的特点。
（3）无功补偿控制器：用于自动控制无功补偿装置的投切，实现无功功率的实时补偿。
3.无功补偿参数设置
根据电力系统的负荷特性和无功需求，合理设置以下参数：
（1）补偿容量：根据系统无功需求，确定无功补偿装置的容量。
（2）补偿方式：根据负荷特性，选择合适的补偿方式。
第2篇
无功补偿方案
一、概述
电力系统的稳定性与经济性是电网运行的核心目标。无功补偿作为提升系统稳定性、优化电能质量、降低网络损耗的关键技术手段，其方案制定需综合考虑技术、经济、法规等多方面因素。本方案旨在为某电力系统提供一套详细的无功补偿方案，确保其合法合规、高效可行。
二、目标
1.显著提高系统的功率因数，降低无功负荷对系统的影响。
4.法规遵循
-严格遵循国家电力行业法律法规、技术标准和安全规范。
-确保方案设计、设备选型、施工安装及运行维护的合法合规性。
四、实施计划
1.前期准备
-完成现场勘查，明确补偿需求。
-编制详细的设计方案，包括设备选型、参数配置、施工图纸等。
-提交相关部门审查，获取必要的批准和许可。
2.施工阶段
-按照设计方案，组织设备采购和施工队伍。
（3）有功和无功损耗降低，电网运行效率提高。
（4）合规性审查合格，方案实施过程中无违法违规行为。
五、结论
本方案针对某电力系统，制定了一套合法合规的无功补偿方案。通过采用合理的无功补偿方式、装置选型和参数设置，有望提高电力系统的稳定性、电能质量，降低系统损耗。在实施过程中，严格遵循国家政策和法规要求，确保方案的顺利实施。本方案的实施将对提高我国电力系统的运行水平具有积极意义。

无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿—海文斯电气

无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿引言：近些年，随之电网系统的完善，用电量经营规模的进一步扩大，电力工程的供应紧张使大家想起了降损环保节能，使用了无功补偿装置。

文中系统化详细介绍了低压无功补偿技术，并深入分析每个部件的选型和成套设备装置的技术，并对现阶段无功补偿的问题进行了一定的探讨和科学研究，以求同行业探讨。

1、无功功率并非不作功，它实际上有很大的用途。

它实际上是电感线圈性电磁场贮能与电容器电容性静电场贮能。

在交流电系统中，无功功率就保持稳定。

因为客户大多数是电动机，变压器等电感生负载，务必用容性输出功率来平衡它。

因此，无功补偿常见电力电容器。

据调查，在电网损耗中，10%的损耗为有功功率，而 30%~50%的损耗为无功功率。

海文斯电气案例：煤矿的电动机耗费的电磁能占所耗电量的 70%，而因为设计方案和应用等层面的缘故电动机的功率因素通常较低，一般约为cosφ=0.70。

要想更改这类现况，就必须把无功补偿列入到电网整体规划中，而选用选用无功补偿节能环保，既能够充分挖掘电网发展潜力又能够提升电能质量。

2、无功补偿方式低压无功补偿的总体目标是保持无功的就地平衡，一般采用商业用地方式有三种：分散补偿、集中补偿、就地补偿。

集中补偿一般在主变、配电站，但其补偿路线及变配电站的无功要求，可以填补就地补偿和分散补偿不足差的无功功率。

分散补偿一般高低压配电室室进行，补偿容积依据用电负荷状况尺寸而测算来的。

就地补偿是对大空间的某些负荷进行的，在负荷周边进行补偿，能够较大的降低电力能源的损耗。

这三种补偿方式，以就地补偿实际效果最好是，缺陷是其资金投入大，补偿机器设备利用率不高，有奢侈浪费怀疑。

在一般状况下三种方式相互配合应用，能够将供配电系统的无功补偿到有效的水平。

海文斯电气：以煤矿低压无功补偿设备在动力科的具体运用中的实际效果为例：以动力科回路所供的诸多变压器中的的 2# 变压器为例。

变压器为我矿设备科供电系统回路，在低压侧改装800kvar 无功补偿电容柜，设置 cosφ为 0.95，低于限值则全自动资金投入电容器组。

配电网无功补偿

配电网无功补偿摘要：随着社会进步、科技的发展，电力企业在如何更好地满足用户不断提高的用电需求同时，还要对用户电网进行更全面的管理、监控，提高供用电的安全可靠性，保证用户设备和配电网的安全运行，降低能量损耗。

