分析关于10kv配电网的无功补偿技术

分析关于10kv配电网的无功补偿技术

发表时间：2016-12-15T14:50:03.223Z 来源：《电力设备》2016年第19期作者：徐铭达

[导读] 10kv配电网是城市电力系统的重要组成部分，对促进城市经济发展具有重要的作用。

（大庆市实验中学高三（5）班 163316）

摘要：10kv配电网是城市电力系统的重要组成部分，对促进城市经济发展具有重要的作用。而无功补偿作为提高供电设备的使用效率，减少变配电设备的投资，同时减少了用电户电费支出，取得了良好经济效益的重要举措，其主要取决于配电网无功潮流分布是否趋于合理，这不仅关系到电力系统供电质量的优劣，而且还会影响到配电网运行的安全可靠性。

关键词：10kv；配电网；无功补偿技术

引言：近年来，随着我国经济的快速发展，配电网得到了快速的建设，但其中一些问题也逐渐凸显出来，如：设备投运率较低，进行无功补偿的设备较少，无功功率分布的不合理等等，这些都会供电企业和用户都带来了巨大的损失，因此，在目前电力短缺的情况下，解决好配电网无功补偿问题，对电网的安全和降损节能有着重要的意义。文章对配电网无功补偿技术相关问题进行了探讨。

1、无功补偿的作用分析

配电网中存在大量的感性负荷，较容易出现功率因素偏低的现象，如不采取合理的功率因素补偿，将会造成不良影响。配电线路的无功补偿装置通过检测线路的功率因数和电压，自动投切电容器，从而改善功率因数，减少线路损耗、提高电压质量。主要表现在：第一，减少线路损耗。线路有功功率损耗算式为：Px=R（P2+Q2）/U2，减少无功功率输送将使功率损耗大大降低。第二，提高电网输送能力。根据视在功率与有功功率的关系：P=Scos￠，在视在功率一定时，功率因数越高，所输送的有功越大。第三，减少电压损失。当采用无功补偿后，使输送的无功功率Q减少，从而使电压损失减少，改善了电压质量。

2、10kV配网无功补偿技术简介

配网线路的无功补偿技术全称为无功功率补偿，其是一种能够降低线路损耗，降低过大投资，能够实现获得高回报的一种配电网施工的技术方案。配网无功补偿技术主要有变电站集中配网方式，低压分散无功补偿方式和无功功率就地补偿三种方式。

2.1变电站集中补偿方式

要降低输电网线路的电能损耗，平衡供电网络的无功功率，可以在变电站部门集中的进行补偿，这中补偿方式的主要装置包括并联形式的电容器、同步调相机以及静止的补偿器等装置，在变电站使用该种方式的主要作用是改善输电网和输电线路上的功率因数，采用这种补偿集中补偿的方式，相应的装置应该连接到变电站的主干线路之上，这种方式的优点在于设备在变电站内，管理相对容易、设备维护和更换较为方便，其缺点是降低配电网的线路损耗作用较小。

2.2低压分散无功补偿

电网运行过程中采用这项技术，是在变压器的电压较低的一侧安装相应的装置，对电容器进行分散的固定容量的补偿，这种补偿方式克服了电容器并联的集中补偿方式中容量较大时的涌流过大的问题产生，并且能够有效的增大配电网输电和供电的能力，更好的降低线路损耗，节能效果良好。这种方式的优点在于能够在电压负荷较低时，可以相应的停运变压器的组数，防止过量的补偿，此外，这种方式使用的设备相对较为普遍，经济节约，投资回报较为的快速。缺点是需要人工频繁的投、切，这个过程中一旦工作人员操作不当或者掌握的时机不合适时，就会造成过量补偿或者补偿不够的现象。

2.3无功功率就地补偿

这种补偿方式主要是将电力等感应负载旁和电容器进行直接的并联，与电机的运行与停止一起同开、同停，当电机停止工作之后，电机直接对电容器进行供电，而不再需要其他的供电方式供电。在实际的工作过程中，电机所需要的无功由电容器直接供给，这种方式的优点在于能量交换的距离相对较短，可以在很大程度上降低线路电能的损耗。在相同的运行条件，线路损耗和电流的大小呈正比，因此，采用无功功率就地补偿，降低损耗的效果最好，投资与产出效益比最高。

3、10KV线路无功补偿技术的应用

3.1确定最佳补偿度、安装位置的方法

现阶段10kV线路中的无功补偿装置采用的一般是固定投入，以最大限度地减少配电线路的电能损耗作为出发点，确保无功补偿装置能够获得最佳效果，在分散补偿电容器线路位置的安装方面应该尽可能合理，一般来说无功补偿线路线路上安装电容器组数越多，相应的也就会受到越好的降损效果，值得注意的是所安装的电容器装置一般会受到成本的限制，从提高电容器组的补偿效益，减少无功补偿装置安装的投资方面考虑，布置的电容器组的点数不能够过多，一般按1——3个考虑即可。

3.2分散补偿容量确定方法

对于10kV线路上安装的补偿并联电容器容量的确定，应该全面考虑线路布局，坚持最佳降损的原则，并且通过计算进行确定。一般可按各条分支线的负荷电流来计算补偿容量。

如果10KV线路负荷均匀分布或者是接近均匀分布：需要安装1组电容器的时候，一般来说分散补偿容量应该线路平均无功功率的2/3；需要安装2组电容器的时候，一般来说每组的分散补偿容量应该为线路平均无功功率的2/5；需要安装3组电容器的时候，一般来说每组的分散补偿容量应该为线路平均无功功率的2/7；坚持最小网损的原则，那么每条10kV线路所需补偿的总容量应按一定比侧分配。需要安装1组电容器时，容量比为1/3：2/3；需要安装2组电容器时，容量比为1/5：2/5：2/5；需要安装3组电容器时，容量比为1/7：2/7：2/7：2/7。

在实际10kV线路中，大多数时候线路负荷分布不均匀，所以说在进行分散补偿容量确定的时候，需要考虑实际线路负荷的分布情况，并且灵活运用上述方法进行分散补偿容量的确定。

3.3补偿位置的确定

在10KV配电网中，无功补偿装置的安装位置决定着降低无功电流的效果是否理想，正确的确定无功补偿装置的位置能够最大限度的发挥无功补偿装置的补偿效果。在具体安装位置的选择上，应当秉承着就近原则，以降低主输电线上的无功电流为目的，就近平衡无功电