在这个过程中，将有各种新技术、新设备发展起来，未来的无功补偿技术将会更加合理和经济有效。

关键词：无功功率产生；无功补偿现状；发展趋势一、配电网无功功率的产生在交流电力系统中，发电机在发有功功率的同时也发无功功率，它是主要的无功功率电源；运行中的输电线路，由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率，称为线路的充电功率，它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。

电能的用户（负荷）在需要有功功率的同时还需要无功功率，其大小和负荷的功率因数有关；由此可见，无功功率在输、配电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗，产生电压降落。

二、低压配电网无功补偿的含义及现状低压配电网中的无功补偿是对低压配电网中的无功功率进行补偿的措施，旨在提高低压配电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善低压配电网的供电环境。

低压配电网中的无功补偿通过选择合适的补偿方法和补偿装置，可以最大限度的减少低压配电网的损耗，使电网质量提高，减少电压波动和降低谐波，从而提高电压稳定性和电能质量。

目前低压电网无功补偿普遍采取在配电房集中补偿、分散就地补偿和个别补偿三种方式。

无功信号的采集使用单相信号，利用三相电容器进行三相共补：现在控制信号采集一般在单相上进行，这种方式不能满足三相负荷量在同一时间不同变化要求。

三相共补偿方式适用于负荷主要是使用三相负载的地方，如工业开发区的工业用电。

多采用集中补偿和就地补偿，即随机补偿。

但对于当前的负载主要为居民用户，由于电源接入点不同和用电负荷不同，三相负荷很可能不平衡，各相无功需量也不同，采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或欠补。

无功控制物理量多用电压、功率因数、无功电流，投切方式为：循环投切、编码投切。

浅谈配电网无功补偿方案和优化技术

【键词】电网；功补偿；化关配无优
本文结合广大用户和电力部门共同天注的电网补偿问题，重点分析和比较常用无功补偿方案的特点，加上对尢功补偿技术再的分析，电网无功补偿工程提出有益的建议和因该注意的问题。为配电网无功补偿方案的比较通常配电网无功补偿方案有四种，括：电站集中补偿，包变配电线路固定补偿，电变低压补偿和用电设备分散补偿。配１变电站集中补偿。变电站集中补偿装置包括：联电容器，、并同步调相机，止补偿器等等，要针对输电网的无功平衡采用集静主中补偿，要目的是改善电网功率因数，高变电所的电压和减少主提无功耗损。赔偿装置通常都连接在变电站的ｌｋＯｖ母线上，来补用偿负荷的无功功率。补偿电容分为固定补偿和自动补偿，功负有荷和无功负荷是通向变化的，功负荷发生变化随之无功负荷也有发生变化，论无功负荷怎么变化都可把它分为固定部分和变动无部分，因此补偿电容因该采取固定补偿和自动补偿的相结合的方法，固定补偿电容可以减少投资而自动补偿电容可以满足补偿需求，好这两方面可以使变电站集中补偿管理容易，护方便，做维这种方案对配电网降损无作用。２配电线路固定补偿。线路补偿就是在线路杆上安装电容器、从而实现无功补偿，路补偿远离变电站，护难配置，制成本线保控较高，护困难，安装环境限制。因此线路补偿的补偿点不宜过维受多，补偿容器不宜过大避免出现超补偿现象，采用分组投切控制不法，控制方法因该从简，对过电流和过电压的保护应该采用熔断针器和避雷器。线路补偿主要提供线路和公用变压器需要的无功，由于线路补偿的投资成本少，收快捷，理方便等优点，以适回管所用于功率低，荷重的长距离线路，路补偿一般采用固定补偿。负线３配电变低压补偿。配电变低压补偿是目前适用最为广泛的、补偿方法，户用电的日负荷变化很大，常采用计算机控制，用通跟踪负荷波动情况分组投切电容器补偿，总补偿容量在几十到几千乏不等，目的就是为了提高用户功率因数，现无功平衡，而降实从低配电网耗损和改善电压质量。但由于配电变压器的数量多，安装地点比较分散，以补偿工程的投资成本较大，护工作量大，所维正因如此要求厂家尽量降低装置的成本，高装置的可靠性。提４用户设备分散补偿。据调查，常ｌｖ以下电网的无功消耗、通Ｏｋ总量中，压器消耗率占３％左右，变０低压用电设备消耗率占６％左右。５由此发现，低压用电设备上实施无功补偿非常有必要，践在实证明低压设备无功补偿更经济化，果非常好，合性能强，得效综值推广，对消耗无功最多的低压用电设备是感应电动机，应电动针感机包括：田抽油机，口装卸机，山提升机等都是较大容量电油港矿动机，该实施随机补偿。该补偿方式比上述三种方式的优点有：因

配电网中常用的无功补偿方式有哪些

配电网中常用的无功补偿方式有哪些无功补偿可以改善电压质量，提高功率因数，是电网采用的节能措施之一。

配电网中常用的无功补偿方式为：在系统的部分变、配电所中，在各个用户中安装无功补偿装置；在高低压配电线路中分散安装并联电容机组；在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器，进行集中或分散的就地补偿。

1、就地补偿对于大型电机或者大功率用电设备宜装设就地补偿装置。

就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。

在就地补偿方式中，把电容器直接接在用电设备上，中间只加串熔断器保护，用电设备投入时电容器跟着一起投入，切除时一块切除，实现了最方便的无功自动补偿，切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。

2、分散补偿当各用户终端距主变较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。

3、集中补偿变电站内的无功补偿，主要是补偿主变对无功容量的需求，结合考虑供电压区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。

35KV变电站一般按主变容量的10%-15%来确定；110KV变电站可按15%-20%来确定。

4、调容方式的选择(1)长期变动的负荷对于建站初期负荷较小，以后负荷逐渐增大的情况，组装设无载可调容电容器组。

户外安装时可选用可调容集合式电容器；户内安装时可选用可调容柜式电容器装置。

其基本原理为将电容器按二进制方式分成二组，通过分接开关或隔离开关选择投切组合，可以实现三档容量可调。

随着负荷的改变，可以人工断电后改变投切组合满足某一时间段的无功平衡。

这种场合可以装设无功自动调容装置，该装置可以满足无人值守综合自动化的要求。

（3）短时段内负荷频繁变化的场合该场合宜装可快速跟踪的瞬态无功补偿装置。

由于电容器每次投切前却必须保证电容器没有残存的电荷，而电容器放电即使通过放电线圈亦需要数秒的时间，所以高压瞬态无功补偿装置（也称SVC）一般都是固定补偿最大容量的电容器，同时并联一组容量可调的电抗器，通过快速调整电抗器的输出无功，从而达到无功瞬态平衡的目的。

配电网 10kV 电力线路无功补偿方法

配电网 10kV 电力线路无功补偿方法摘要：随着我国社会经济的发展，电能的需求量逐年上升，在电力系统中，人们最关心的是电力的安全问题和质量问题。

10kV 配电网中的无功补偿设备在使用的过程中需要考虑的因素有很多，尤其是在节能方面，我国的10kV 配电网的无功补偿设备还需要进行完善，降低电能的损耗、节能能源、减少变损费用都是现在面临的十分重要的问题。

关键词：10kV 配电网；无功补偿设备；配置原则一、10kV 配电网中的无功补偿的原理电网的运行是离不开变压器和电动机的，这两种设备都属于感性负荷，在运行的过程中需要无功功率，无功功率需要其他的设备产生，这样电网在运行的过程中就需要安装电容器，电容器可以降低感性负荷的功率，降低电能的损耗，为供电质量提供保障，这就是无功补偿的原理。

结合配电变压器台区的实际情况来说，要想做到最大限度的降低电能的损耗，降低能源的浪费，使得电能得到充分的利用，就要采取采取积极、有利的措施，利用先进的技术，对无功补偿装置进行有效的安装，只有这样才能够保障配电系统的正常运行，保障了电力系统供电的安全。

但是，一旦无功补偿装置安置的不正确，或者是相关技术引用不当，就会使得配电系统出现严重的质量问题，电压的波动幅度较大，这样就会使得电网的安全受到严重的威胁，从而无法有效的保障供电的质量。

无功补偿电容器在使用的过程中需要考虑的因素有很多，根据自身的特点，将电容器分为两种，一种是三角形接法，另外一种是星形联接，这两种电容器都是被经常使用的，但是二者也有着很大的区别：如果使用的是星形联接，那么在电容器出现短路之后，电流是不会超过电容器的定额电流的 3 倍的，如果使用的是三角形联接，那么电容器在使用的过程中如果出现了短路的现象，那么电流就会超过额定电流的 3 倍，在这样的情况下，那么就会电流的使用有着较高的要求，在使用的过程中，极容易出现安全事故，这样对电力有着一定的影响，需要引起我们的注意。

农村配电网常用无功补偿方式

３１电力电容器补偿．
功功率。如果补偿容量Ｑ＞Ｑ，在配电变０则
压器功率接近空载时造成过补偿，而且理论分析、试验以及运行经验均表明，出现配电变压器非当全相运行时，易产生铁磁谐振。因此推荐选用Ｑ
补偿）。
般将随器补偿的电容器安装在配电变压器
的低压控制箱内。对于１０ｋ０ＶＡ及以上的配电变压器采用在配变处安装电容器自动投切补偿装
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２０年第５期０６
供用电
损耗占供电量比例较大。随器补偿由于补在低压侧，故接线简单、维护管理方便、可有效地补偿且
２农村配电网负荷与电网结构的特点
目前，农村配电网无功负荷主要有三部分组
成：配电变压器的空载无功功率损耗； ① ②农网中
配电变压器，遍存在 “ 马拉小车 ” 象。在负普大现
荷低谷时接近空载，电变压器在轻载或空载时配
的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功。
配电变压器空载无功损耗是农网无功负荷的
主要部分。对于轻负载配电变压器而言，这部分
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５２
供用电
第２３卷第５期
２００６年１Ｏ月
农村配电网常用无功补偿方式
田以霖

配电网4种无功补偿方式的比较

生变化，引起电力线路和变压器的损耗发生变化。当前电力系统装机容量的日益递增，网建设尤其是配并电电网络的建设显得明显滞后，致使３ｋ及以下配电网的损耗问题日益突出。合理的选择无功补偿方式和补５ｖ
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《宁夏电力｝０较
丁建云。蒋文静
（宁夏银南供电局，吴忠市７１０）５１０
摘
要：电力系统中的电压与无功功率的状况密切相关，电力系统中无功功率的变化，会使各节点电压发
（ｎｘａＹｉｎｎＥｌｃｒｃＰｗｅｕｐｙＢｒａ，ｚｏｇ５０，ｉａＮｉｇｉｎａｅｔｉｏｒＳｐｌｕｅｕＷｕｈｎ７１０Ｃｈｎ）１
ＡｂｔａｔＴｅｖｌｇｏｅｙｔｍｌｓｌｌｔｄｔｈｉａｉｎｏａｔｅｐｗｒｏｅｓｔｎｔｅｃａｇｓｒｃ：ｈｏｔｅｎｐｗｒｓｅｉｃｏｅｙｒａｅｔｅｓｔｔｆｅｃｖｏｅｍｐｎａｏ，ｈｈｎｅａｉｓｓｅｏｕｏｒｉｃｉｏａｔｅｐｗｅｋｓｈｈｎｅｏｏａｏｔｇ，ｓａｅｌｓｈｎｅｏｅｔｃｐｗｒｉｅａｄｔｎｆｒｒｆｖｃｖｏｒｌｉｍａｅｅｃａｇｆｄｌｌｅａｏｌｄｔｔｓｃａｇｆｌｃｒｏｅｎｎａｓｏｍｅ．ｔｎｖａｌｅｏｈｏｅｉｌｒＡｔｐｅｅｔｈｎｔｌｄｐｗｅａａｉｆｐｗｅｙｔｍｉｉｃｅｓｇｈｏｒｇｄｃｎｔｃｉｎｓｅｉｌｒｓｎ，ｔｅｉｓａｅｏｒｃｐｃｔｏｏｒｓｓｅｓｎｒａｉ，ｔｅｐｗｅｒｏｓｒｔ，ｅｐｃａｌｌｙｎｉｕｏｙｄｓｒｕｉｎｎｔｒｏｓｒｃｉｎｏｖｏｓｙｌｇｂｈｎ，ｃｕｅｈｏｓｐｏｌｍｓｏ５Ｖａｄｂｌｗｄｓｒｕｏｉｔｂｔｅｗｏｋｃｎｔｔｂｉｕｌａｅｉｄａｓｓｔｅｌｓｒｂｅｆ３ｋｎｅｏｉｔｂｔｎｉｏｕｏｉｉｎｔｏｋＳａｉｎｌｈｏｉｇｔｅｍｏｅｎｎｔｌｔｎｆｅｃｉｅｐｗｒｃｍｐｎａｉｎＣｌｅｅｔｅｙｉｒｖｅｗｒ．ｏｒｔａｌｃｏｓｄｓａｄｉｓａａｏｓｏａｔｏｅｏｅｓｔａｌｆｃｖｌｍｐｅｏｙｎｈｉｒｖｏｉｏｖｌｇｕｌｙａｄｕｉｚｔｎｒｔｆｅｅａｉｇａｄｔｎｆｒｎｑｉｍｅｔｒｄｃｓｅｌｓｆｏｒｅｗｏｋｏｔｅｑａｉｎｔｉａｏｉｏｎｒｔｎａｓｏｍｉｇｅｕｐｎ，ｅｕｅｓｗｅｔｒ．ａｔｌｉａｏｇｎｒｈｔｏｏｐｎＫｅｒｓｄｓｒｕｉｎｎｔｒ；ｅｃｉｅｐｗｅｏｅｓｔｎｍｏｅｏａｓｎｙｗｏｄ：ｉｔｂｔｅｗｏｋｒａｔｏｒｍｐｎａｏ；ｄｓｍｐｒｏｉｏｖｃｉｃｉ

配电网无功补偿存在的问题及解决方法

配电网无功补偿存在的问题及解决方法摘要：无功补偿是电网改造建设的重要组成部分。

因为它使系统无功平衡，改善提高供电质量、降低网络损耗、从而被广泛应用于各电压等级电网中，本文将对配电网无功补偿存在的问题及解决方法进行讨论，旨在为城市配电网中无功补偿的有效运用提供理论依据。

关键词：配电网；无功补偿；存在问题；措施1 配电网的无功补偿1.1 配电网无功补偿装置电力电容器是配电网的主要无功电源，目前，并联电容器是使用最为广泛的一种补偿装置，无功补偿出现了一些新的技术运用，比如，建立在智能控制策略基础上的晶闸管投切电容器补偿装置、综合潮流控制器、静止无功发生器、电力有源滤波器以及晶闸管控制电抗器静止无功补偿装置等。

1.2 配电网无功补偿的方式配电网无功补偿的方式主要有以下几种：1.2.1 集中补偿方式大部分具有一定发展规模的企业会在变电站的低压侧母线、总进线以及主馈线上安装并联电力电容装置，主要是进行无功集中补偿。

集中补偿方式能够对电压实施集中调整控制，同时也使供电部门满足了用户提出的对功率因数进行规定的要求。

单纯的集中补偿方式，虽然会导致上一级线路中没有无功电流经过，但是不会对下一级无功电流产生任何影响。

1.2.2 分散补偿方式分散补偿方式也称为分组补偿方式，该方式主要是根据每位用户的各个负荷中心，将补偿装置细分成几组，并将其安装在功率因数相对比较低的配电所高压、村镇终端变、车间配电室、低压母线或者变电所分路出线上。

分散补偿方式的装置更加接近负荷末端，有助于降低电能损耗。

1.2.3 个别补偿方式个别补偿方式也称为就地补偿方式。

该方式主要是根据个别用电设备对无功功率的实际需求量，将电容器组和用电设备并联起来。

电容器可以与用电设备共同使用一套断路器，或者电容器独立使用一套电容器，利用控制装置。

用电设备以及保护装置的同时投切，因此，个别补偿方式也称为随机补偿方式。

该补偿方式能够最大幅度地降低符合端电能的损耗，不仅有助于提高线路的功率因数，同时也极大地提高了用电设备的电压质量；第四，混合补偿方式。

配电网无功补偿方案比较和补偿工程应注意的问题

几十至几百千乏不等。目的是提高专用变用户功率
因数，实现无功的就地平衡，降低配电网损耗和改
善用户电压质量，对整个输配电网的无功状况都能起到改善作用，是值得推广的一种节能措施。配变低压无功补偿的优点是补偿后功率因数高、降损节能效果好。低压补偿的缺点主要有：①
补偿的目的，致使线路功率因数达不到要求，网损
较大。随着我国经济的飞速发展，广大农村用户对用电质量要求越来越高，提高电能质量迫在眉睫，
因此配电网无功补偿对降损节能，改善电压质量意义重大。
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虑设备切除时随机电容器与电动机发生自激谐振，
因此随机补偿的容量一般都很小，仅能作为低压补偿的一个补充手段。根据以上常用无功补偿方案的分析、讨论，我
们可归纳、整理出四种补偿方案的特点和基本性能，如表ｌ示。所
变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是平衡输电网的无功功率，改善输电网的功率因数，提高系统终端变
电所的母线电压，补偿变电站主变压器和高压输电
补偿容量以及容量分组方式，可兼顾低压分散补偿
图１配电网常见无功补偿的特点比较

无功功率补偿的3种主要补偿方式介绍

无功功率补偿的3种主要补偿方式介绍
无功功率补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。

下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

(1)低压个别补偿:
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。

通过控制、保护装置与电机同时投切。

随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。

低压个别补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，因此不会造成无功倒送。

具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。

(2)低压集中补偿：
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。

电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。

低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从
而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。

(3)高压集中补偿：
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10kV高压母线上的补偿方式。

适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切，从而合理地提高了用户的功率因数，避免功率因数降低导致电费的增加。

同时便于运行维护，补偿效益高。

风电场无功补偿方案设计

风电场无功补偿方案设计一、无功补偿方式的选择（一）配电网的无功补偿方式一般来讲，配电网中常用的无功补偿方式为：在系统的部分变电站、配电所中，在各个用户中安装无功补偿装置；在高低压配电线路中分散安装并联电容器组；在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器，进行集中或分散的就地补偿。

1.分散、就地补偿当各用户终端距主变压器较远时，宜在供电末端装设分散补偿装置，结合用户端的低压补偿，可以使线损大大降低，同时可以兼顾提升末端电压的作用。

对于大型电机或者大功率用电设备，宜装设就地补偿装置。

就地补偿是最经济、最简单以及最见效的补偿方式。

在就地补偿方式中，把电容器直接接在用电设备上，中间只加串熔断器保护，用电设备投入时电容器同时投入，切除时同时切除，实现了最方便的无功自动补偿，切除时用电设备的线圈就是电容器的放电线圈。

2.集中补偿变电站内的无功补偿主要是补偿主变压器对无功容量的需求，结合考虑供电区内的无功潮流及配电线路和用户的无功补偿水平来确定无功补偿容量。

35kV 变电站一般按主变压器容量的10%～15%来确定；110kV变电站可按15%～20%来确定。

（二）风电场的无功补偿方式风电场的无功补偿方式与一般配电网的无功补偿方式类似：集中补偿是在风电场出口变电站集中装设无功补偿器进行补偿，主要目的是改善整个风电场的功率因数，提高风电场出口变电站的电压和补偿无功损耗；风电场无功分散、就地补偿是采用数学或者智能算法在合理的投资范围内选择补偿效果达到最优的若干个无功补偿点，进行就地补偿，从而降低风电场内部网损，改善电压质量。

通常，风电场的分散、就地补偿是在风力异步发电机机端并联电容来提高风电出口的功率因数，这样可以使接入点和风电场（高、低压侧的）电压处于合理的工作范围；否则由于风电场大量吸收无功功率，造成变压器上的电压损失过大，机端电压明显下降，严重影响发电机的正常运行，进而影响风电场电压的稳定性。

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配电网无功补偿方式
合理的无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损。

而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，造成的网损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回收高的有效方案。

配电网无功补偿方式常用的有：变电站集中补偿方式、低压集中补偿方式、杆上无功补偿方式和用户终端分散补偿方式。

配电网无功补偿方案
1 变电站集中补偿方式
针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿(如图1的方式1)，补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，因此具有管理容易、维护方便等优点。

为了实现变电站的电压控制，通常采用无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合变压器有载调压共同调节。

通过两者的协调来进行电压/无功控制在国内已经积累了丰富的经验，九区图便是一种变电站电压/无功控制的有效方法。

然而操作上还是较为麻烦的，因为由于限值需要随不同运行方式进行相应的调整，甚至在某些区上会产生振荡现象;而且由于实际操作中变压器有载分接头的调节和电容器组的投切次数是有限的，而在九区图没有相应的判断。

因此，现行九区图的调节效果还有待进一步改善。

2 低压集中补偿方式
在配电网中，目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿(如图1的方式2)，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百千乏左右，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。

它主要目的是提高专用变用户的功率因数，实现无功补偿的就地平衡，对配电网和配电变的降损有积极作用，同时也有助于保证该用户的电压水平。

这种补偿方式的投资及维护均由专用变用户承担。

目前国内各厂家生产的自动补偿装置通常是根据功率因数来进行电容器的自动投切。

就这种方案而言，虽然有助于保证用户的电能质量，但对电力系统并不可取。

虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起，但线路的电压水平往往是由系统情况决定的。

当线路电压基准值偏高或偏低时，无功的投切量可能与实际需求相去甚远，易出现无功过补偿或欠补偿。

对配电系统来说，除了专用变之外，还有许多公用变。

而面向广大家庭用户及其他小型用户的公用变，由于其通常安装在户外的杆架上，实现低压无功集中补偿则是不现实的：难于维护、控制和管理，且容易造成生产安全隐患。

这样，配电网的无功补偿受到了很大地限制。

3 杆上补偿方式
由于配电网中大量存在的公用变压器没有进行低压补偿，使得补偿度受到限制。

由此造成很大的无功缺口需要由变电站或发电厂来填，大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。

因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿(如图1的方式3)，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。

但由于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等问题。

因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行：
(1)补偿点宜少，建议一条配电线路上宜采用单点补偿，不宜采用多点补偿;
(2)控制方式从简。

建议杆上补偿不设分组投切;
(3)建议补偿容量不宜过大。

补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时出现过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限，太多数电容器同杆架设，既不安全，也不利于电容器散热;
(4)建议保护方式应简化。

主要采用熔断器和氧化锌避雷器作简单保护。

显然，杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上的公用变所需无功进行补偿，因其具有投资小，回收快，补偿效率较高，便于管理和维护等优点，适合于功率因数较低且负荷较重的
长配电线路，但是因负荷经常波动而该补偿方式是长期固定补偿，故其适应能力较差，应积极开发应用电容器组能自动投切的杆上无功补偿技术。

4 用户终端分散补偿方式
目前在我国城乡各地，低压用户的用电量增长迅速，企业、厂矿和小区等对无功需求都很大，直接对用户末端进行无功补偿(如图1的方式4)将最恰当地降低配电网的损耗和维持配电网的电压水平的有效措施。

对于企业和厂矿中的电动机，应该进行就地无功补偿，即随机补偿;针对小区用户终端，由于用户负荷小，波动大，地点分散，无人管理，因此应积极开发应用一种新型的低压终端无功补偿装置，并满足以下要求：①智能型控制，免维护;②体积小，易安装;③功能完善，造价较低。

与前面三种补偿方式相比，本补偿方式更能体现以下优点：①线损率可减少约20%;②减小电压损失，改善电压质量，进而改善用电设备启动和运行条件;③释放系统能量，提高线路供电能力。

缺点是由于低压无功补偿通常按配电变压器低压侧最大无功需求来确定安装容量，而各配电变压器低压负荷波动的不同时性造成大量电容器在负荷较轻时出现闲置，设备利用率不高。

综合以上四种无功补偿方式，技术性能比较如表1所示。

配电网无功补偿遇到的问题
随着人们对配电网建设的重视和无功补偿技术的发展，低压侧无功补偿技术在配电系统中也开始普及。

从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补偿，都取得了丰富的经验。

但是在实践中也暴露出一些问题，必须引起重视。

(1)目前无功补偿的出发点往往放在用户侧，只注意补偿用户的功率因数。

然而要实现有效地降损，必须从电力系统角度出发，通过计算全网的无功潮流，确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，才能使有限的资金发挥最大的效益。

(2)目前10kV配电网的线路上的负荷点一般无表计，记录数据的准确性和同时性无法保证。

这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。

(3)电容器本身具备一定的抗谐波能力，但同时也有放大谐波的副作用。

谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏，同时使配电网的谐波干扰更严重。